/
Текст
Р.И.Вейц
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ЗДАНИЙ
ЛЕНИНГРАД
СТРОЙИЗДАТ
ЛЕНИНГРАДСКОЕ
ОТДЕЛЕНИЕ
1985г.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава I. Конструктивные особенности типовых зданий жилого, гражданского ■ про
мышленного назначения
1. Надежность, долговечность и огнестойкость жилых,' гражданских и промыш
ленных зданий
2. Конструктивные особенности типовых крупнопанельных жилых зданий
3. Жилые здания из объемных блоков . ......
4. Конструктивные особенности типовых гражданских и промышленных зданий
Глава II. Аварии и крупные дефекты на строительстве крупнопанельных жилых зда
ний
1. Ошибки проектных решений ’ . . .....
2. Аварии и крупные дефекты на строительстве крупнопанельных жилых и об
щественных зданий ....
3. Дефекты монтажа при возведении'крупнопанельных зданий ...*[.
4. Аварии и дефекты при возведении крупнопанельных зданий в зимних усло
виях
5. Дефекты заделки стыков в крупнопанельных зданиях
6. Дефекты, снижающие звукоизоляцию
7. Дефекты, снижающие теплозащитные свойства
8. Роль точности монтажа и геодезического контроля при возведении круп
нопанельных жилых зданий ... . .......
Глава III. Аварии и крупные дефекты на строительстве каркасных и каркасно-па
нельных гражданских и промышленных зданий . )
Глава IV. Аварии и крупные дефекты на строительстве кирпичных зданий ... [
1. Характерные особенности кирпичной кладки .
2. Конструктивные особенности типовых кирпичных зданий
3. Дефекты при возведении кирпичной кладки в зимний условиях .....
4. Примеры обрушения конструкций в кирпичных зданиях . . ...
Глава V. Дефекты, возникающие при устройстве и неправильней эксплуатации фун
даментов ’
1. Влияние грунтовых условий
2. Проведение полевых испытаний грунтов
3. Дефекты при устройстве ленточных фундаментов ....
4. Дефекты при устройстве свайных фундаментов
Глава VI. Мероприятия по предупреждению дефектов при строительстве в сейсмиче
ских районах ......... . ....
1. Особенности возведения зданий в сейсмических районах .... . .
2. Производство земляных работ ... ... . ......
3. Устройство оснований и фундаментов .
4. Монтаж стеновых панелей и плит перекрытия
Глава VII. Мероприятия по предупреждению дефектов сборных железобетонных изде
лий . .... . . ...
1. Изготовление изделий в условиях заводского производства
2. Приготовление бетона . . .......
3. Пропаривание изделий . . • .
4. Армирование конструкций и деталей . . . . . ...
б. Дефекты внешнего вида изделий . . .
6. Проверка прочности бетона в готовых изделиях . . ....
7. Дефекты при изготовлении наружных стеновых панелей из легких бетонов
8. Роль технического контроля и предупреждение дефектов на ДСК или в за
водских условиях
9. Мероприятия по предупреждению дефектов при транспортировании и скла
дировании . .
Глава VIII. Характерные особенности обрушения металлических конструкций . . .
3
б
5
12
23
30
31
31
34
40
43
47
54
60
64
68
79
79
82
83
85
88
88
99
100
105
108
108
113
114
116
119
119
120
124
127
130
132
133
134
138
140
Р. И. Вейц
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
АВАРИЙ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ЗДАНИЙ
ЛЕНИНГРАД
СТРОЙИЗДАТ
ЛЕНИНГРАДСКОЕ
ОТДЕЛЕНИЕ
1984
ББК 38.683
В 26
УДК 69.059.2
Рецензент — канд. техн. наук А. И. Костриц (ЛНИИ АКХ) , . .,
Вейц Р. И.
В26 Предупреждение аварий при строительстве зданий.—
Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1984.— 144 с., ил.
В книге рассматриваются аварии, обрушения и дефекты в строительстве зданий
жилищно-гражданского и промышленного назначения, имевшие место в основном за
последние 15—20 лет; дается краткое освещение таких вопросов, как надежность, долго
вечность и огнестойкость в типовом проектировании н влияние несоблюдения этих
факторов на аварийное состояние сооружений; анализируются причины аварий и крупных
дефектов по вине проектировщиков из-за ошибок в расчетах, в конструировании узло
вых сопряжений и фундаментов, а также из-за отсутствия в проектах указаний о меро
приятиях по обеспечению устойчивости н пространственной жесткости.
Книга рассчитана на инженерно-технических работников проектных и строительных
организаций
РАФАИЛ ИСААКОВИЧ ВЕЙЦ
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
АВАРИЙ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
ЗДАНИЙ
Зав. редакцией И. И. Днепрова
Редактор В. А. Ануфриева
Оформление художника А. А. Власова
Художественный редактор О. В. Сперанская
Технический редактор Н. Н. Дмитриева
Корректор Т. Б. Верникова
И Б № 3793
Сдано на фотонабор 25.05.84. Подписано в печать 29.10.84. М-45212.
Формат 60Х901/|б. Бумага типографская № 1. Гарнитура «Литера
турная». Печать высокая. Уел. печ. л. 9,0. Уч.-изд. л. 10 02
Уел. кр.-отт. 9,125. Изд. № 2269Л. Тираж 42 000 экз. Заказ No 184
Цена 60 коп.
Стройиздат, Ленинградское отделение, 191011, Ленинград,
пл. Островского, 6
Ленинградская типография № 2 головное предприятие ордена Трудо
вого Красного Знамени Ленинградского объединения «Техническая
книга» им. Евгении Соколовой Союзполиграфпрома при Государст
венном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книж
ной торговли. 198052. г. Ленинград, Л-52, Измайловский проспект, 29
3201000000—173 _ ББК 38.683
64—85
047(0l)-84 «СОЯ
© Стройиздат, Ленинградское отделение, 1984
ВВЕДЕНИЕ
В СССР разнообразные гражданские и промышленные соору
жения возводятся в грандиозных масштабах, но, к сожалению,
в строительной практике нередко встречаются серьезные дефекты
и аварии, в том числе и катастрофы. В соответствии с социально-
экономическими задачами, поставленными XXVI съездом КПСС,
в XI пятилетке предусматривается дальнейшее развитие строи
тельного производства и улучшение его качества.
В книге приведен анализ причин, вызвавших обрушения
гражданских н промышленных зданий и сооружений только за
последние 15—20 лет. Проанализируем следующие аварийные
ситуации:
1. Обрушение железобетонного каркаса складского здания
в Москве в 1960 г.
2. Образование недопустимых отклонений от вертикали двух
вновь построенных жилых зданий в Ленинграде в 1961 г.
3. Обрушение 9-этажного каркасно-панельного здания в
г. Лахти (Финляндия) в 1963 г.
4. Обрушение покрытия в депо трампарка в Ленинграде
в 1972 г.
5. Обрушение покрытия цеха в г. Тихвине в 1973 г.
6. Обрушение покрытия из железобетонных оболочек в цехе
бумажного комбината в пос. Антропшино (Ленинград) в 1976 г.
7. Обрушение части крупнопанельного здания школы в 1972 г.
8. Обрушение сборного железобетонного покрытия на стале-
проволочно-канатном заводе в 1965 г.
9. Обрушение металлических ферм покрытия зрительного зала
клуба в 1974 г.
10. Обрушение здания рынка в Новгороде в 1966 г.
11. Обрушение покрытия в здании ТЭЦ в Норильске в 1970 г.
12. Обрушение 15-этажного крупнопанельного здания серии
600 Л Г в Ленинграде в 1979 г.
13. Обрушение каркаса строящегося административного
здания в Ленинграде в 1978 г.
14. Обрушение междуэтажных железобетонных перекрытий
при реконструкции школьного здания в г. Лимбажи (ЛатвССР)
в 1978 г.
15. Аварийное состояние фундаментов зданий и сооружений
в Волгодонске н на объектах Атоммаша в 1983 г.
16. Обрушение части покрытия главного корпуса трансфор
маторной мастерской в Арташском районе АрмССР в 1980 г.
17. Обрушение несущего каркаса на строительстве здания
АТС-38 в Тбилиси в 1980 г.
3
18. Обрушение железобетонных конструкций на строитель
стве здания школы в с. Комсомол Иссык-Кульской области Кирг.
ССР в 1980 г.
19. Обрушение конструкций на строительстве здания при
стройки к м*алярно-сдаточному цеху вагоностроительного завода
в Днепродзержинске & 1980 г.
20. Обрушение здания холодильника на 2000 т на строитель
стве в Вентспилсе в 1980 г.
21. Обрушение покрытия закалочной камеры мороженого на
молокозаводе в г. Находка в 1980 г.
Улучшение качества строительного производства — одна из
важнейших народнохозяйственных задач. Технический уровень
вновь построенных цехов, заводов и любых других сооружений
зависит от строителей, проектировщиков, изготовителей мате
риалов и оборудования. Продукция, поступающая на стройки,
не всегда отвечает требованиям научно-технического прогресса:
имеют место устаревшие проекты, тяжелые, неэкономичные
конструкции, некомплектное оборудование.
Обрушения сооружений могут произойти вследствие следую
щих причин:
1) из-за стихийных бедствий: урагана, землетрясения, навод
нения и т. п.;
2) из-за непродуманности технических решений, дефектов
проекта, низкого качества применяемых материалов и изделий
и нарушения технических условий при производстве работ;
3) из-за неправильной эксплуатации зданий и сооружений.
Основным условием, определяющим рациональность ре
шения зданий или сооружений, является равнопрочность всех
элементов и узловых сопряжений при полном использовании несу
щей способности материалов конструкций, к чему обычно стре
мятся проектировщики. Следовательно, любая ошибка при кон
струировании, изготовлении или возведении, включая и приме
нение материалов или изделий пониженной прочности, в любом
элементе или узле сопряжения может создавать угрозу обрушения.
Опыт исследований показывает, что в подавляющем боль
шинстве случаев причиной обрушений являются нарушения при
строительстве, каждое из которых в отдельности не представляет
угрозу строению, например плохо затянутый болт, некачественно
проваренный стык, смещение арматуры, неправильное ведение
работ в зимний период, не вовремя поставленные связи, обеспе
чивающие пространственную жесткость, и пр.
Задача XI пятилетки заключается во внедрении сборности
конструкций, массовости и точности их изготовления в заводских
условиях, транспортировке изделий на большие расстояния, внед
рении механизации и автоматизации в заводских и построечных
условиях, применении усовершенствованных методов монтажа,
разнообразных новых синтетических материалов и др.
4
ГЛАВА I
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ТИПОВЫХ ЗДАНИЙ жилого,
ГРАЖДАНСКОГО И ПРОМЫШЛЕН
НОГО НАЗНАЧЕНИЯ
1. НАДЕЖНОСТЬ, ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И
ОГНЕСТОЙКОСТЬ ЖИЛЫХ, ГРАЖДАНСКИХ
И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
Конструкции зданий и сооружений должны проектироваться
так, чтобы они могли надежно воспринимать все возможные
нагрузки и воздействия на них и передавать на естественное
основание. К ним относятся: масса людей, машин, оборудования,
напор ураганных ветров, возможные землетрясения и еще многие
другие реальные или предполагаемые воздействия. Надежность
и долговечность зданий обеспечивается в процессе их возведения
путем использования высококачественных материалов, строгого
соблюдения технологии работ, полного соответствия требованиям
проекта. В процессе эксплуатации надежность и долговечность
зданий под действием различных факторов снаружи и изнутри
зданий может снизиться. Большинство этих факторов случайно,
поэтому надежность и долговечность носят вероятностный
характер.
Реальные конструкции, материалы и нагрузки в силу своей
сложности отличаются от расчетных. Эти неизбежные различия
определяются коэффициентом запаса, который базируется на
необходимости совпадения предполагаемых условий с реальными
условиями работы сооружений. Принцип надежности зависит
от трех основных факторов: от свойств материала, внешних
нагрузок и общих условий работы конструкций. За весь период
введения в строительную практику расчетов в проектировании
многое изменилось в понимании коэффициента запаса.
Неизменным остается вопрос о выборе расчетных характе
ристик материалов. Для упругих материалов основной расчетной
характеристикой является предел текучести, поскольку значитель
ные пластические деформации, происходящие в материалах,
приводят к недопустимым смещениям в конструкции. Для хруп
ких материалов такой основной характеристикой является предел
разрушения. Для материалов, работающих в режиме постоянного
динамического воздействия, отправной точкой считается так
называемый предел усталости, который предполагает хрупкое
5
разрушение (возникновение внутри материала микротрещин},
В 1826 г. Л. Навье сформулировал понятие о допускаемом
напряжении, что легло в основу этого метода расчета. Он приме
няется и сейчас в ряде стран: в ФРГ, Франции и др. Дать поня
тие критерия надежности, исходя лишь из свойств материала,
невозможно. Спроектированные по методу допускаемых напря
жений сооружения обладают необоснованно высокой надеж
ностью.
В 30-х годах в СССР был введен и разработан новый метод
расчета — по стадии разрушения (или по разрушающим уси
лиям). На основании этого метода определяется величина несу
щей способности элементов (за миг до разрушения). Отношение
же предельной несущей способности к соответствующим внешним
усилиям, которые определяются при статическом исследовании,
дает величину коэффициента запаса. Последний, однако, для
железобетона, например, неприемлем, поскольку предельные
напряжения для бетона и арматуры различны. Таким образом,
хотя новый метод определения коэффициента запаса гораздо
лучше и точнее отражает реальное соотношение сил, он также
несовершенен. 1
В 50-х годах в СССР была разработана и введена система
расчета по предельным состояниям, охватившая три основные
группы факторов, от которых зависит надежность строительных
конструкций.
К первой групп относятся механические свойства материала
(включая и предел прочности), которые изменяются в весьма
широких пределах. Сейчас проблема выбора расчетного сопро
тивления решается методом статической вероятности, при
этом находится такая его величина, вероятность реального воз
никновения которой в конструкции очень мала. В СССР принято
считать, что расчетное сопротивление имеет вероятностную
надежность 0,01 %. Такая вероятность отказа материала явля
ется вполне приемлемой, что подтверждает накопленный к настоя
щему времени опыт.
Ко второй группе относится нагрузка. Максимальные значе
ния внешних нагрузок, которые допускаются при нормальной
эксплуатации,— нормативные нагрузки, однако существует воз
можность повысить эти значения при определенных обстоятель
ствах. Такое возможное повышение учитывается коэффициентом
перегрузки, который является вторым важным компонентом
коэффициента запаса.
К третьей группе относятся общие условия работы конструк
ции и отдельных ее элементов. Этот фактор учитывается коэф
фициентами условий работы, определяющими важность элемента
с точки зрения надежности конструкции в целом, значимости
сооружения в системе хозяйственной жизни, качества, условий
и контроля испольизия, соответствия методов расчета реальному
напряженному состоянию в конструкции, ит.д.
6
Современное состояние строительной индустрии характери
зуется большим прогрессивным ростом в связи с появлением
новых материалов и конструкций, совершенствованием методов
расчета, производством строительно-монтажных работ, оснащен
ии х высокой механизацией. Все это существенно улучшает
технико-экономические показатели массового индустриального
строительства.
По современным понятиям, основным признаком качества
несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений явля
ется надежность, комплексно объединяющая такие свойства, как
безотказность, долговечность, ремонтопригодность. Согласно
ГОСТ 13377— 75 под надежностью понимается свойство объекта
выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения
установленных эксплуатационных показателей в заданных
пределах. Под долговечностью понимается свойство объекта со
хранять работоспособность до наступления предельного состояния
при установленной системе технического обслуживания.
Современные сборные здания с повышением этажности
и увеличением числа и типа сборных элементов, с ростом влияния
на сохранность зданий напряженно го состояния конструкций,
закладных частей и стыков превращаются в сложные технические
системы. В связи с этим оказалось необходимым применить
к зданиям теорию надежности: прежние традиционные конструк
ции рассматривались с позиции долговечности, а новые — с точки
зрения вероятностной оценки. В настоящее время теория надеж
ности рассматривается главным образом в проектировании
высоконадежных систем с учетом случайных отклонений кон
структивных параметров.
Для инженерной практики весьма важна количественная
характеристика явлений. Основываясь на теоретико-вероятно
стных методах, на основе опыта строительства и эксплуатации
данного или аналогичного объекта можно оценить надежность
с необходимым анализом наблюдавшихся отказов.
Отказ, под которым понимается нарушение (частичное или
полное) работоспособности, является результатом взаимодействия
большого количества случайных факторов, действие кото
рых развернуто во времени. Точный и полный учет этих факто
ров во всем многообразии их связей и взаимодействий практи
чески невозможен. Однако анализ основных причин появления
дефектов, повреждений и нарушений позволяет дать практиче
ские рекомендации по повышению их надежности в процессе
проектирования, строительства и эксплуатации.
Говоря о надежности зданий и сооружений, необходимо
отметить влияние нагрузок, возникающих от воздействия снега,
ветра и температуры. Снег — далеко немаловажный фактор при
проектировании. Пушистый и легкий, он, постепенно уплотняясь,,
обрасует толстые пласты, вследствие чего его объемная масса
может достигать значительной величины. Если в начале зимы
7
она (для условий* например, Ленинграда) принимается 100 кг/м2,
то в марте масса снега может возрасти до 400 кг/м2.
Важное значение имеют ветровые нагрузки на сооружения.
Нет страны, которая была бы застрахована от внезапного воз
действия ураганного ветра, и это создает необходимость в спе
циальных конструктивных мерах для обеспечения надежности
зданий и сооружений. Их несущие конструкции предназначены
в. первую очередь для восприятия вертикальных гравитационных
нагрузок: собственной массы, массы людей, оборудования,
снега и т. д.
Ветровые же нагрузки горизонтальны, и именно это является
причиной их специфического воздействия на конструкции. Соз
дание устойчивости к ветровым нагрузкам обычно требует допол
нительных капиталовложений, поэтому обеспечение необходимой
надежности связано с удорожанием строительства. 100 лет
назад подобных проблем еще не существовало. Здания строи
лись из тяжелого кирпича или камня, и массивность в сочета
нии с малой высотой делала их устойчивыми к порывам
ветра. Но переход к новым материалам, каркасным конструк
циям и большой высоте зданий и сооружений поставил перед
конструкторами весьма острые проблемы. Очевидно, что для
100-метрового административного здания или 200-метровой
трубы ветер — очень важный фактор, и его воздействие должно
быть тщательно исследовано.
Для металлических строительных конструкций и для железо
бетона имеют существенное значение нагрузки от изменения
температуры. Они состоят из определенного числа взаимно
связанных элементов, вследствие чего возможность свободной
температурной деформации ограничена, а иногда и полностью
отсутствует. Невозможность удлинения элементов приводит к воз
никновению сжимающих напряжений. И наоборот, при пониже
нии температуры элементы стремятся укоротиться, сжаться,
а при отсутствии такой возможности в них возникают растя
гивающие напряжения.
Катастрофа с театром «Никербекер» (Германия, 1922 г.)
в значительной степени была обусловлена воздействием низких
температур в сочетании с общим состоянием конструкции.
В результате деформации возникли условия для появления серь
езных конструктивных недостатков.
Долговечность и огнестойкость
жилых и общественных зданий
В настоящее время возведение жилых и общественных
зданий производится в основном по типовым проектам, приме
нение которых позволяет обеспечить комплексную застройку
населенных мест.
Жилые и общественные здания проектируются с учетом при
родно-климатических условий районов будущего строительства.
8
По климатическим признакам территория СССР делится^на четы
ре зоны, характеризующиеся особыми физико-геологическими
условиями:
I — районы вечномерзлых грунтов и районы с сейсмичностью
7 баллов;
II — районы, в которых преобладают просадочные грунты,
и районы с сейсмичностью 7—9 баллов;
III — районы, на большей части территории которых пре
обладают просадочные грунты, и районы с сейсмичностью
7—8 баллов;
IV — районы, по всей территории которых имеются проса
дочные грунты, и районы с сейсмичностью 7—9 баллов.
Жилые здания по капитальности подразделяются на шесть
групп в зависимости от материала стен и перекрытий. Первые
три группы включают особо капитальные каменные здания
с перекрытиями железобетонными или каменными сводами на
металлических балках.
К остальным трем группам относятся здания деревянные,
рубленые, сборно-щитовые, каркасно-камышовые и прочие облег
ченные.
Общественные здания по капитальности подразделяются на
девять групп. К особо капитальным каменным зданиям относятся
первые четыре группы, а остальные пять групп включают разно
образные здания облегченных конструкций.
Ниже приводятся нормативные, усредненные сроки службы
(долговечность) зданий в зависимости от материала основных
конструкций (фундаментов, стен и перекрытий) по зонам *:
I II III IV
Жилые 150 125 100 —
Общественные 175 150 125 100
Огнестойкость зданий характеризуется группой возгорае
мости и пределом огнестойкости частей зданий. Все строитель
ные материалы и конструкции из них по степени возгораемости
подразделяются на три группы: несгораемые, трудносгораемые
и сгораемые.
Несгораемые материалы под воздействием огня или высокой
температуры не воспламеняются, не сгорают и не обугливаются.
К ним относятся все естественные или искусственные неорга
нические материалы и металлы. Конструкции из этих материалов
также относятся к несгораемым.
Трудносгораемые материалы под воздействием огня или высо
кой температуры с трудом воспламеняются и продолжают гореть
или тлеть только при наличии источника огня. К ним относятся
* Положение о проведении планово-предупредительного ремонта жилых
и общественных зданий. М.: Стройиздат, 1965.
9
асфальтовый бетон, гипсовые и бетонные детали, цементный
фибролит, древесина, подвергнутая глубокой пропитке антисеп
тиками, войлок, вымоченный в глиняном растворе, и др., а также
конструкции из сгораемых материалов, но облицованные несго
раемыми материалами.
Сгораемые материалы воспламеняются под воздействием огня
или высокой температуры и продолжают гореть или тлеть даже
после удаления источника огня.
К сгораемым материалам относятся все органические мате
риалы, не подвергнутые глубокой пропитке антисептиками.
Конструкции из таких материалов также относятся к сгораемым.
Для оценки действия огнестойкости строительных конструкций
введено понятие «предел огнестойкости», который определяет
Промежуток времени от начала испытаний конструкций на огне
стойкость до возникновения одного из следующих признаков:
образование в конструкции сквозных трещин;
повышение температуры на поверхности конструкции на 140 °С
по сравнению с температурой конструкции до испытания;
потеря конструкцией несущей способности (обрушения).
По огнестойкости здания подразделяют на пять степеней.
Кирпичные, крупнопанельные жилые здания и здания из объемных
блоков, которые рассматриваются в данной книге, обладают долго
вечностью и относятся к зданиям не ниже I степени огне
стойкости.
Минимальные пределы огнестойкости основных частей зда
ний (ч) по степени огнестойкости приведены ниже.
I I!
Несущие и самонесущие стены, лестничные клетки, 3 2,5
колонны
Междуэтажные и чердачные перекрытия 1,5 1
Совмещенные перекрытия 1 0,25
Дефекты, снижающие долговечность
сооружений
Под долговечностью здания обычно понимается такой пре
дельный срок его службы, при котором отдельные конструк
тивные элементы или все основные элементы под воздействием
природных факторов и длительной эксплуатации приходят в со
стояние, непригодное для дальнейшей эксплуатации, а капи
тальный ремонт и восстановление их экономически нецелесо
образны.
В каждом отдельном случае необходимость капитального
ремонта или замена тех или иных несущих конструктивных
элементов должна быть детально обоснована. Однако ориенти
ровочно под пределом долговечности несущих строительных кон
струкций следует понимать такой срок службы, за который несу
щая способность их понижается почти в 2 раза по сравнению
10
с первоначальной (проектной). Для большинства конструкций
в нормальных условиях эксплуатации это большой период вре
мени, однако имеется немало примеров преждевременного раз
рушения конструкции зданий и даже аварий или обрушений.
Кирпичные и крупнопанельные здания относятся к сооруже
ниям I степени долговечности, срок службы которых должен
быть не менее 100 л et, но это может быть достигнуто лишь
в случае, если долговечность отдельных элементов, от ко
торых зависит общий срок службы (включая и такие мел
кие, как стальные закладные детали, связи, узлы сопряже
ний и прочее), будет не ниже требуемой долговечности всей
конструкции.
Условия, обеспечивающие долговечность кирпичных и крупно
панельных зданий в процессе строительства и эксплуатации,
несколько различны, поэтому рассмотрим их раздельно.
Долговечность и огнестойкость
промышленных зданий
Промышленные здания при всем их многообразии в основ
ном проектируются в железобетоне или металле. Железобетон
получил особенно широкое распространение в строительстве
благодаря таким своим положительным качествам, как долго
вечность и огнестойкость, не говоря о других многих весьма
ценных качествах. В сравнении с другими строительными
материалами железобетон отличается особенной долговечностью.
При правильной эксплуатации железобетонные конструкции
могут служить неопределенно долгое время без снижения несу
щей способности. Объясняется это тем, что прочность бетона
с течением времени не уменьшается, а, наоборот, возрастает,
и сталь в бетоне защищена от коррозии. Огнестойкость железо
бетона характеризуется уже тем, что при внешней температуре
около 1000 °С арматура, защищенная слоем бетона в 2,5 см, толь
ко через 1 ч нагревается примерно до 500 °С.
Практика показала, что при пожарах средней интенсивности
и продолжительности до нескольких часов железобетонные кон
струкции, имеющие необходимый защитный слой бетона, испы
тывают повреждения поверхностного характера, но не разруша
ются. Из железобетона возводят одноэтажные и многоэтажные
здания, здания ТЭЦ, всевозможные склады, различные граж
данские здания и крупнопанельные дома, сельскохозяйствен
ные постройки. Железобетон применяют при возведении тонко
стенных покрытий (оболочек) промышленных и гражданских
зданий больших пролетов. На железобетонные конструкции
расходуется металла в 2 раза меньше, чем на стальные кон
струкции. Кроме того, железобетонные конструкции более огне
стойки по сравнению со стальными и имеют больший срок
службы; в связи с этим в последнее время замена стальных
11
конструкций железобетонными имеет большое народнохозяй
ственное значение.
Металлические конструкции особо целесообразны в строи
тельстве цехов с весьма большими крановыми нагрузками,
но наряду с рядом достоинств имеют и существенные недо
статки: подверженность коррозии, большая стоимость эксплуа
тации, слабая огнестойкость. Применение вместо стали алюми
ниевых сплавов в несущих конструкциях не улучшает положение,
так как они имеют низкое значение модуля упругости, что повы
шает деформативность и малую огнестойкость (уже при темпе
ратуре выше 100 °С начинается снижение механических свойств
сплава, а при температуре выше 200 °С — ползучесть).
2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ТИПОВЫХ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ
Существует большое разнообразие типовых проектов крупно
панельных жилых зданий для строительства в городах и поселках
городского типа. Приведем лишь некоторые из них по альбому
ПО 1-4, утвержденному Госгражданстроем СССР 05.12.80 г.
и введенному в действие с 01.01.81 г.
Перечень наиболее часто применяемых типовых проектов
крупнопанельных жилых зданий, строящихся в обычных геоло
гических условиях, приведен ниже.
Серия
Этажность
Серия
Этажность
25
5
1-335*
5
60
5, 9
1-464*
5
75
5, 9
90
5, 9
78
5, 9
94
5, 9, 12 и 16
82
5, 9
104
5
83
5, 9
112
5, 9
84
5, 9
1 КГ-480
5, 9
88
5, 9
1-467Д
5, 9
1ЛГ-504Д
9
Крупнопанельные здания по конструктивной схеме делятся
на каркасно-панельные и панельные (бескаркасные).
Основа каркасно-панельных зданий — каркас, воспринима
ющий массу конструкции здания и действующие на него полез
ные нагрузки. Каркас состоит из ригелей и колонн или рам. Про
странство между ригелями и колоннами заполняют стеновые
панели, перегородки и плиты перекрытий. В бескаркасных
зданиях вся нагрузка воспринимается поперечными или про
дольными стенами. Жилые дома в 5—9 этажей чаще всего
имеют бескаркасную схему.
* Наиболее распространенные в первом поколении крупнопанельных домов
и нередко в настоящее время.
12
К недостаткам каркасной схемы следует отнести большое
число типоразмеров элементов, что усложняет строительно-мон
тажные работы. Пространственная жесткость каркасно-панельных
зданий зависит от тщательности выполнения узловых сопря
жений ригелей с колоннами. Поперечное сечение колонн обычно
невелико, поэтому даже незначительное смещение ригелей от
проектного положения может резко снизить их несущую способ
ность.
Преимущество бескаркасной схемы заключается в возмож
ности обеспечить заводскую готовность крупноразмерных эле
ментов и в сокращении числа типоразмеров почти втрое по
сравнению с каркасной схемой. Кроме того, в бескаркасных
панельных зданиях обеспечивается лучшая звукоизоляция ограж
дающих конструкций, так как при применении крупноразмерных
панелей уменьшается число стыковых соединений отверстий или
щелей, через которые может распространяться звук.
Технико-экономические показатели панельных домов с попе
речными несущими стенами и перекрытиями из плоских железо
бетонных плит лучше, чем у зданий с продольными несущими
стенами. Железобетонные стеновые панели толщиной 12—14 см
имеют простую форму, ровную поверхность без каких-либо
выступов или проемов, что намного упрощает их изготовление
и монтаж.
Плиты междуэтажных перекрытий сплошные, размером на
комнату при пролетах до 3,2 м или пустотные настилы при про
летах более 3,2 м. Из-за большой массы пустотные настилы
размером на комнату не применяются. Плоская железобетонная
плита перекрытия с наклеенным по Ней синтетическим ковром
на упругом основании является наиболее экономичным решением
конструкции пола в жилых домах. Стеновые панели, воспри
нимающие нагрузку только от собственной массы и массы
вышележащих панелей, т. е. самонесущие, изготовляются из лег
ких бетонов однослойными или многослойными.
В домах повышенной этажности (9—12 этажей) с попереч
ными несущими стенами наиболее уязвимым местом является
опирание перекрытий на поперечные стены. Точность и надеж
ность таких соединений характеризует прочность и долговечность
всего здания. Например, при смещении панели перекрытия
на 2 см несущая способность панелей поперечных стен умень
шается более чем на 20 — 25%, так как в этом случае нагрузка
от перекрытия передается на панель с эксцентриситетом. Такое
снижение прочности конструкций имеет место и при укладке
плит перекрытия «насухо» на неровную поверхность опорных
плоскостей панелей или на слой раствора неравномерной тол
щины. В этих случаях происходит концентрация нагрузки
в отдельных точках опирания и резкое возрастание местных
напряжений, превосходящих в 1,5—2 раза значения расчетных
сопротивлений бетона.
13
Крупнопанельные дома с поперечными несущими стенами
могут иметь малый или большой шаг между панелями. Большой
шаг обеспечивает гибкую планировку квартир, так как легкие
межкомнатные перегородки можно легко передвинуть в процессе
эксплуатации здания. Таким образом, появляется возможность
из ограниченного набора унифицированных панелей и перего
родок строить дома с различной планировкой квартир. Это одна
из задач современного жилищного строительства.
Представляют интерес крупнопанельные дома повышенной
этажности с поперечными несущими стенами из прокатных
панелей. Благодаря высокой точности заводского изготовления
этих панелей на стане Козлова и строгой фиксации закладных
деталей на формующей ленте стана появилась возможность вести
принудительный монтаж, при котором обеспечивается точная
установка панелей стен и перекрытий в проектное положение;
соединение элементов производится на болтах с последующим
замоноличиванием швов, обеспечивающим надежную гермети
зацию. В домах этих серий. удалось полностью освободиться
от сварных монтажных соединений.
Рассмотрим конструктивные особенности некоторых крупно
панельных зданий.
Серия 60 — 5- и 9-этажные жилые дома с поперечными
несущими стенами из железобетонных панелей с шагом 3,6 и 6,0 м
и расстоянием между продольными стенами в чистоте 5,6 м.
Междуэтажные железобетонные панели перекрытий размером на
комнату опираются по контуру на поперечные и продольные
стены. В домах применены замоноличенные стыки, повышающие
капитальность и долговечность соединений по сравнению со свар
ными стыками.
Рис. 1. Многослойная стеновая панель
/ — наружная железобетонная плита; 2 —
внутренняя железобетонная плита; 3 — по
перечная несущая стена; 4 — заделка тяже
лым бетоном; 5 — утеплитель; 6 — термо
вкладыш; 7 — фактурный слой
Рис. 2. Конструктивная схема каркаса
здания (план)
/ — колонны; 2 — ригели; 3 — диафрагма
жесткости; 4 — настил-распорка; 5 — на*
ружная панель
14
Наружные стеновые панели разработаны в нескольких
вариантах, но основными являются трехслойные железобетонные
панели, которые (рис. 1) состоят из внутренней железобетонной
плиты толщиной 500 мм, утеплителя и наружной плиты толщиной
40—50 мм вместе с облицовочной фактурой. Эффективными
утеплителями в таких панелях служат полужесткие минерало
ватные или легкобетонные вкладыши. Однослойные панели на
ружных стен изготавливаются из легкого керамзитобетона.
Серия 83 — 5-этажные и 9-этажные жилые дома с попереч
ными несущими стенами из железобетонных панелей. Серия имеет
варианты многосекционных домов и домов точечного типа.
Перекрытия из многопустотных настилов с круглыми или верти
кально-овальными пустотами, пролеты — 6 и 3 м.
Наружные стеновые панели изготовляются из автоклавного
газобетона в автоклавных камерах диаметром 2,2 и 3,6 м.
В первом случае формуются панели высотой 2,8 м (высота
этажа), длиной 6 м, с двумя окнами, во втором — изготовляются
полупанели высотой 1,4 м. Сборка панелей производится в кондук
торах на заводе. В обоих случаях завод-изготовитель отправляет
на строительство панели со вставленными оконными блоками
и окончательной отделкой. В качестве варианта возможно изго
товление наружных стеновых панелей из керамзитобетона.
Панели поперечных несущих стен, а также стен, ограждаю
щих лестничные клетки, формуются из жароупорного бетона
с круглыми пустотами для вертикальных каналов и с односторон
ними консолями для опирания панелей перекрытий. Межком
натные ненесущие перегородки в основном гипсобетонные.
В домах этой серии особое значение приобретает точность
монтажа стен и перекрытий, так как опирание большепролетных
панелей производится на сравнительно тонкие стены. Стыки
замоноличиваются.
Серия 1-467Д — 5- и 9-этажные жилые дома с поперечными
несущими стенами. Конструктивно отличаются от серии 1-468А
только шагом поперечных стен — 6,4 и 3,2 м.
Серия 1КГ-480 — 5- и 9-этажные жилые дома с продоль
ными несущими стенами. Наружные стены из керамзитобетонных
панелей. Междуэтажные перекрытия из многопустотных настилов.
Серия 1ЛГ-504Д — 9-этажные многосекционные жилые
дома с шагом поперечных стен 2,6 и 3,2 м. Наружные стены из
керамзитобетонных панелей. Междуэтажные перекрытия из
шатровых настилов размером на комнату.
Серия 94 — 5-, 9-, 12- и 16-этажные многосекциоиные
и односекционные дома с несущими железобетонными внутрен
ними стенами. Междуэтажные перекрытия из плоских железо
бетонных панелей на комнату толщиной 140 мм. Наружные
стены из навесных газобетонных панелей. Дома с лоджиями.
Многосекционные дома собираются из блок-секций различных
типов. Односекционные дома подразделяются на три типа.
15
9-, 12- и 15-этажные. Конструктивные решенйя крупнопанельных
домов постоянно совершенствуются. Доказано, что при застройке
жилых районов 5-этажными домами неэкономно используе.тся
территория микрорайонов, увеличиваются затраты на строитель
ство городских дорог, инженерных коммуникаций, транспортных
сооружений, поэтому наблюдается тенденция роста панельных
зданий вверх.
Для крупнопанельных жилых зданий в 16 и более этажей,
строящихся пока в порядке экспериментальной проверки, при
нята каркасная схема (рис. 2), имеющая значительные преиму
щества по сравнению с бескаркасной, в которой резкое воз
растание вертикальных нагрузок влечет за собой значительное
утолщение стен, увеличение их массы и расхода материала,
уменьшение размеров помещений, усложнение монтажных работ.
Основными конструктивными элементами здания каркас
ной схемы являются железобетонные колонны на два этажа
сечением 40X40 см и ригели таврового сечения с нижними
полками для опирания настилов перекрытий (многопустотные па
нели толщиной 22 см или плоские плиты 14 см).
Наиболее ответственным и сложным узлом каркаса в этом
случае становится стык колонн. В обычных условиях колонны
стыкуются на сварке через металлические опорные закладные
детали. Однако такое опирание не может обеспечить централь
ную передачу нагрузки, что имеет большое значение, особенно
для нижних колонн зданий. Широко применяется для таких
зданий стык колонн с непосредственной передачей усилий с бетона
на бетон через сферические торцевые поверхности (рис. 3).
Стыки арматуры выполняются с помощью ванной сварки.
Такой стык обладает несущей способностью, позволяющей выдер
жать нагрузку на нижние колонны в 16-этажных зданиях. Марка
бетона для заделки стыка в этом случае принимается не менее 400.
Соединение четырех основных (наибольшего диаметра) стерж
ней продольной арматуры колонн достаточно для обеспечения
несущей способности и надежности стыка. Остальные стержни
арматурного каркаса (меньшего диаметра) не доводятся до
плоскости стыка. Для многоэтажных зданий в 16 этажей и выше
ветровая нагрузка, которая
воспринимается перекрытиями
и внутренними стенками жест
кости, т. е. диафрагмами.
Строительство высотных
зданий в каркасно-панельном-
варианте или в отдельных
случаях в бескаркасном от
крывает еще более широкие
возможности в области сбор
ного домостроения, соответ
ствует современному уровню
особое значение приобретает
-'V-
Рис. 3. Сферический стык
16
индустриализации и требует от производственников мастерства
и повышения общей культуры производства.
Крупнопанельные здания могут быть отнесены к особокапи
тальным, так как все основные несущие конструктивные эле
менты изготовляются из* таких прочных и долговечных мате
риалов, как бетон и железобетон. Однако в крупнопанельных
зданиях все чаще применяются новые материалы, еще не прове
ренные в условиях длительной эксплуатации, поэтому вопрос
о долговечности таких сооружений в настоящее время изучается.
Лабораторные испытания новых материалов на долговечность,
хотя и выполняются по методам, разработанным ГОСТами
и Техническими условиями, могут дать лишь условно точные
результаты, поскольку при экспериментальных исследованиях
невозможно в совокупности создать условия, аналогичные тем
реальным условиям, в которых материал будет работать многие
годы.
Преждевременное разрушение зданий или отдельных кон
структивных элементов носит случайный характер. Причиной
его обычно являются дефекты, т. е плохое качество строитель
ных работ, неправильная эксплуатация зданий, упущения при
проектировании.
Чаще всего первопричиной разрушения отдельных элементов
и частей здания является вода, попадающая в пазы, щели
и трещины конструкции. Характер преждевременного разру
шения неодинаков для различных районов страны и во многом
зависит от климатических условий. Наиболее неблагоприятные
условия эксплуатации крупнопанельных зданий наблюдаются
в районах умеренного климата, для которого характерно резкое
сезонное похолодание и связанные с этим разрушения в отдель
ных элементах конструкций при замерзании проникающей туда
воды. Влажные строительные материалы, промерзая, разруша
ются в основном от давления, вызываемого образовавшимся в них
льдом. Это объясняется различием коэффициентов температур
ного расширения льда и скелета материала, а также увеличе
нием объема воды при переходе из жидкого состояния в лед.
Таким образом, чтобы увеличить предел долговечности крупно
панельных зданий, необходимо предупредить проникновение
влаги в конструктивные элементы.
Долговечность стеновых панелей и перегородок из легких
бетонов или иных эффективных материалов, независимо от тех
нологии их изготовления, зависит не только от того, насколько
точно учтено при проектировании воздействие нагрузок, но
и от того, как учитывались свойства самого материала, изменение
объема и структуры скелета, возможность попадания влаги,
способствующей процессам растворения и кристаллизации (обра
зование льда).
Последнее особенно важно учитывать, поскольку при умень
шении толщины стен в 2 раза по сравнению с кирпичными
17
влажность на единицу объема возрастает также более чем в 2 раза.
Легкие бетоны обладают способностью изменять свои физико
механические свойства при перемене температуры и влажности,
причем у ячеистых бетонов (пенобетона и газобетона) это прояв
ляется в большей степени, чем у керамзитобетона. Напряжения,
которые при этом возникают в элементах из таких материалов,
могут иногда превышать напряжения от расчетной нагрузки.
Систематическое нарушение температурно-влажностного ре
жима в помещениях крупнопанельных зданий способствует
быстрому износу конструктивных элементов, особенно изготов
ленных из пористых материалов.
Немаловажным фактором, способствующим в ряде случаев
преждевременному разрушению наружных стеновых панелей,
является влияние солнечной радиации. Это относится в основ
ном к стенам, расположенным с южной стороны здания.
Исследования в этой области показали, что температура на
наружной поверхности стен, выходящих на юг, в зимний
период, как правило, колеблется от положительной днем до
отрицательной ночью. Этого не наблюдается у стен, выходящих
на северную сторону. Резкая систематическая смена температур
в зимний период в течение многих лет отрицательно сказыва
ется на механической прочности стеновых панелей, особенно
однослойных, не имеющих с наружной стороны тонкой железо
бетонной скорлупы. Температура наружной поверхности стен,
выходящих на север, в зимний период отличается от темпера
туры поверхности южных стен на 15—20 °С, т. е. южная сторона
здания охлаждается примерно на 10 °С меньше, чем северная.
Если учесть к тому же влияние ветра, который дополнительно
охлаждает стены с северной стороны зданий еще на 10—15°С,
то разница в температуре наружных поверхностей северных
и южных стен в зимний период может составить 30—35 °С.
Кроме того, ветер увеличивает проникание воздуха, а следо
вательно, и теплопотери северных стен, понижает термическое
сопротивление их материала, снижает температуру на внутрен
них поверхностях.
Для многих типов крупнопанельных зданий наружные стено
вые панели являются несущими, поэтому степень долговечности
зданий определяется прочностью материалов, использованных
для изготовления панелей. Проведенные обследования построен
ных крупнопанельных зданий показали, что в ряде случаев тол
щина стеновых панелей, обращенных к северной стороне, недо
статочна. Это вызывает быстрое отсыревание с внутренней
стороны, и, как следствие, разрушение, особенно в помещениях
с повышенной влажностью воздуха (это имело место в новых
домах, эксплуатируемых не более 2 лет).
В некоторых крупнопанельных домах в качестве ограждаю
щих конструкций использованы двухслойные стеновые панели,
причем паронепроницаемый слой (например,*из неавтоклавного
18
пенобетона) находится с внутренней стороны, а влагопрони
цаемый железобетонный — с наружной. Этот недостаток кон
струкции имеет существенное значение при высокой исходной
влажности утеплителя, а также во влажных климатических
районах с холодной продолжительной зимой. Так, в крупнопа
нельных домах серии 1-335 наблюдалось отслаивание пенобетон
ного утеплителя в сплошных двухслойных панелях, располо
женных в торцах зданий с южной стороны. Это объясняется
резкой ежесуточной сменой температуры в толще стены в зимнее
время и скапливанием на внутренней поверхности железобетон
ной скорлупы конденсационной влаги, которая, увеличиваясь
в объеме при замерзании, оказывает давление на слабый по
прочности слой неавтоклавного пенобетона, что вызывает в нем
появление больших трещин по всей плоскости стены. В сплошных
стеновых панелях (без оконных проемов) скопившаяся влага ока
зывается зажатой со всех сторон, и давления при ее замерзании
достаточно, чтобы разрушить слой легкого бетона.
Бетон и железобетон по сравнению со всеми другими мате
риалами характеризуются высокой степенью долговечности даже
в суровых природных условиях эксплуатации. Однако непра
вильная эксплуатация может ускорить их разрушение. В крупно
панельных зданиях такие бетонные и железобетонные элементы,
как фундаментные блоки, оголовники свай и ростверки, могут
подвергаться вредному воздействию агрессивных грунтовых
вод, а тонкостенные скорлупы двухслойных и трехслойных
стеновых панелей, балконные и карнизные плиты, козырьки могут
оказаться в условиях периодического увлажнения, заморажива
ния и оттаивания.
Арматурная сталь интенсивно корродирует, особенно во
влажной среде. Конечно, защитный слой бетона предохраняет
ее от атмосферных воздействий, но при недостаточной плот
ности бетона или его увлажнении до 70—95 %, а также при
малой толщине этого слоя коррозия арматуры может составить
0,1 — 1 мм в год, а за длительный период 10—20 мм.
Таким образом, долговечность бетона и железобетона в кон
структивных элементах крупнопанельных зданий зависит от высо
кого качества изготовления изделий, хорошей организации про
изводства строительных работ и соблюдения правил эксплуатации.
На сохранность и плотность защитного слоя бетона в пли
тах и тонкостенных элементах отрицательно влияет и слишком
быстрое удаление воды из бетона при его твердении на воздухе,
особенно при повышенной температуре, так как пересушивание
бетона нарушает нормальный процесс твердения, снижает проч
ность изделий.
Интенсивному разрушению подвергаются горизонтальные
выступы на стенах, не защищенные кровельной сталью, бал
коны, не имеющие надежной гидроизоляции, а также участки
Стен, примыкающие к крышам со сплошными парапетами. Сплош¬
19
ные парапеты или густая сетка .ограждения создают временное
затемнение поверхности участков стены, где подтаявшие иней
и снег вновь замерзают. Передвижение тени в течение дня
вызывает попеременное многократное замерзание и оттаивание.
Сравнивая износ зданий, различно ориентированных по
странам света в районах умеренного клима+а, мы установили,
что разрушений больше, а следовательно, долговечность меньше
у зданий широтного направления (в основном из-за воздействия
солнечной радиации), чем у зданий меридиональной ориентировки.
Во многих эксплуатируемых крупнопанельных домах имеет
место промерзание некоторых участков наружных стен и проте
кание швов между стеновыми панелями. Обычно причинами
этого являются недостатки монтажа и плохое качество изделий.
Установлено, что в ряде случаев зазоры между балконными
плитами, а также между карнизными блоками и перекрытиями
заполняются теплопроводными материалами, ремонт случайных
околов теплоизоляционного материала в стеновых панелях про
изводится холодным раствором, швы между стеновыми панелями
делаются несплошными и периодически намокают из-за не
исправности свеса кровли.
Особое значение для увеличения долговечности крупно
панельных зданий приобретает защита металлических закладных
деталей и сварных швов от коррозии. Это главным образом
относится к несущим наружным стеновым панелям, где закладные
металлические детали находятся в условиях переменной влаж
ности и температуры.
Рекомендуемые в настоящее время мероприятия по защите
металла от коррозии могут быть эффективными только при высо
ком качестве их исполнения. На деле же они выполняются
с отступлениями от требований проекта, что несомненно сказы
вается на долговечности здания в целом. Примером может
служить строительство крупнопанельных домов серии 1-335,
где железобетонные прогоны опираются на металлические зак
ладные детали («мостики»), вмонтированные в несущие наруж
ные стеновые панели.
В результате обследования, произведенного во многих
домах этой серии, была обнаружена значительная коррозия
металлических опорных мостиков уже после 1—2 лет эксплуа
тации, поэтому схему опирания прогонов пришлось изменить —
опирание стали производить на пристенные железобетонные
колонны. Следует отметить, что такой дефект имел место только
при применении двухслойных стеновых панелей, где металличе
ские опорные мостики, заделанные в ребра железобетонной
скорлупы, располагались в зоне утеплителя из неавтоклавного
пенобетона.
Появление и распространение коррозии объясняется тем, что
пористый неавтоклавный пенобетонный утеплитель обладает
большим влагопоглощением, поэтому металлические мостики
20
оказывались почти постоянно во влажной среде, в условиях
резких колебаний температуры, особенно в зимний период.
В однослойных стеновых панелях из керамзитобетонных,
перлитобетонных, газозолобетонных и других материалов такого
явления не наблюдалось. Несмотря на это, из-за опасности
развития коррозии даже при выполнении антикоррозионной
защиты Госстроем СССР было принято решение независимо
от материала стеновых панелей в домах серии 1-335А полностью
перейти на пристенные колонны.
Наиболее надежной антикоррозионной защитой металлических
изделий является, как известно, металлизация (оцинковка),
однако при сварке закладных деталей нанесенный защитный
слой разрушается и оплавляется с тыльной стороны, из-за чего
впоследствии происходит отслаивание бетона. При попадании
влаги в образовавшиеся щели процесс коррозии протекает
особенно интенсивно.
Для обеспечения долговечности крупнопанельных зданий
решено было отказаться от сварных соединений на тех участках,
где возможно развитие коррозии. В настоящее время полностью
отказаться от сварки не удается, так как она проста и удобна
в процессе монтажа. Из указанного следует, что пока не будет
найдено принципиально новое решение узловых сопряжений,
качеству выполнения антикоррозионной защиты должно уде
ляться серьезное внимание. Производственные недостатки усу
губляют конструктивные, а в результате резко снижается
надежность и долговечность узловых сопряжений и здания в це
лом. Это становится особенно понятно, если учесть, например,
что только в одном 80-квартирном доме серии 1-336 имеется
свыше 10 тыс. закладных деталей, к которым приваривается
более 20 тыс. анкерных стержней. В других сериях домов узловых
соединений примерно такое же число.
Во многих случаях причиной разрушения стеновых панелей
из легких бетонов является некачественное выполнение работ
по навеске водосточных труб, устройству свесов над карнизами
и т. п.
Очень важно для обеспечения долговечности конструкций
исключить возможность повреждения материала при изготовле
нии и термовлажностной обработке, так как всякие начальные
дефекты усиливают разрушающее действие физических факторов.
Применение высококачественных материалов и качественное
изготовление крупноразмерных деталей являются первой сту
пенью в увеличении срока службы конструкций, а следовательно,
и всего здания.
Причиной разрушения стен и других конструктивных эле
ментов крупнопанельных зданий могут являться неудовлетвори
тельное содержание кровли и недопустимые способы очистки
от снега и льда во время эксплуатации. Несвоевременный
ремонт кровли приводит к тому, что при таянии снега вода
21
разрушает кровлю, карнизы, стены. В ряде случаев недостаток
утепляющего слоя кровли (в совмещеных крышах) способствует
усиленному образованию наледей, нарушению стока и застою
воды.
Из сказанного следует, что долговечность крупнопанельных
зданий зависит от многих факторов. Для предотвращения
нежелательных последствий, связанных с влиянием влажности
и резкой смены суточной температуры, в районах умеренного
климата рекомендуется:
для защиты от солнечной радиации применять стеновые
наружные панели, облицованные материалами, способными
отражать солнечные лучи;
для уменьшения влияния солнечной радиации располагать
здания в меридиональном направлении вместо широтного;
фасады, выходящие на южную сторону, окрашивать в свет
лые тона для уменьшения нагрева их солнечными лучами;
во всех домах предусматривать только организованный водо
отвод;
для наружных стеновых панелей использовать материалы
с достаточной морозостойкостью;
при определении глубины залегания фундаментов учитывать
возможность различной глубины промерзания грунтов на
южных и северных сторонах здания, если последнее имеет зна
чительную протяженность;
покрывать верхние грани стен и все выступы кровельной
сталью или керамическими плитками;
на балконах, лоджиях и перекрытиях эркеров обязательно
устраивать надежную гидроизоляцию;
избегать устройства сплошных парапетов и густых массивных
решеток на крышах и балконах;
в сырых помещениях устраивать пароизоляцию с внутренней
стороны;
избегать применения цементной штукатурки для наружной
отделки стеновых панелей, так как она препятствует свободному
прохождению водяных паров через стену.
Итак, применение качественных материалов для изготовления
стеновых панелей может увеличить их стоимость на 2—3 %, но
зато повысит долговечность их не менее чем в 2 раза.
Все составные элементы крупнопанельных зданий по долго
вечности можно разделить на две группы: к первой относятся
бетонные и железобетонные элементы, которые могут служить
продолжительное время, не требуя замены или восстановления,—
блоки фундаментов, каркас здания, перекрытия и покрытия,
стеновые панели и перегородки, лестницы; ко второй — элементы,
быстро изнашивающиеся в результате воздействия физико
химических факторов,— кровля, утеплители, изоляция, отделка.
Стеновые панели из легких бетонов относятся к первой
группе. Таким образом, крупнопанельные здания несомненно
22
являются долговечными конструкциями, относящимися к особо
капитальным зданиям с нормальным сроком службы (по данным
АКХ им. К. Д. Памфилова, до 150 лет).
Долговечность жилых зданий в зависимости от группы
капитальности приведена ниже.
Долговечяость,
годы
Здания каменные капитальные I группы: фун- (50
даменты каменные и бетонные; стены каменные
(кирпичные), крупноблочные и крупнопанельные;
перекрытия железобетонные
Здания каменные обыкновенные II группы: фун- 125
даменты каменные; стены кирпичные и крупноблоч
ные; перекрытия железобетонные или смешанные
(деревянные и железобетонные)
Здания каменные облегченные (III группы): 100
фундаменты каменные и бетонные; стены облегчен
ной кладки из кирпича, шлакобетона или ракушеч
ника; перекрытия деревянные или железобетонные
Сроки службы отдельных конструктивных элементов крупно
панельных зданий, годы:
Фундаменты, стены, перекрытия, лестницы 150
Полы, обрешетка, перегородки, кровля 50
Исследования показывают, что за полный срок службы жилых
зданий расходы на их эксплуатацию, включая отопление, более
чем в 5 раз превышают первоначальные затраты на строительство.
Эти расходы увеличиваются при возведении зданий с недодел
ками и дефектами.
3. ЖИЛЫЕЗДАНИЯ ИЗ ОБЪЕМНЫХ БЛОКОВ
Идея превратить строительные площадки в сборочные цехи
возникла давно. Но практически ее воплощение задержалось
из-за отсутствия кранов большой грузоподъемности.
Несколько десятилетий назад в домостроении были взяты
два направления — крупнопанельное и объемно-блочное: первое
ускоряет темпы строительства, но монтажные и отделочные
работы выполняются по-прежнему на площадке, второе — более
индустриальное, оно позволило механизировать большинство
трудоемких процессов на конвейере.
В Краснодаре впервые был создан экспериментальный цех
объемно-блочного домостроения. Вначале объемные блоки соби
рались из плоских панелей. Однако исследования показали,
что монолитные блоки прочнее сборных, проще и дешевле в изго
товлении. Когда сконструировали формовочные машины и был
23
возведен цех мощностью 32 тыс, м2 жилья в год, открылась
возможность собрать поточную линию для строительства
9- и 12-этажных домов.
В 1969 г. в Краснодаре начали возводить завод объемно
блочного домостроения. Благодаря объемно-блочному методу
строительства домов и комплексной механизации монтажных
работ значительно ускорились темпы строительства. В Красно
даре, например, 144-квартирный дом возводится за 3 месяца.
Опыт передовых бригад подтверждает, что и этот срок можно
сократить в 2 и даже 3 раза, соответственно снизив трудовые
затраты и расход материалов.
Сейчас в стране действует восемь заводов объемно-блоч
ного домостроения. Каждый под руководством сотрудников
института Гипростроймаш изготовил свою формовочную машину,
сделал оснастку. Эксплуатация этих машин и оборудования
сложна и обходится дорого. В 1979 г. Госстрой и Госплан СССР
признали, что среди предприятий наилучшие показатели имеет
Краснодарский завод. Однако на практике встречается пока
множество трудностей на пути внедрения этого метода домо
строения.
Объемно-блочное домостроение предполагает заводы с не
прерывным конвейером. Когда Краснодарский завод начал
выпускать серийную продукцию, домостроители делали блок-
комнаты со 100 %-ной готовностью. К сожалению, это поло
жение длилось недолго. Затор на пути потока создали отде
лочники. После покраски комнаты долго сохли, загромождая
цехи, так как отсутствовали быстро сохнущие шпатлевки,
краски, пленочные обои, хорошие столярные изделия, предусмот
ренные проектом.
Только наличие первосортных материалов и постоянных
поставщиков улучшит работу конвейеров, повысит производи
тельность труда. В этом случае дома можно будет возводить
не за 3 месяца, а за 30 дней.
Этот метод обладает рядом преимуществ перед крупнопанель
ным домостроением. К ним относятся: изготовление объемных
блоков полной заводской готовности в условиях механизирован
ного производства со встроенной мебелью, сантехническим
и электротехническим оборудованием; перенесение на завод
или ДСК 85% трудовых затрат; сокращение затрат труда на
стройке до 25%; уменьшение количества монтажных элементов
в 4—5 раз; сокращение сроков строительства в 3—4 раза; умень
шение трудоемкости строительства в 2,5—2,8 раза; снижение
расхода бетона на 25—28 %; существенное снижение наклад
ных расходов и затрат на временные сооружения; снижение
себестоимости зданий.
Хрономегражные наблюдения, проведенные на строительстве
жилых домов в Краснодаре и Минске, показали, что время,
необходимое на установку одного блока в проектное положение,
24
в зависимости от его типа составляет 20^40 мин. Следовательно,
в течение одной смены можно установить от 7 до 10 блоков,
а за 10—12 рабочих дней при трехсменной работе — смонти-
ровать 5-этажный 60-квартирный дом. Такие темпы ранее были
недосягаемы.
В настоящее время из объемных блоков в ряде стран строят
жилые дома, общественные здания и другие объекты. Потреб*
ность в недорогом жилье и стремление к сокращению сроков
строительства — факторы, способствующие развитию объемно
блочного домостроения.
В связи с технико-экономической целесообразностью строи
тельства таких зданий в ближайшее время планируется ввод
25 заводов производительностью 70—100 тыс. м3 каждый.
Остановимся кратко на конструктивных особенностях жилых
зданий из объемных блоков. Разрезка зданий на блоки может
быть различной в зависимости от типоразмеров блок-комнат.
Блоки изготовляются одного, двух или трех типоразмеров. В основ
ном блок-комнаты изготовляются по так называемым красно
дарской и минской технологиям (рис. 4). Из рисунка видно, что
в том и другом случаях блок представляет собой простран
ственный пятистенный элемент. Отличие блоков заключается
в том, что по краснодарской технологии приставным элементом
коробки является наружная стеновая панель, а по минской —
панель пола.
Взаиморасположение блоков в плане может быть однорядное,
когда длина блока равна ширине здания, или двухрядное,
когда длина блока равна половине ширины дома.
Из объемных блок-комнат возводят здания по трем конструк
тивным схемам:
панельно-блочной, в которой несущие блоки устанавливаются
друг на друга вдоль и поперек здания через шаг, в разнообраз
ных сочетаниях с плоскими панелями наружных и внутренних
стен и плит перекрытий;
Рис. 4. Конструктивно
технологические типы
объемных блоков и схемы
передачи нагрузок
а — «колпак», передача на
грузок по четырем углам;
б — лежащий «стакан», пе
редача нагрузок по двум
длинным сторонам
□
25
каркасно-блочной, в которой объемные блоки, являясь само
несущими, опираются на железобетонный каркас, состоящий и*
колонн и ригелей;
блочной, состоящей из отдельных, преимущественно замкну
тых блок-комнат, устанавливаемых рядами друг на друга.
Первые две схемы нашли применение на строительстве зда
ний санаторно-курортного типа. Третья схема принята для строи
тельства жилых зданий и наиболее полно отвечает задачам инду
стриального строительства, так как позволяет использовать блоки
полной заводской готовности с выполнением всех сборочных
и отделочных работ в заводских условиях. Процесс сооружения
зданий при этом сводится к установке блоков, заделке горизон
тальных н вертикальных стыков, соединению санитарно-техни
ческих и электротехнических коммуникаций. По сравнению с па
нельно-блочной и каркасно-блочной системами здесь требуется
наименьшее число монтажных элементов, резко снижаются трудо
затраты на строительной площадке, целесообразнее использу
ются монтажные краны.
Важнейшей конструктивной особенностью объемных блоков
независимо от материала, из которого они изготавливаются
(железобетон, керамзитобетон, аглопоритобетон), является про
странственный характер их статической работы. При воздей
ствии нагрузки на любую из плоскостей блока в работу вклю
чаются и остальные (незагруженные) плоскости, тем самым
существенно разгружая участки непосредственного приложения
нагрузки (см. рис. 4). Этот фактор, как подтверждают испыта
ния, обеспечивает пространственную жесткость зданий выше
нулевой отметки. Это достигается совместной работой объемных
блоков, соединенных между собой на сварке как по горизон
тали, так и по вертикали металлическими накладками. Совме
стная работа блоков обеспечивается также вертикальными шпон
ками, заполняемыми бетоном по ходу монтажа.
К достоинствам таких домов следует отнести огнестойкость,
сейсмостойкость, звукоизоляцию, теплоизоляцию и в целом долго
вечность при одновременном снижении их массы.
Повышенная звукоизоляция домов из объемных блоков
достигается наличием между объемными блоками воздушных
зазоров: 10 см по поперечным осям, 6 см по средней продольной
оси здания, 18 см в пределах лестничной клетки для пропуска
трубопроводов внутреннего водостока и установки щитков элект
ропроводки и радио
Такие большие зазоры, кроме того, облегчают выполнение
операции по монтажу объемных блоков.
Объемный блок типа «лежащий стакан», изготовленный на
Краснодарском ДСК, представляет собой монолитную ребристую
пространственную коробку размером 298X509 см (в плане,
см. рис. 4), имеющую три стены, потолок и пол и одну приставную
панель стены. Масса блока в зависимости от его назначения
26
(жилая комната, сантехнический блок, лестничная клетка и т. д.)
и комплектации может быть от & до 9 т.
Монолитный объемный блок всех типов зданий имеет ребри
стую конструкцию пола и продольных стен, плоскую или реб
ристую поверхность потолка. Армирование объемного элемента
выполняется плоскими каркасами и сетками, собранными в кондук
торе в пространственный каркас. На уровне плиты пола и потолка
объемного блока по его периметру расположены обвязочные
пояса, соединяющие пять плоскостей элемента в пространствен
ную ребристую конструкцию. Наружные стеновые панели толщи
ной 50 мм изготавливаются из керамзитобетона марки 50
с объемной массой 800 кг/м3. При сборке на заводе эти панели
заводятся внутрь объемного элемента на глубину 90 мм и кре
пятся к закладным деталям при помощи сварки. Собранная
таким образом блок-комната транспортируется на место монтажа.
Монтируются блоки «с колес» по часовому графику.
Панели торцевой части зданий размером 5500 X 2720X 250 мм
навешиваются на блоки в процессе их монтажа. В отличие
от краснодарской технологии изготовления объемных блоков
в Минске разработана технология изготовления объемного блока
типа «колпак», состоящего из двух сборных элементов — приз
матической оболочки из пяти граней и приставной ребристой
панели пола (см. рис. 4), изготовляемой на отдельной установке.
«Колпак» устанавливают с помощью раствора на панель пола
и прикрепляют посредством сварки закладных детален.
Соединение объемных блоков осуществляется путем сварки
монтажных петель и устройства шпонок по внутренней продоль
ной стене дома в местах стыков объемных блоков. Вертикаль
ные швы между блоками со стороны фасада заполняют легким
бетоном. Междуэтажные перекрытия запроектированы раздель
ными, с воздушным зазором, образующимся между потолочной
частью блок-комнаты и панелью дома.
В Минске большой район города застроен 5- и 9-этажными
жилыми домами из таких объемных блоков (рис. 5, см. вклейку).
В начальной стадии объемного домостроения в качестве базы
использовались действующие заводы крупнопанельного домо
строения, а объемные блоки собирались из отдельных панелей
в специальных кондукторах. В настоящее время блоки в основ
ном формуются монолитными.
Производительность одной формовочной’установки составляет
три объемных блока, или 30 м2 жилой площади за две рабочие
смены. Уже сейчас Минский ДСК-3 ежесуточно выпускает
40 объемных блоков, или 400 и2 жилой площади.
Для изготовления монолитных блоков наиболее эффектив
ными оказались агрегатно-поточная и конвейерно-поточная схемы
со специализацией работ по этапам: подготовительные работы,
формование, тепловая обработка, распалубка, отделка и ком
плектация. Несмотря на некоторые неоспоримые достоинства
27
объемного . домостроения, имеется еще немало вопросов, кото
рые предстоит решить. Если для крупнопанельного домострое
ния уже имеются утвержденные нормативы, охватывающие
вопросы проектирования, изготовления деталей, монтажа, транс
портирования и пр., то для объемного домостроения такие
нормативы еще не разработаны. Однако требования точности
при изготовлении и монтаже объемно-блочных зданий должны
быть очень высокими. Здесь трудно или просто невозможно
осуществить подгонку конструкций на месте, к чему нередко при
бегают как в кирпичном, так и в крупнопанельном строительстве.
Отметим. некоторые производственные дефекты, с которыми
приходится особенно считаться в объемном домостроении. Серьез
ной проблемой остается получение в процессе бетонирования одно
родного по прочности и плотности керамзитобетона или других
бетонов по высоте стен блок-комнат. Это вызвано тем, что при
вертикальном заполнении форм бетонными смесями в слоях,
примыкающих к кассетным плоскостям, возникают силы трения,
препятствующие свободному перемещению бетонной смеси и соз
дающие условия для расслоения, образования раковин, nycTof
и др. Для устранения этих дефектов применяется вибрация,
но она, в свою очередь, увеличивает эксплуатационные расходы,
деформирует формы и создает производственный шум. На не
которых ДСК начинают применять смазочные пленки, ультра
звуковую обработку бетонной смеси, вводить эффективные пласти
фикаторы, нагнетать бетонную смесь под давлением и т. д.
Некоторые организации, занимающиеся исследованием объем
ного домостроения, предложили осуществлять вибрацию через
арматуру пространственного каркаса. Вибратор включают в про
цессе укладки бетонной смеси. Вибрация воспринимается стерж
нями каркаса, однако при таком способе виброобработки
бетонной смеси вертикальная арматура каркаса должна быть
диаметром не менее 8 мм, так как в противном случае про
исходит резкое падение амплитуды колебаний при заполнении
формовочной полости, что влечет за собой недоуплотнение
бетона, образование раковин и пустот.
Не менее серьезной проблемой остается пока сохранность
готовых, полностью отделанных блоков. Объемные блоки при
хранении на складе готовой продукции, транспортировании
и монтаже подвергаются атмосферным воздействиям, измене
ниям температуры, осадкам, влиянию солнечных лучей и т. д.
В результате возможно разрушение внешней и внутренней
отделки поверхностей объемных блоков. Восстановление отделки
на построечной площадке удорожает строительство, оттягивает
сроки сдачи объектов, а главное, лишает объемно-блочное
строительство его основного преимущества — возможности вы
полнения всех отделочных работ в заводских условиях.
В последнее время в Москве, Ленинграде и некоторых дру
гих городах внедрена еще одна разновидность домостроения —
28
монолитное Домостроение, т. е. возведение зданий из монолит
ного железобетона. с применением скользящей, Объемно-пере-
ставной или крупнощитовой опалубки. Монолитный железобетон
в жилищном строительстве может применяться для нетиповых
зданий и в тех районах, где климатические условия позволяют
вести бетонные работы без обогрева бетона круглый год.
Остановимся кратко ка особенностях монтажа жилых зданий
из объемных блоков. Вследствие устойчивости объемных бло
ков несколько упрощается их монтаж, так как отпадает необхо
димость временного закрепления, выверки и доведения их до
проектного положения после установки. Так как объемные блоки
не имеют контактных примыканий друг к другу по вертикальным
граням, то не происходит накапливания ошибок в смещении
их положения относительно проектных осей (при условии, что
плюсовые отклонения в размерах блоков не превышают вели
чины проектного зазора между ними).
Однако в ряде случаев при некачественном изготовлении
объемных блоков этап ориентирования и установки блока при
ходится выполнять повторно чаще всего из-за того, что блок
слишком выходит из плоскости здания, если наружная грань
блока невертикальна относительно его опорной плоскости или
основание блока имеет форму параллелограмма. Иногда для
установки блока приходится прибегать к недопустимой мере —
подрубке блока.
Пока еще нет удобных средств механизации монтажа домов
из объемных блоков, где требуется и большая грузоподъемность,
и высокая мобильность.
Имеющийся опыт подсказывает, что особенно успешно про
текает строительство зданий из объемных блоков при выпол
нении работ по благоустройству прилежащей территории
до начала монтажа надземной части здания.
Монтаж объемных блоков производят при помощи башенных
кранов на гусеничном ходу СКГ-40, КС-8161, СКГ-63 и др.
Они удовлетворительны по грузовым характеристикам, не тре
буют устройства рельсовых путей, обеспечивают возведение
зданий сложной конфигурации.
В заключение отметим, что цикл установки объемных блоков
в проектное положение состоит из следующих этапов: подачи
траверсы на блок, строповки, подачи блока к месту установки,
наведения блока над местом установки, ориентирования и уста
новки блока в проектное положение, проверки положения объем
ного блока, расстроповки.
29
4. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ТИПОВЫХ ГРАЖДАНСКИХ
И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
Типовые здания гражданского и промышленного назначения
имеют настолько большое разнообразие, что о конструктивных
особенностях можно говорить лишь в общих словах. Все эти
здания, как правило, проектируются в каркасной схеме. В альбо
ме ИИ-04-0 (вып. 1) даются характеристика изделии для уни
фицированного сборного железобетонного каркаса и стен и реко
мендации по их применению при компоновке зданий высотой
до четырех этажей включительно для обычных геологических
условий. В альбоме ИИ-04-0 (вып. 2) приведены рекомендации
по применению железобетонных унифицированных изделий
и компоновке зданий высотой 5—12 этажей.
Серии ИИ-04-0 изданы Центральным институтом типовых
проектов (Москва, 1966 и 1967 гг.). Изделия по серии ИИ-04
предназначены для применения в проектах общественных зда
ний — школ, детских учреждений, предприятий торговли, обще
ственного питания, бытового обслуживания, административно
бытовых зданий промышленных предприятий и др.
Каркас зданий согласно альбому ИИ-04 разработан по рамно-
связевой схеме и включает следующие железобетонные изделия:
фундаменты, колонны, ригели, плиты перекрытий, карниз и фри
зовый камень, панели наружных стен, диафрагмы жесткости,
лестницы. В пределах одного здания возможно применение
продольного и поперечного направления ригелей рам каркаса.
В качестве наружных ограждающих конструкций могут приме
няться самонесущие стены из любых конструктивных стеновых
материалов, в том числе и кирпича.
Типовые промышленные здания проектируются в основном
в каркасном варианте в металле или железобетоне. Сталь
ные каркасы промышленных зданий, собираемые из колонн,
балок, ферм, находят применение для цехов с большими кра
новыми нагрузками. Достоинства стальных конструкций: наиболь
шая легкость, наилучшая транспортабельность, наибольшая
скорость монтажа благодаря простоте соединений металличе
ских конструкций (с помощью сварки на заклепках или болтах);
недостатки: подверженность коррозии, малая огнестойкость,
дефицитность стали и алюминиевых сплавов.
Для проектирования типовых промышленных зданий пользу
ются перечнем типовых проектов зданий и сооружений согласно
альбому ИИ 4-6, охватывающему разные отрасли хозяйства
(энергетику, транспорт, связь, складское хозяйство, сельхоз
технику, водное хозяйство, сантехнику), утвержденному Госстроем
СССР в 1978 г. и введенному в действие с 01.01.1979 г.
Здания из железобетонных каркасов находят очень широкое
применение. Основные преимущества железобетонных конструк-
30
ций: высокая механическая прочность, большая стойкость
к внешним атмосферным воздействиям, высокая огнестойкость,
малые эксплуатационные расходы и гигиеничность; недостатки:
большая собственная масса, большая тепло- и звукопровод
ность, затруднения в контроле правильности укладки арматуры,
сложность или невозможность усиления железобетонных кон
струкций.
Для образования покрытия промышленных зданий приме
няются: предварительно напряженные балки, фермы, оболочки
и разнообразные плиты покрытий, а также металлические
фермы в сочетании с железобетонным каркасом. Иногда здания
строятся с неполным каркасом. Практика строительства отме
чает, однако, что с точки зрения пространственной жесткости
здания с полным каркасом имеют несомненные преимущества
перед зданиями с неполным каркасом.
Глава II
АВАРИИ И КРУПНЫЕ ДЕФЕКТЫ
НА СТРОИТЕЛЬСТВЕ
КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ
ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ
В XI пятилетке намечено строительство 530—540 млн. м2
жилья. По-прежнему актуальными остаются вопросы улучшения
архитектуры жилища и массовых типов культурно-бытовых
зданий, внедрения в практику массового строительства новых
типовых проектов так называемого «третьего поколения».
Несмотря на то, что за последнюю пятилетку проделана серьез
ная работа в области массового жилища, остается еще немало
сложных проблем. Одной из основных проблем является комп
лексность застройки жилых кварталов.
1. ОШИБКИ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ
Переход от традиционных кирпичных зданий к крупнопа
нельным или крупноблочным можно без преувеличения назвать
революционным скачком в строительной технике. Крупнопанель
ные здания появились впервые в 1959 г. Первые проекты и реко
мендации оказались несостоятельными, не оправдали себя
в условиях эксплуатации и сейчас в строительстве не исполь
зуются по разным причинам, в частности из конструктивных
31
соображений. Отметим недостатки некоторых типовых проектов.
Серия 1-335 была разработана для массового строительства
в 1959 г. С тех пор она претерпела ряд существенных кон
структивных изменений. Первоначально за основу была, взята
схема с так называемым неполным каркасом, т. е. с внутренним
каркасом и несущими панелями наружных стен длиной 2,6 и 3,2 м.
Внутренний каркас состоял из железобетонных колонн высотой
на этаж, установленных по продольной оси здания с шагом,
равным размеру комнат, и прогонов, опирающихся на колонны
и панели наружных стен. По прогонам укладывались перекрытия
из плоских железобетонных плит толщиной 10 см.
Достоинством схемы неполного каркаса является использо
вание несущей способности наружных стеновых панелей. Харак
терная особенность этой серии крупнопанельных домов заклю
чается в применении в качестве несущих продольных стен двух
слойных панелей вместо однослойных.
Вначале предполагалось, что двухслойные панели, состоящие
из тонкостенной железобетонной ребристой плиты и слоя неавто
клавного пенобетона, заменят дефицитные теплоизоляционные
материалы. Однако, как показала практика эксплуатации зда
ний, неавтоклавный пенобетон оказался малопригодным из-за
низкой механической прочности, слабого сцепления с внутрен
ней поверхностью железобетонной ребристой панели и большой
гигроскопичности. На панелях появились усадочные трещины,
отслоения и разрушения. Но самым существенным недостатком
оказалось ненадежное опирание прогонов на наружные двух
слойные стеновые панели, поскольку в этих местах образовывались
«мостики» холода, способствовавшие коррозии металлических
закладных элементов сварного соединения. Следует отметить, что
в однослойных панелях никаких признаков коррозии металли
ческих закладных элементов в местах опирания прогонов не
наблюдалось.
После обследования многих эксплуатируемых домов серии
1-335 в различных районах страны решено было отказаться
от схемы неполного каркаса и производить опирание прогонов
на специальные пристенные колонны (серия 1-335А). Таким
образом, новая серия 1-335А стала каркасно-панельной.
В новом варианте серия 1-335 лишилась своего существен
ного достоинства в отношении использования несущей способно
сти наружных стеновых панелей. Усложнился монтаж дома из-за
увеличения числа колонн со ПО (для 100-квартирного дома)
до 360, увеличилась длина сварных швов. Кроме того, было
установлено, что для крупнопанельных 9- и 12-этажных домов
каркасные схемы являются менее экономичными, чем бескар
касные.
Серия К-7 конструкции В. П. Лагутенко является другим
примером массового строительства начала 60-х годов. Эти дома
по многим конструктивным характеристикам в свое время были
32
весьма прогрессивными. Основными несущими элементами
являлись железобетонные тонкостенные перегородки (балки-стен
ки), которые объединяли в себе сразу три конструкции:
балки, несущие перекрытия, т. е. перегородки, отделяющие поме
щения друг от друга, и колонны. В этой конструкции балка-
стенка работала только на нагрузку в пределах своего этажа,
передавая давление нщ концы, т. е. на вертикальные ребра.
По ним вся нагрузка через опорные короткие фундаментные
стойки (колонны) передавалась на фундаментные подушки.
Таким образом, основным массивным элементом дома была
железобетонная перегородка, совмещавшая в себе три конструк
тивных элемента дома. В этих домах нулевой цикл исключался,
рылись траншеи с откосами через 2,8 и 3,6 м вдоль наружных
стен корпуса и по его продольным осям устанавливались сборные
железобетонные стойки с фундаментными подушками.
Важным конструктивным элементом дома является перекры
тие, на которое расход железобетона составляет 60 %» Известно
также, что в монолитных ребристых железобетонных перекры
тиях, а также в многопустотных настилах с овальными пустотами
приведенная толщина (плита совместно с балками) составляет
10 см, а с круглыми пустотами — 12 см. Таким образом, в сборных
железобетонных перекрытиях расход железобетона не умень
шился. Такая приведенная толщина необходима исходя из
нагрузки 75 МПа, общепринятой для междуэтажных перекрытий
в жилых домах. При этом полезная для жилых зданий нагрузка
составляла всего 15 МПа. Эта дополнительная нагрузка необхо
дима была для обеспечения звукоизоляции (путем засыпок и
устройства перегородок). При этом перекрытие рассматривалось
как совокупность двух элементов — пола и потолка. Для пола
была создана тонкостенная ребристая панель на комнату,
а для потолка — панель из легковесного материала; между
полом и потолком получалась воздушная прослойка, которая
должна была полностью удовлетворять требованиям звукоизо
ляции. В целом конструкция казалась весьма целесообразной
с технико-экономической точки зрения, однако опыт строитель
ства и эксплуатации показал следующее:
звукоизолирующая способность межквартирных и межком
натных перегородок, а также междуэтажных перекрытий низ
кая: во-первых, из-за восьми отверстий в перекрытиях, сквозь
которые пропускались скобы захватов при монтаже, во-вторых,
из-за того, что масса 1 м2 перекрытия с подвесным потолком
стала меньше 2,2 кН, а это меньше нормы;
сварные швы из-за их большой протяженности в домах нека
чественны;
водонепроницаемость и непромерзаемость швов из-за приме
нявшейся конопатки не обеспечены;
отмечены разрушения и отслаивания раствора в швах вслед
ствие малого сцепления между раствором и панелями (по тре¬
2 Зак. 184
33
щинам в помещения может проникать вода и даже холодный
воздух);
соединение навесных наружных панелей плохое;
подвесные потолки сделаны некачественно.
Существенным дефектом серии К-7 являются сверхнорма
тивные прогибы перекрытий вследствие потери жесткости.
НИИСК и АКХ предложили оштукатуривание по пристреленной
сетке и создание обратного выгиба конструкций.
Другим дефектом серии явилось проектирование и внедрение
в жилых домах панельного отопления, при котором имели место
большие потери тепловой энергии. В связи с этим Государственный
комитет по гражданскому строительству и архитектуре при
Госстрое СССР запретил с 1981 г. использовать системы с нагре
вательными элементами в однослойных панелях.
В дальнейшем системы отопления с нагревательными эле
ментами стали применять только в домах с трехслойными
наружными стеновыми панелями. Но фактические потер* тепла
в таких домах также выше проектных в среднем на 23 %. Таким
образом, и в трехслойных панелях следует отказаться от систем
отопления нагревательными элементами.
Необходимость экономии топлива требует отказа от панель
ного отопления вообще. В Минске, например, ежегодно пере
расходуется 20 тыс. т топлива. В будущем нужно прекратить
сооружение новых домов с подобным видом отопления.
2. АВАРИИ И КРУПНЫЕ ДЕФЕКТЫ НА
СТРОИТЕЛЬСТВЕ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ
ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
В 1979 г. в Ленинграде в результате аварии полностью
обрушился 15-этажный односекционный 90-квартирный крупно
панельный жилой дом серии 1ЛГ-600А (типовой проект 1ЛГ-
600 А-9). Все элементы дома упали в пределах габарита здания.
Никаких видимых повреждений на железобетонной фундамент
ной плите не оказалось. В приказе по Главленинград-
строю в связи с этой аварией установлено, что в процессе мон
тажа несущих конструкций корпуса были допущены дефекты
и упущения в организации изготовления изделий и производстве
работ, которые могли привести к снижению общей прочности
и устойчивости сооружения и способствовать возникновению
аварии. К ним относятся:
некачественное заполнение горизонтальных швов в плат
форменных стыках (частичная пустошовка) и применение замо
роженного раствора в конструкциях надземной части здания;
недостаточная точность изготовления изделий и, в частности,
наличие уклона в опорных плоскостях несущих 'конструкций,
особенно внутренних стен надземной частя и стен подвала;
34
отсутствие надлежащего инструментального контроля за
геометрией монтажа.
Разрушению конструкций здания под монтажными нагруз
ками могло также способствовать отклонение здания по вертикали
на 9—11 см в связи с деформацией основания фундамента
плиты и наличием левыявленных дефектов железобетонных
несущих конструкций. Таким образом, разрушение здания прои
зошло в результате совокупности причин, перечисленных выше.
Аналогичные нарушения при монтаже фундаментов и надзем
ной части были допущены в корпусах Шувалово-Озерки:
в квартале 28, корпус 14 и квартале 25, корпус 21.
Учитывая, что изучение обстоятельств аварии может дать
много полезных сведений для практики проектирования и строи
тельства панельных зданий, инженерной секцией градострои
тельного совета ГлавАПУ было принято решение поручить
научному отделению МНИИТЭП выполнить проверку технических
решений проекта 1ЛГ-600-9. Были рассмотрены все альбомы
чертежей, разработанные ЛенНИИпроектом по данной серии.
Проект дома рассмотрен в условиях производства работ как
в летнее, так и зимнее время. При зимних работах раствор
приготавливался с применением поташа, кроме того, в четырех
нижних этажах был предусмотрен электропрогрев. При
рассмотрении вопроса о пространственной жесткости принято
во внимание мнение (обоснованное научно), что несущая
способность железобетонных элементов не является величиной
постоянной: она зависит от величины нагрузок и, в частности,
от длительности их действия. В связи с этим для одного и того
же элемента различали несколько несущих способностей в зави
симости от соотношения длительных и кратковременных
нагрузок.
В результате точного проверочного расчета установлено, что
во всех видах платформенных стыков их несущая способность
достаточна для восприятия действующих на них нагрузок.
В то же время расчетная оценка не заполненных раствором
швов и пазух показывает, что такой дефект недопустимо
ослабляет платформенный стык, вследствие чего необходим
контроль за качественным заполнением вертикальных пазух.
Следует отметить существенную неравнопрочность опорных
сечений в симметричных платформенных стыках по опорным
сечениям стен и перекрытий; при основных расчетных условиях
(лето) несущая способность опорных сечений перекрытий меньше
прочности опорных сечений стен в случае тщательного запол
нения зазора в стыке на 14—15 %, а при незаполненных
зазорах — на 28—29 %. Это возможно при большом различии
принятых в проекте марок бетона стен и перекрытий. Именно
этим в первую очередь объясняется тот факт, что в случае нека
чественного выполнения монтажа (при незаполненных зазорах
в стыках) опорные сечения стен имеют удовлетворительную
35
2*
прочность, а опорные сечения перекрытий — прочность значи
тельно ниже требуемой.
Точным проверочным расчетом доказано, что проектное
решение дома 1ЛГ-600А-9 обеспечивает высокую жесткость
и пространственную устойчивость здания посредством жесткого
сочленения взаимно перпендикулярных диафрагм, объединяемых
дисками перекрытий. Это обусловило при большой высоте дома
относительно небольшие усилия в конструкции от воздействия
ветра.
Вместе с тем расчетами установлено, что прочность стен
рассматриваемого здания достаточна, если при его возведении
все требования проекта учтены. Однако в проекте имеется
целый ряд конструктивных решений, обязательное соблюдение
которых необходимо при выполнении строительно-монтажных
работ.
В целом согласно проверочным расчетам ни одно из техни
ческих решений проекта, в том числе некоторые отступления
от действующих в настоящее время норм, не могли явиться
причиной случившейся аварии. Причину аварии следует искать
в отступлениях от проекта, допущенных в процессе строительно
монтажных работ. В частности, можно предположить, что одной
из причин аварии было некачественное заполнение вертикаль
ных пазух платформенных стыков; при этом прочность платфор
менного стыка недостаточна, а между плитами резко повышается
зависимость прочности платформенного стыка от других дефек
тов монтажа (утолщение горизонтальных растворов швов, сни
жение прочности раствора, уменьшение по сравнению с проектом
ширины опирания на платформенный стык плит перекрытия).
На основании проверочных расчетов установлено, что при
строительстве зданий такого типа с отклонениями от норматив
ных требований расчетная несущая способность конструкции
стен в опорных сечениях резко снижается и становится недоста
точной для восприятия расчетных продольных сил.
В заключении научно-технического отчета по теме «Иссле
дование несущей способности конструкций стен линейных 15-этаж
ных домов серии 1ЛГ-600АМ» сказано, что в проекте не уделено
достаточного внимания вопросу обеспечения равнопрочности
платформенных стыков и стеновых панелей и что стеновые
панели имеют чрезмерно высокий запас прочности. В менее
явной форме исследован вопрос о прочности стыков домов рас
сматриваемой серии при их проектном выполнении. По-видимому,
наиболее целесообразна такая конструкция, в которой стыки
и панели равнопрочны, а прочность стыков несколько выше
прочности панелей, так как условия контроля качества стыков
более трудные, а методы контроля качества менее разработаны.
Чрезмерно же высокая несущая способность стеновых панелей
не повышает надежность конструкции здания, а ведет лишь к
перерасходу материала.
36
В практике широко применяется для стеновых панелей бетон
с пористым заполнителем, в том числе и керамзитобетон.
Но нередко из-за нарушений технологии объем заполнителей
в 1,5 раза превышает проектные значения, отчего качество
конструкций резко снижается. Чтобы избежать этого недостатка,
увеличивают толщину стен, вследствие чего масса здания увели
чивается почти на 7 %. Во избежание этого необходимо резко
улучшить качество керамзитового гравия, применяя мелкофрак
ционнопористые заполнители.
Если стены крупнопанельных домов рассчитываются более
чем на 100 лет, то их стыковые соединения порой не выдержи
вают даже минимально запланированные сроки.
В итоге рассмотрения МНИИТЭП технического решения
жилого дома 1ЛГ-600А-9 следует:
при выполнении проектных решений прочность всех несущих
конструкций достаточна;
при некачественном заполнении стыка не обеспечивается
прочность в уровне опорных участков перекрытий;
проектные решения при выполнении строительно-монтажных
работ согласно действующим стандартам и нормам удовлетво
ряют условиям прочности.
В 1972 г. в Ленинграде произошла авария крупнопанельного
здания школы. Здание состояло из трех корпусов: один четырех
этажный и два — двухэтажные. Обрушилось четырехэтажное
здание длиной 32 м, шириной 12 м, площадью около 380 м2
Несущими конструкциями четырехэтажного корпуса являлись
поперечные стены толщиной 15 см из железобетона и ригели,
расположенные в основном через 3,2 м, за исключением средней
части, где они располагались через 3,2 и 6,8 м. На несущие
стецы через ригели опирались многопустотные панели перекрытий;
опирание осуществлялось в виде платформенного стыка.
В соответствии с проектом торцы многопустотных панелей
на участках опирания должны были заполняться бетоном марки
300, поперечные стены опираться на фундаментные панели
с проемами для прохода по техническому подполью, фундамент
ные панели — на сборные ленточные фундаменты из сборных
железобетонных блоков-подушек. Наружные стены предусматри
вались самонесущими, из однослойных' ячеистых бетонов тол
щиной 30 см, а торцевые стены — самонесущими, но не двух
слойными, с внутренним слоем из тяжелого бетона марки 200
и наружным слоем из ячеистого бетона.
Шурфование около фундамента внутренней стены, произ
веденное после обрушения, показало, что грунтами основа
ния являются коричневато-бурые суглинки, находящиеся на
отметке заложения фундаментов в мерзлом состоянии. Строи
тельство нулевого цикла здания было закончено к концу декабря
1971 г., причем перекрытие над техническим подпольем монти
ровалось в декабре при температуре —10 °С. Первый и второй
37
этажи монтировались в январе 1972 г. при устойчивых морозах,
доходивших в отдельные дни до — 28 °С, а третий и четвертый —
в феврале 1972 г. также при низкой температуре.
После наступившего во второй декаде мартй 1972 г. длитель
ного весеннего потепления произошло внезапное^ обрушение
части четырехэтажного корпуса здания на полную высоту. Важно
отметить, что в момент обрушения величина нагрузок, действо
вавших на внутренние несущие конструкции, составляла около
50 % проектных. Завал конструкций, образовавшийся после
обрушения, находился в основном внутри периметра его наруж
ных стен.
Последовательность обрушения конструкций и расположение
последних в завале дают основание предполагать, что начало
аварии было вызвано местным раздавливанием опорного участка
(концов плит перекрытий) панелей первого этажа внутренней
стены, который в этот период обладал пониженной прочностью,
вызванной оттаиванием раствора в горизонтальных швах стыков.
Последующее смещение низа панелей вызвало перераспределение
усилий в оставшихся элементах стен и привело к обрушению
всей внутренней стены вместе с перекрытиями. Падающие
внутренние стены и перекрытия увлекли за собой наружные стены
верхних этажей. Под ударами падающих конструкций верхних
этажей перекрытия опрокинули наружные стены нижних этажей.
К моменту аварии не были замоноличены вертикальные швы
между наружными продольными и несущими поперечными сте
нами, что не позволило наружным стенам обеспечить продольную
жесткость корпуса.
В целом монтажные работы отличались, как установлено,
очень низким качеством: толстые швы, многочисленные закладки
кирпичом, деревянные подкладки, металлические «каблучки»,
некачественное замоноличивание монтажных узлов или вообще
отсутствие его и т. п. Низкое качество монтажа в известной мере
вызвано тем, что изделия имеют большое отклонение от проектных
размеров. Проверка геометрических размеров изделий на месте
показала, что они изготовлены с нарушением установленных
допусков. Прочность изделий также вызывает сомнение: в обру
шившейся части здания железобетонные конструкции разбиты,
причем бетон во многих случаях отстал от арматуры. На складе
плит перекрытий некоторые из них оказались раздавленными
уже в штабелях под грузом трех-четырех лежащих сверху таких
же пустотных плит. Проверка прочности бетона плит перекрытий
на месте показала, что она в среднем была равна 70 %-ной
прочности; так, не армированы сетками швы под панелями,
недостаточно закреплены панели в стыках стальными свя
зями и т. п.
В целом обрушение части четырехэтажного корпуса вызвано
несколькими причинами, главнейшими из которых являются:
монтаж в условиях устойчивых зимних морозов, которые
38
привели к последующему снижению несущей способности стен
в период их оттаивания; _
использование пустотелых плит перекрытий с частично не за
деланными пустотами в их концах бетоном и понижение отпускной
прочности бетона этих плит, сохранившееся до их оттаивания
вследствие устойчивой отрицательной температуры от момента
их укладки на место до момента аварии;
низкое качество строительно-монтажных работ и невыполнение
своевременного замоноличцвания стыков.
Комиссия, обследовавшая аварию школы, отметила, что
дефекты монтажа сборных конструкций четырехэтажного корпуса
не позволяют принять решение о надежности оставшейся части
здания, поэтому она рекомендовала оставшуюся часть учебного
корпуса разобрать и смонтировать вновь. Необходимо было
обследовать все школы, построенные и строящиеся по аналогич
ному проекту, и принять меры по обеспечению надежности зданий
в процессе эксплуатации.
В 1980 г. произошел подобный случай обрушения железо
бетонных конструкции на строительстве каркасно-панельного
здания школы в с. Комсомол Иссык-Кульской области КиргССР.
Причиной аварии явилось применение для покрытия плит
значительно больших масс. 6 результате перегрузки из-за потери
несущей способности ригель разрушился. Падение конструкций
покрытия повлекло за собой полное разрушение плит пере
крытий нижележащих второго и первого этажей.
По техническим условиям концы нижних стержней привари
вались к консолям обеих примыкающих колонн до укладки плит
покрытия швом 100—140 мм. На момент обрушения были смон
тированы перекрытия первого и второго этажей. Установлено,
что на ригели были уложены плиты покрытия, не соответствующие
проекту, что привело к перегрузке почти в 2 раза. Нагрузка
на ригель при проектируемой раскдадке плит составляла 8 т,
а фактически 16,5 т. Выяснилось, что были уложены плиты,
не соответствующие требованиям проекта. Экспертная комиссия
установила, что разрушение ригеля, вызванное резкой перегруз
кой в 8,5 т (против предусмотренной в проекте), повлекло обру
шение покрытия.
На развитие процесса обрушения покрытия в немалой сте
пени повлияли нарушения технологии монтажа железобетонных
конструкций. Вопреки требованиям проекта серии ИИС-04-10
(вып. 1) фактически ригель был приварен только с одной сто
роны швом неудовлетворительного качества. Кроме того, комис
сия установила ряд недопустимых отклонений в производстве
монтажных работ:
допущено значительное несоответствие (до 60 мм) стыкуемых
стержней — колонн и ригелей;
в ригеле замечены подкладки разной толщины под стержни,
не приваренные между собой и к опорным столикам;
39
по первому и второму этажу имелись незамоноличенные
стыки, в которых было установлено по два незамкнутых хомута
вместо трех замкнутых по проекту;
плиты покрытия укладывались на ригели, не приваренные
к монтажным столикам колонн;
не испытывались образцы-свидетели (3 %) в процессе про
изводства сварочных работ (ванная сварка) согласно требова
ниям СН 393—78;
использовалось меньшее количество опорных столиков
колонн, а также арматурных выпусков ригелей.
Железобетонные изделия, поставляемые заводом, также имели
недостатки: смещение выпусков на 25—30 мм, непрямолинейность
боковых граней в панелях перекрытий до 20 мм, смещение
закладных деталей, некачественное ведение исполнительской
документации.
3. ДЕФЕКТЫ МОНТАЖА ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ
КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ
Существенный недостаток распространенных приемов мон
тажа крупнопанельных зданий заключается в свободной уста
новке основных крупноразмерных элементов конструкций, при
которой точное фиксирование на месте монтируемых деталей
почти невозможно. Качество монтажных работ во многом зависит
от опыта и квалификации строителей, поэтому в настоящее
время уделяется большое внимание разработке и внедрению
метода принудительного монтажа.
Неточность установки элементов конструкции при обычных
приемах монтажа вызывает:
несовпадение опорных плоскостей и уменьшение площади
опирания, что снижает прочность и несущую способность
конструкций;
излишние утолщения швов, что облегчает проникновение
влаги и воздуха, а также увеличивает объем мокрых процессов
и трудоемкость работ при заполнении швов;
смещение стеновых панелей и перегородок по отношению
друг к другу из плоскости, что увеличивает объем штукатурных
работ, связанных с выравниванием поверхностей;
перекос стеновых панелей в плоскости, что снижает их несу
щую способность, так как панель опираетс51 в этом случае не по
всей площади основания, а в отдельных точках;
отклонение стеновых панелей от вертикали, что затрудняет
осуществление сопряжения с панелями вышележащих этажей
и нарушает схему передачи нагрузки на панель;
смещение стыковых швов в плоскости стены, что не позво
ляет обеспечить надежную герметизацию швов;
образование щелей между стенами, перегородками и элемен
тами перекрытий, что ухудшает звукоизоляцию помещений.
40
Указанные дефекты, возникающие при монтаже, ликвидиро
вать почти невозможно. Они же являются причиной возникно
вения недопустимых деформаций, которые отрицательно сказы
ваются на нормальной эксплуатации зданий.
Рассмотрим более подробно некоторые из перечисленных
дефектов. Толщина горизонтальных швов при монтаже крупно
размерных панелей вместо 15—20 мм по проекту во многих слу
чаях достигает 30—40 мм и более. Особенно часто это наблю
дается при монтаже дымовентиляционных стеновых панелей
ДВ, когда из-за неровности или повреждения опорных плоскостей
строители под панели подкладывают кирпичи. Это приводит
к утолщению швов, нарушению герметичности и смещению кана
лов, к недопустимой осадке панелей (во многих эксплуатируе
мых зданиях серии 1-335 появляются сквозные трещины в верхних
углах панелей ДВ). Большая величина осадки является след
ствием деформации сжатия слоев раствора между* панелями:
слои раствора укладываются в зимнее время, причем большей
толщины, чем следует, и промораживаются до набора мини
мальной прочности, поэтому при оттаивании вызывают осадку
панелей. Деформация сжатия слоев раствора особенно сильно
отразилась на верхних этажах, вызвав, кроме осадки, перекос
панелей, нарушение узлового напряжения и появление сквозных
наклонных трещин.
При монтаже панелей перекрытий непременным условием
является правильная их укладка на предварительно пронивелиро
ванные обрезы стен с тщательным выравниванием слоя раствора,
анкеровка в наружных и внутренних стенах, теплоизоляция
торцов настилов, примыкающих к наружным стенам, и запол
нение стыков между настилами на всю их толщину цементным
раствором марки не ниже 100. Отступление от этих требований
приводит к нарушению совместной работы настилов перекрытия
под нагрузкой как единой монолитной конструкции, повышает
звукопроводность, может привести к наклону потолка, промерза
нию неутепленных торцов, распространению сырости и пр.
При сплошном замоноличивании вертикальных швов наруж
ных стеновых панелей шпонки стыков, выполняемые из легкого
бетона, часто плохо проштыковываются. Это ведет к образова
нию пустот в стыках, появлению сырости в помещениях, к про
мерзанию и служит причиной продувания наружных стен.
Иногда для устранения повреждений в теплоизоляционных
слоях стеновых панелей используют холодный бетон или раствор,
в то время как в подобных случаях необходимо места повреж
дений заделывать слоем известково-цементного раствора тол
щиной 35—40 мм, приготовляемого на шлаковом, керамзитовом
или другом аналогичном заполнителе. Раствор следует наносить
по металлической сетке, натягиваемой на стальные штыри,
которые заделываются на цементном растворе в отверстия,
просверливаемые или пробиваемые в конструкциях.
41
Таблица 1. Оценка работы монтажников
по соблюдению допускаемых отклонений, мм
Показатель
Отлично
Хорошо
Удовлет¬
ворительна
Отклонение осей фундаментных блоков отно
сительно разбивочных осей
±3
±7
±10
Отклонения в отметках верхних опорных
плоскостей фундаментов
±2
±4
±5
Отклонение осей колонн от вертикали в
верхнем сечении
±3
±4
±5
Смещение осей панелей стен и перегородок
в нижнем сечении относительно разбивочных осей
±2
±3
±4
Отклонение плоскостей панелей стен и перего
родок от вертикали
±3
±4
±5
Разница в отметках нижней поверхности
двух смежных элементов перекрытий
±2
±3
±4
Небрежная подготовка опорных постелей перед укладкой
лестничных маршей и площадок, особенно если последние обра
зуют единую конструкцию, часто приводит к уменьшению пло
щади опирания или смещению маршей от проектного положения.
По техническим условиям допуски в отклонении размеров любых
элементов лестниц при монтаже не должны превышать 3 мм.
Не всегда приварка закладных элементов лестниц осуще
ствляется сразу' же после их укладки. Это вызывает сдвиг
марша и приводит к аварии. Засорение стыка мусором и щебнем
затрудняет выполнение надежного замоноличивания. Неточность
в положении маршей отражается на горизонтальности ступеней.
При установке детали или конструкции в проектное поло
жение должны быть выдержаны величина зазоров между сопря
гаемыми элементами, размеры площади опирания на располо
женные ниже детали или специальные опорные устройства, вели
чина смещения плоскостей сопрягаемых элементов и отклонения
от вертикали.
Проектные размеры при обычных методах монтажа в точ
ности выдержать невозможно, так как методы технических
измерений недостаточно совершенны. Обычно измерение ведется
стальной рулеткой, метром, угольником, отвесом и другими
инструментами.
Точность измерений, однако, должна быть в пределах
допусков. Вместе с тем при обычных приемах монтажа, как под
тверждает практика, наблюдается резкое отступление от этого
требования. В Главвостоксибстрое, например, оценивают работу
монтажников в зависимости от величины отклонений в раз
мерах при монтаже (табл/. 1).
Как видно из сравнения этих цифр, при выполнении монтаж
ных работ на оценку «удовлетворительно» допустимые отклоне
ния, соответствующие оценке «отлично», превышаются более,
42
чем в 2 раза. Для крупнопанельного домостроения такой разброс
в точности сборки конструктивных элементов не соответствует
высоким требованиям к качеству выполнения монтажных работ,
поэтому усовершенствование методов монтажа, которые могли
бы гарантировать точность установки панелей во всех случаях
(независимо от случайных обстоятельств и квалификации
рабочих), является важной задачей, от решения которой зави
сит дальнейшее прогрессивное развитие крупнопанельного домо
строения.
Большие успехи в разработке способа точного монтажа
достигнуты Главленинградстроем, который, отказавшись от тра
диционного принципа, по которому строго обязательной являлась
сходимость граней крупноразмерных элементов конструкций,
принял к производству точечное опирание стеновых панелей,
для чего предусматривались специальные арматурные выпуски.
Опытным путем было установлено, что для каждой стеновой
панели достаточно иметь всего четыре точки опоры: две в местах
сопряжения панелей по# горизонтальному шву и по одной на
каждой вертикальной грани в местах стыкования со смежными
панелями. При изготовлении стеновых панелей в верхней их
"грани предусматриваются металлические выпуски из круглой
стали с нарезкой для навинчивания гайки. В нижней грани панели
предусмотрены гнезда (лунки), соответствующие местам располо
жения выпусков. Верхняя панель при монтаже опускается на
гайки нижней панели таким образом, чтобы выпуски попадали
в гнезда. Подвинчиванием гаек осуществляется выверка монти
руемой панели.
Этот метод точного монтажа, или, как его нередко назы
вают, метод пространственной самофиксации, позволил ленинград
ским домостроителям в опытном порядке осуществить монтаж
дома краном, управляемым по радио.
4. АВАРИИ И ДЕФЕКТЫ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ
КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЙ В ЗИМНИХ
УСЛОВИЯХ
Одним из основных достоинств крупнопанельного домо
строения является отсутствие сезонности в производстве строи
тельных работ. Вместе с тем выполнение строительно-монтажных
работ в зимних условиях сопряжено с многими трудностями,
что накладывает особую ответственность на строителей. Невыпол
нение мероприятий, предусмотренных для таких условий, или
некачественное их исполнение приводит к нежелательным или
непоправимым дефектам.
К работам, которые имеют некоторые особенности при про
изводстве в зимних условиях, в основном относятся:
закладка фундаментов;
43
укладка бетона или раствора;
замоноличивание швов;
сварочные работы;
устройство кровельных покрытий и др.
Особое значение приобретают мероприятия по укладке бетона
или раствора. Известно, что для предохранения свежеуложен-
ного бетона от быстрого замерзания при температуре ниже
О °С применяют химические добавки, способные снижать темпе
ратуру замерзания жидкой фазы бетона или раствора. Они
не только задерживают начало замерзания, но и дают возмож
ность бетону или раствору набрать за этот период некоторую
минимальную прочность.
Прочность, набираемая на морозе бетоном с химическими
добавками, зависит от многих факторов, которые трудно учесть.
Поэтому только испытанием контрольных образцов, изготовляе
мых и хранимых при тех же условиях, что и забетонированные
узлы элементов конструкций, можно определить прочность бетона,
которая в замерзшем состоянии при взаимодействии с химиче
скими добавками нарастает очень медленно, но может быть
и достаточно высокой. Нередко эту «ошибочную» прочность
замерзшего бетона или раствора принимают за действительную;
в некоторых случаях это являлось причиной аварий.
В 1965 г. произошла авария крупнопанельного жилого дома
серии 1-335К: 7 из 19 сборных железобетонных фундаментных
колонн разрушились, что вызвало провисание междуэтажных
перекрытий всех пяти этажей и образование трещин в стеновых
панелях. Было установлено, что колонны, изготовленные на
заводе железобетонных изделий и фактически не набравшие
необходимой прочности после пропаривания, были выгружены
из пропарочной камеры, вывезены на открытый склад, где под
верглись замораживанию, затем доставлены на строительную
площадку и смонтированы.
После включения в доме центрального отопления (в под
вале трубы теплосети проходили в непосредственной близости
к колоннам) резко изменился тепловой режим, что привело
к быстрому оттаиванию колонн и аварийному состоянию.
Подобная авария могла произойти в 1966 г. на строительстве
крупнопанельного дома серии ЛГ-502, когда несущие поперечные
стеновые панели лестничной клетки под нагрузкой получили
сквозные трещины; в целях предотвращения аварии потребо
вались значительные дополнительные работы по усилению пане
лей на месте. Причина такого недопустимого брака в изготов
лении панелей заключалась в том, что изделия были недоста
точно выдержаны в пропарочных камерах, а затем подверглись
замораживанию. В результате прочность бетона вместо 30 МПа
по проекту оказалась не более 10 МПа.
В 1963 г. в г. Лахти (Финляндия) произошла авария
9-этажного каркасно-панельного здания. Причина обрушения
44
заключалась в преждевременном замерзании бетона колонн
цокольного этажа (до приобретения им необходимой минималь
ной прочности). Строителщэдриняв прочность замерзшего бетона
за действительную, довели монтаж дома до последнего этажа.
Принятые меры по интенсивному обогреву бетона путем уста
новки калориферов Ё помещении цокольного этажа не дали
положительных результатов. В начале весны под воздействием
тепла бетон начал оттаивать и терять свою прочность; когда
последняя достигла величины, меньшей, чем требовалось для
восприятия нагрузки от девяти верхних этажей, здание обру
шилось. Прочность бетона к моменту замерзания, а следова
тельно, и в момент оттаивания составляла всего 5 МПа вместо
20 МПа.
Исследования аварии привели к следующим выводам. До
начала монтажа надземной части крупнопанельных зданий
в зимних условиях необходимо закончить все работы по устрой
ству фундаментов и утеплению технического подполья (подвала).
Должны быть подготовлены необходимая оснастка и приспо
собления для ведения монтажных работ (калориферы, теплая
опалубка, специальные бункера для электропрогрева бетона
или раствора и др.). При снегопаде и морозах должны прини
маться Меры, предупреждающие обледенение панелей на складах.
Для этого панели необходимо закрывать брезентом или другими
водонепроницаемыми материалами. Стыки стеновых панелей
и плит перекрытий смонтированных участков, а также вновь
смонтированные железобетонные элементы должны закрываться,
а перед монтажом очищаться от снега и льда горячим возду
хом при помощи калориферов, электронагревателей, электропли
ток или других средств.
Для очистки Стыкуемых поверхностей от наледи тепловым
способом рекомендуется применять передвижные газовые аппа
раты, работающие на газовом топливе. При отсутствии газо
вого топлива могут использоваться агрегаты, работающие
на жидком топливе.
Нельзя удалять наледь при помощи пара или горячей воды,
так как при этом оставшаяся вода будет только увеличивать
наледь на морозе. Кроме того, вода, заполнившая поры сты
куемой грани, исключает возможность отсоса влаги из шва, что
может привести к замерзанию раствора и вызвать появление
трещин в шве. Запрещается также отогревать бетон пламенем
горелок.
В крупнопанельном домостроении монолитность стен суще
ственно зависит от качества заделки горизонтальных швов. В зим
них условиях в процессе монтажа может произойти быстрое
замерзание раствора. При этом исключается возможность его
полного обжатия, что может привести к некоторой подвижности
шва в момент оттаивания раствора и даже создать условия для
некоторого поворота панели.
45
При монтаже в зимних условиях может произойти быстрое
замерзание раствора в тонком выравнивающем слое. С другой
стороны, раствор должен быстро^, схватываться и твердеть,
чтобы не задерживать ход монтажа. Замоноличивание стыков
в зимнее время должно производиться в условиях, исключаю
щих замерзание смеси до ее укладки и схватывания. Если замер
зание уложенной смеси произойдет до схватывания, то прочность
стыкового соединения снижается в момент оттаивания и в первое
время после оттаивания.
Обычно расход растворной смеси для замоноличивания
стыков в процессе поэтажного монтажа невелик, поэтому необ
ходимо доставлять раствор или бетон на монтажную площадку
в зимнее время лишь в необходимом количестве, не создавая
запасов.
Подсчитано, что время, затрачиваемое на установку стено
вых панелей, вдвое меньше времени, затрачиваемого на замо-
иоличивание узлов и швов, при этом расход бетона состав
ляет всего лишь 5 % объема (в изделиях) устанавливаемых
панелей. Отсюда следует, что ввиду малой потребности мате
риала для замоноличивания стыков отпадает необходимость
заводского приготовления смеси и транспортирования ее на
строительную площадку, особенно в зимнее время. Так, в 80-квар
тирном доме серии 1-464 на этаж приходится 80 вертикальных
стыков и расходуется всего 3 м3 бетона. Очевидно, в таких слу
чаях наиболее целесообразно пользоваться сухой смесью завод
ского приготовления и затворять ее по мере надобности
в мобильных смесителях вместимостью не более 50 л, подающих
свежеприготовленную смесь непосредственно в стык.
Монтаж стеновых панелей должен производиться равномерно
по периметру здания. При этом перепады по высоте могут быть
ступенчатыми, но не более одного этажа. Непосредственно перед
наложением сварного шва или замоноличиванием стыков выпуски
арматуры и закладные детали необходимо очищать от краски,
ржавчины, снега и льда.
Приготовление раствора и бетона, а также их употребление
при монтаже зданий зимой должно систематически контроли
роваться испытательными лабораториями трестов, монтажных
организаций или домостроительных комбинатов.
Немало нарушений наблюдается при выполнении сварных
работ в процессе монтажа зданий в зимнее время. Например,
перед наложением сварных швов не производится предваритель
ный прогрев закладных деталей при температуре — 20 °С,
правка деформированных сварных деталей производится ударом
при температуре —10 °С; перед началом сварных работ электроды
не просушиваются В результате таких нарушений качество
сварки получается низкйм.
Сварка, выполненная в зимних условиях, должна быть тща
тельно проконтролирована. Качество сварных швов на крупно-
46
панельных зданиях проверяется в основном наружным осмотром.
Качественная сварка по внешнему виду должна удовлетворять
следующим требованиям: иметь гладкую мелкочешуйчатую
поверхность без наплывов и перерывов, с плавным переходом
к основному металлу; наплавленный металл должен быть плот
ным по всей длине шва и без трещин; не должно быть незава-
ренных кратеров.
В случае каких-либо сомнений, касающихся качества сварных
швов, проверка должна осуществляться способом засверливаиия
швов с последующим травлением для выяснения провара корня
шва. Обычно это производится по требованию технического или
авторского надзора только на участках, где внешним осмотром
или простукиванием молотком обнаружены дефекты.
Выполнение сварных работ записывается в специальный
журнал, который ведется мастером и контролируется произво
дителем работ не реже одного раза в декаду. Сварщик обязан
расписываться в журнале в конце каждой смены за каждый
выполненный им сварной цюв.
Сварку в стыковых соединениях с закладными деталями
из малоуглеродистых сталей (ВЛ\СтЗ), обладающих большой
пластичностью и хорошей свариваемостью, разрешается произво
дить при температуре до —30 °С, а для других низколегирован
ных сталей (применения которых следует избегать в зимних
условиях) — не ниже —20 °С.
5. ДЕФЕКТЫ ЗАДЕЛКИ СТЫКОВ
В КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ ЗДАНИЯХ
В крупнопанельном домостроении стыки наружных стеновых
панелей: между собой, с внутренними панелями и плитами между
этажных перекрытий являются наиболее сложными и ответ
ственными узловыми сопряжениями. На заделку стыков сборных
железобетонных конструкций при монтаже крупнопанельных
зданий приходится свыше 50 % общих затрат труда.
Уже отмечалось, что пространственная жесткость бескаркас
ных и каркасно-панельных зданий обкеспечивается надежностью
стыковых и узловых сопряжений. Устойчивость панелей в бескар
касных зданиях создается уже в процессе самого монтажа стен.
В каркасных зданиях соединение большого числа мелких элемен
тов увеличивает число узловых сопряжений, а малые площади
опирания в соединениях приближают их к шарнирной схеме
с меньшей пространственной устойчивостью в продольном и попе
речном направлениях, чем в бескаркасных зданиях. Однако в том
и другом случаях тщательность заделки стыков и узловых
сопряжений имеет решающее значение. Многое уже сделано
в поисках наиболее рациональных узловых сопряжений, но, по-
видимому, ни одно из этих решений не может пока рассматри
ваться как наилучшее. Необходима экспериментальная проверка
47
каждого найденного решения выполнения узловых сопряжений,
прежде чем оно будет рекомендовано для практического приме
нения.
Первоначально в крупнопанельном домостроении узловые
сопряжения осуществлялись электродуговой сваркой металличе
ских закладных деталей при помощи накладок из пластин тол
щиной 6—8 мм. Несмотря на индустриальность и простоту
производства сварных работ, этот способ из-за коррозии металла
не может найти дальнейшего распространения в крупнопанель
ном домостроении. Какие бы меры антикоррозионной защиты
не принимались, режим работы металлических закладных дета
лей в скрытых узлах (в условиях систематически меняющейся
температуры и влажности в материале наружных стеновых пане
лей и неизбежной неравномерной осадки) не может не способ
ствовать с течением времени появлению и развитию коррозии.
К недостаткам сварных соединений следует также отнести
трудность контроля сварных швов, если учесть их большое
число. Достаточно отметить, например, что при монтаже {3-этаж
ного 80-квартирного дома серии 1-335 протяженность сварных
швов составляет более 2 км. *
Предусмотренное в некоторых проектах крупнопанельных
домов расположение сварных закладных деталей в стыковых
углублениях (колодцах) с последующей заливкой раствором
оказалось недостаточно эффективным, так как в построечных
условиях трудно обеспечить постоянный состав раствора. Незна
чительная толщина заливки, наличие усадочных трещин, приме
нение раствора плохого качества — все это может способствовать
проникновению влаги в стыки, что увеличивает возможность
коррозии.
О развитии коррозии металлических закладных деталей
крупнопанельных домов имеются разноречивые сведения. По
некоторым данным, открытые поверхности металла поражаются
коррозией на 0,2 мм в год, а в условиях скрытых узлов стеновых
панелей — даже несколько больше. В этом случае закладные
соединительные пластины толщиной 6—8 мм не отвечают основ
ным конструктивным элементам здания по долговечности. Вместе
с тем обследования многих крупнопанельных зданий после 4 лет
эксплуатации показали, что повреждения от коррозии незначи
тельны.
Некоторые строители считают, что если даже отдельные
узловые соединения из-за коррозии металлических закладных
деталей выйдут из строя, то это не отразится на устойчивости
здания. Это мнение следует считать ошибочным. За долгий срок
службы крупнопанельных зданий (условно до 150 лет) неизбежно
возникнут такие неблагоприятные условия, при которых только
пространственная жесткость всего сооружения обеспечит устой
чивость здания. Такими неблагоприятными условиями могут
оказаться: резкое снижение несущей способности грунтов
48
основания вследствие подъема уровня воды при наводнениях,
сильные порывы ветра или ураганы, землетрясения, резкое
изменение нагрузки в отдельных частях зданий, например при
капитальном ремонте, сотрясения отдельных элементов конструк
ции из-за вибрации и т. п.
Значительным усовершенствованием стыковых соединений
явилось применение замковых и других фиксирующих соединений
со сплошным замоноличиванием, однако в процессе эксплуатации
зданий выяснилось, что в большинстве случаев такие стыки
не обеспечивали полной герметичности, так как в результатё
усадочных деформаций монолитность шва нарушалась, появля
лись трещины и шов становился воздухопроницаемым, превра
щался в «мостик» холода.
О том, как важно найти хорошее конструктивное решение
стыка, свидетельствует и тот факт, что этот вопрос специально
не рассматривался на Международном совещании по строитель
ству в Париже в 1961 г. Было решено отказаться от плоских
стыков между панелями, так как они не обеспечивают надежной
защиты от протекания даже при надлежащей заделке цементным
раствором и уплотнении просмоленной паклей или герметизи
рующим жгутом. Рекомендовалось устройство в панелях по всей
длине горизонтальных швов так называемого «противодождевого
гребня» или барьера. Кроме того, в шве должна предусматри
ваться обязательная прокладка жгута или ленты из пористой
резины (неприта), уплотняющая мостик различного химического
состава, и др.
В вертикальных швах рекомендуется устройство так называе
мого декомпрессионного канала (вертикального канала, не запол
ненного раствором) для предохранения от капиллярного всасы
вания или подсоса воды через трещины в растворе, а также
для отвода воды, попавшей в стык. Отмечалась важность обес
печения герметичности заделки стыков наружных стен крупно
панельных зданий. В настоящее время для этой цели рекомен
дуется использовать герметизирующие прокладки и мастики.
Необходимо при этом применять такие материалы, которые бы
обладали свойством эластичности. Дело в том, что зазоры
в стыках стеновых панелей могут увеличиваться или умень
шаться. Это обусловливается деформацией панелей наружных
стен в результате изменения температуры. Применяющийся
в качестве прокладки в ряде случаев просмоленный жгут не
пригоден для этого, так как не обладает эластичностью. В настоя
щее время в качестве герметика применяется гидроизоляцион
ный пороизол, представляющий собой пористый синтетический
материал черного цвета, изготовленный из каучуксодержащих
материалов и нефтепродуктов. Для придания материалу необхо
димых качеств (пористости, упругости, морозостойкости, гнило-
стойкости и долговечности) применяются соответствующие
добавки.
49
Пороизол нащел широкое применение в крупнопанельном
строительстве. Следует отметить, что заделка стыков пороизолом
не даст требуемого эффекта, если при монтаже панелей не будет
учтен ряд особенностей, свойственных этому материалу. Про
кладки пороизола подбираются по толщине такими, чтобы в сты
ках они были сжаты не более, чем на 40—50 % своей перво
начальной толщины, в противном случае они теряют свои эластич
ные свойства. Для приклеивания пороизола торцы панелей
грунтуются холодной мастикой изол, при этом грунтовка должна
просыхать не более 15—20 мин, чтобы поверхность не запыли
лась и не образовалась корка подсохшей мастики. Прокладки
из пороизола следует устанавливать без разрывов, не допуская
склеивания концов жгута мастикой изол. Места пересечения
горизонтальных и вертикальных швов должны выполняться
особенно тщательно.
Технический контроль за качеством герметизации и приемка
работ должны вестись в процессе монтажа здания. Швы,
заделываемые герметизирующими прокладками, подлежат при
емке представителями полевых лабораторий до их заделки.
Необходимо также, чтобы выполнение всех работ по гермети
зации стыков наружных стеновых панелей фиксировалось актами
на скрытые работы, которые предъявляются при сдаче здания
государственной приемочной комиссии.
Согласно межреспубликанским техническим условиям МРТУ
7-16-66 (п. 20) для обеспечения высокого качества герметиза
ции стыков производство работ по их устройству разрешается
осуществлять только специально обученными рабочими, имею
щими удостоверение на право герметизации стыков крупно
панельных зданий.
Конструктивным улучшением узловых сопряжений в крупно
панельном домостроении явилось применение замоноличенных
стыков без использования сварки при монтаже. В этом отноше
нии интересен опыт Горьковского домостроительного комбината.
В панелях стен предусматриваются специальные закладные
металлические пластины толщиной 6—8 мм (рис. 11). Пластины
изготовляются штамповкой с двумя-тремя отверстиями, предназ
наченными для пропуска концов соединительных скоб. Монтаж
ные соединительные скобы изготовляются из арматурной стали
диаметром 12 мм. Все закладные детали и монтажные соедини
тельные скобы покрываются с помощью электрометаллизации
цинком.
После монтажа двух смежных наружных стеновых панелей
и несущей поперечной панели, а также закладки в зоне стыка
пароизоляции и утеплителя устанавливают короткие монтажные
скобы, соединяющие панели наружных стен с внутренними.
Затем в свободное отверстие панелей стен вводится длинная
монтажная скоба (анкер), концы которой отгибаются внутрь
стыка. Эти концы предназначены для зажима всех деталей,
50
устанавливаемых в соединяемом стыке. Заполнение колодца
стыка тяжелым бетоном начинается с перекрытия. При этом
плоскость шва в монолитной вертикальной бетонной шпонке
должна быть несколько выше верхней плоскости перекрытий
во избежание засорения отверстий.
Практика изготовления такого стыка показала, что при
отклонениях в размерах самих изделий и при неточностях
монтажа возникают трудности установки соединительных скоб,
поэтому скобы готовятся индивидуального размера непосред
ственно на монтажной площадке с помощью монтажно-гибоч
ного кондуктора, устанавливаемого поочередно на каждый стык.
Заводская заготовка монтажных соединительных скоб представ
ляет собой Г-образный стержень.
Рассмотренный стык наряду с преимуществами имеет много
недостатков:
для установления скоб на место необходима предваритель
ная подгонка;
в процессе изготовления стеновых панелей при приварке
анкеров закладных деталей отверстия в пластинках часто забрыз
гиваются каплями расплавленного металла, из-за чего усложня
ется установка скоб в отверстия; кроме того, ввиду малого
размера пластинки и наличия отверстий соединение ее с арма
турой панелей ненадежно;
практика заготовки монтажных соединительных скоб гибоч
ным кондуктором непосредственно на стыке оказалась неудачной,
так как усилия, требуемые для гибки, уводят в сторону от задан
ного положения панели наружных и внутренних стен;
замоноличенные стыки, хотя и устранят сварку, но, как пока
зал опыт, являются многодельными и требуют больших трудо
затрат по сравнению со сварными;
замоноличенные стыки имеют существенный недостаток
производственного характера: укладка бетона в стыки должна
производиться до монтажа перекрытий, так как монтажные сое
динительные скобы вступают в работу только при наборе бето
ном определенной прочности (35—40 % марочной), что сдержи
вает темп монтажа; преждевременная укладка перекрытий может
привести к нарушению целостности бетонной шпонки; процесс
укладки бетона в стыки до того, как смонтированы панели пере
крытия, имеет дополнительные трудности по организации произ
водства работ.
Интересна конструкция стыка, разработанного Главленин-
градстроем, представляющая собой замок из пластин со взаимо-
сходящимися вырезами. Вырезы имеют щелевые участки, рас
ширенные кверху, благодаря чему создается самоцентрирующее
соединение элементов (рис. 6). Элементы замка изготовляются
из полосовой стали сечением 10X60 мм.
Несмотря на очевидное достоинство такого соединения, при
испытании стыков были выявлены следующие недостатки:
51
Рис. 6. Замок из пластин со взаимно сходящимися вырёзами
а — план; б, в, г — операции сборки замка; У, 2 — поперечные перегородки; 3, 4 —
продольные перегородки
отсутствие свободного перемещения в вертикальной плоскости
при неизбежных погрешностях в изготовленных крупноразмер
ных элементах и при монтаже;
деформация замков при резком соприкосновении их с осно
ваниями щелевых вырезов;
недостаточная жесткость конструкции замка;
принудительная очередность монтажа сопрягаемых панелей;
сложность фиксации замка при изготовлении панелей.
Существенным улучшением конструкции замоноличенного сты
ка, разработанного Главленинградстроем и позволившего в боль
шой степени обеспечить пространственную самофиксацию при
монтаже, является создание нового типа замка, состоящего из
кулачка и дырчатой пластины (рис. 7).
Цилиндрический кулачок из стержня диаметром 22 мм, дли
ной 70 мм имеет конические торцы. Конус обеспечивает само
центрирование элемента. Цилиндр поддерживается полосовой
пластинкой толщиной 10 мм, уходящей в тело панели и закреп
ленной в нем анкерным захватом. В зависимости от место
положения замков в пластинке предусматривается от одного
до трех отверстий. Наличие на пластинке сквозных отверстий
позволяет вести монтаж панелей в любой последовательности.
Значительная длина кулачка обеспечивает надежное соедине-
52
14
Ti
J 2 J
Рис, 7. Замок конструкции Главленинградстроя
1 — кулачки; 2 — дырчатая пластина; 3 — металлическая петля
ние замков практически при любом возможном положении сопря
гаемых панелей по высоте. Зазор между соединительными
элементами в таком замке удалось уменьшить с 2 до 1 мм.
Замоноличивание стыков желательно производить лишь
с незначительным отставанием от монтажных работ, чтобы
обеспечить пространственную жесткость смонтированной части
здания. Если это требование в производственных условиях
строительной площадки не может быть выполнено, то отста
вание замоноличивания стыков от монтажа не должно быть более
чем на один этаж.
Замоноличивание блоков должно предусматривать ускорен
ное твердение бетона или раствора, с тем чтобы не сдержи
вать темп монтажа. Для этого используются такие средства,
как электропрогрев, паропрогрев или химические добавки.
Бетон или раствор для замоноличивания стыков панелей
наружных стен должны изготовляться плотной структуры на
высокоактивных (марки 400 и выше) и быстротвердеющих
портландцементах (с противоморозными добавками при произ
водстве работ в зимнее время). При легкобетонных панелях
марка бетона стыка должна быть не ниже марки бетона панели,
но не менее 50, а при слоистых — не менее 150.
На Горьковском домостроительном комбинате при замоноли-
чивании стыков широко используется метод электропрогрева,
для чего применяется специальная инвентарная металлическая
опалубка, через которую пропускается электрический ток напря
жением 60—70 В.
Требования к качеству выполнения работ по замоноличи-
ванию узлов особенно возрастает в зимнее время. Главной
опасностью при этом, кроме раннего прекращения твердения,
является изменение структуры бетона (рыхление) вследствие
увеличения объема воды (примерно на 10 %) при обращении
ее в лед и нарушении сцепления между зернами крупного запол
нителя и цементным раствором. Монолитность бетона при этом
нарушается и прочность снижается.
53
Особенно опасно для замоноличенных стыков замораживание
бетона в раннем возрасте, в период схватывания цемента.
Замораживание бетона в замоноличенных стыках может допу
скаться только после достижения им прочности не менее 50.%
марочной.
По данным Горьковского домостроительного комбината
и Таллинского филиала Йндстройпроекта, положительные резуль
таты замоноличивания узлов в зимнее время были получены
в случае применения химических добавок — нитрита натрия
или поташа, ускоряющих схватывание. В зависимости от темпе
ратуры бетона марки 200 вводилось следующее количество
химических добавок по массе цемента, %:
Температура, QC
%
От-f 5 до —5
5
От —5 до —10
10
От —10 до —15
10
От —15 до —25
15
Применение поташа при температуре от +5 до —10°С воз
можно, но все же нитрит натрия предпочтительнее, так как
он не требует применения пластифицирующих добавок. Подвиж
ность бетонной смеси в зимнее время должна характеризоваться
осадкой стандартного конуса 6—Ю см.
в. ДЕФЕКТЫ, СНИЖАЮЩИЕ
ЗВУКОИЗОЛЯЦИЮ
Распространение звуков в крупнопанельных домах происхо
дит главным образом через стыки, швы и места сопряжений
элементов.
Применение крупноразмерных элементов позволяет сократить
до минимума число таких мест, через которые проникают
звуки, что положительно сказывается на звукоизоляции квартир.
В действительности дефекты, допущенные строителями, часто
сводят на нет достоинства крупнопанельных домов.
Применение прогрессивных индустриальных конструкций
позволяет при их малой массе и толщине полностью исполь
зовать свойства материалов.
Важнейшими материалами являются бетон и железобетон,
но они обладают не только многими незаменимыми достоин
ствами, но и существенным недостатком — высокой звукопро
водностью. Сборность крупнопанельных зданий и жесткие узло
вые сопряжения элементов конструкций способствуют снижению
звукоизоляции помещений из-за щелей и неплотностей в стыках.
Источники возникновения звуков могут быть самыми разно
образными. Многие из них исключить практически невозможно.
Предусматриваемые в проектах крупнопанельных зданий меро-
54
приятия по звукоизоляции теоретически могут обеспечить звуко-
защиту, но при условии их качественного выполнения.
Имеется много таких примеров, когда из-за некачественной
сборки крупнопанельных элементов в процессе монтажа здания
остаются сквозные щели и отверстия, а если они и заделываются,
то недостаточно тщательно. Все это намното снижает эффект
мероприятий по звукоизоляции или сводит его к нулю. В большой
степени этому способствует также использование на монтажной
площадке изделий с отколотыми краями, трещинами и прочими
дефектами.
При обследовании ряда крупнопанельных домов было установ
лено, что одинаковые перекрытия обладают различной звуко
изоляцией. Причиной этого оказалась различная толщина
прокладок. Так, например, в некоторых домах в качестве про
кладок под полы иа лагах были положены изоляционные дре
весно-волокнистые плиты толщиной не по 2,5 см (по проекту),
а всего по 1,5. В других домах раздельные межквартирные
панели из гипсошлакобетона оказались установленными насухо,
без раствора, в результате чего под ними образовались щели
величиной 1—2 см.
Таким образом, исследования показали, что первопричиной
нарушения звукоизоляции помещений является наличие отвер
стий и даже небольших трещин в конструкциях, а также нека
чественно выполненные стыки элементов зданий. Уличный шум
проникает в жилые дома через стыки и швы наружных стеновых
панелей.
Некоторые строители крупнопанельных домов стараются
хорошей отделкой внутренних помещений скрыть изъяны в каче
стве изделий и монтаже конструкций, но в отношении звуко
изоляции этим ничего достигнуть нельзя: сквозные трещины,
отверстия, щели и другие дефекты от этого не исчезнут. Заделка
стыков элементов является работой весьма трудоемкой. Осо
бенно трудно предупредить появление волосных трещин, возни
кающих вследствие усадки материала конструкции. Соедине
ние элементов впритык не исключает появления в стыках и узло
вых сопряжениях волосных трещин и поэтому даже при тща
тельной заделке стыков раствором не может считаться удовле
творительным с точки зрения звукоизоляции.
Для предупреждения образования таких трещин прибегают
к устройству стыков элементов в шпунт при помощи четвертей,
а также применяя эластичные замазки, не дающие усадок. Нали
чие даже волосных трещин в теле конструкции увеличивает
ее воздухопроницаемость и, следовательно, ухудшает звуко
изоляцию.
Рассмотрим некоторые особенности конструктивных элемен
тов и нарушения, часто встречающиеся при выполнении строи
тельно-монтажных работ и снижающие звукоизоляцию поме
щений.
55
Наружные стены. Горизонтальные швы между стеновыми
панелями заполняются цементным раствором некачественно.
Плохо заделываются вертикальные швы гибкими жгутами или
просмоленными канатами и некачественно заполняются проме
жутки раствором по всей высоте панелей.
Недостаточно закрепляются тонкие стеновые панели, а также
связанные с ними перекрытия, окна, двери и другие конструкции,
что вызывает их вибрацию при движении по улицам.
Междуэтажные перекрытия. В перекрытиях из сборных желе
зобетонных плит, укладываемых по балкам, швы между плитами
часто бывают замоноличены не полностью и пустоты являются
проводником звука между этажами. Слой тощего шлакобетона
(утеплителя) в беспустотных перекрытиях нередко заменяют
утолщенным слоем асфальта.
Перегородки. Перегородки панельные или щитовые из любого
материала должны иметь форму прямоугольника, поскольку
неправильная форма щитов или панелей при вертикальной уста
новке не обеспечивает сплошного примыкания и образует
щели у пола и потолка. Эти щели, перекрытые только гал
телью, являются проводником звуков в соседние помещения.
Панели неправильной формы надлежит ставить на растворе
и уже потом закрывать галтелью и карнизом.
При возведении облегченных перегородок с воздушной про
слойкой необходимо проследить, чтобы они не были заполнены
жестким материалом или мусором, так как это способствует
передаче звуков.
Для предупреждения передачи звука в соседние помещения
от ударов мебели о стены и перегородки необходимо, чтобы
галтели имели ширину по низу не менее б—7 см. При устрой
стве плинтусов толщиной 3 см защита перегородки от удара
мебелью не обеспечивается.
При устройстве перегородок под стенами (в подпольном
пространстве) "необходимо ставить заглушины, в противном
случае звук хорошо передается от пола к полу соседних поме
щений. При использовании сухой штукатурки для устройства
или облицовки перегородок швы между плитами должны тща
тельно промазываться гипсовым раствором или замазкой.
Неплотности и щели при установке дверной коробки-в проем
перегородки должны тщательно проконопачиваться паклей,
минеральным войлоком или другими материалами по всему
периметру коробки. Наличники должны перекрывать швы, заходя
за перегородку не менее чем на 5—6 см, а щели между налич
никами и перегородкой промазывают гипсовым раствором или
прошпаклевывают.
Полы. При устройстве двухслойных полов, например паркета
по деревянному черному полу, доски укладываются на расстоя
нии друг от друга; под паркет же настилается не сплошной
слой тонкого картона или толстой строительной бумаги со швами
56
внахлестку, а отдельные листы. Пропуски изоляции облегчают
передачу ударных звуков, вызывают скрип паркета.
Черные и чистые полы, щиты паркета, половой брусок не
имеют необходимого зазора в 5 мм от стен и перегородок. Укладка
полов впритык к перегородкам и стенкам вызывает передачу
звуков от одних к другим. Большой зазор способствует пере
даче звуков через междуэтажное перекрытие. Зазоры не запол
няют упругой прокладкой, а просто перекрывают галтелью.
Очень часто галтель прибивают во избежание передачи ударного
звука не к полу, а к стенам.
Если при устройстве паркетных полов по асфальту клепка
недостаточно просушена, а асфальт недостаточно разогрет и не
очищен от пыли и грязи, то отдельные клепки затем выскакивают
и целостность покрова пола нарушается.
При устройстве полов на упругом основании упругие проклад
ки не должны увлажняться или пропитываться раствором, ибо
при этом они теряют свои звукоизоляционные свойства. В полах
по сплошному упругому основанию прокладки надлежит уклады
вать насухо, без раствора, впритык, а в полах по лентам или
отдельным прокладкам рекомендуется приклеивать их мастикой
к поверхности перекрытий или бетонным плитам пола (по лагам).
Толщина, см
Объемная
'масса, кг/м3
Маты из стекловаты
2,5-3
50-100
Минеральный войлок
на синтетической
2,5—3
125—150
связке
Маты из минеральной
ваты
3
125-150
Древесно-волокнистые
мягкие плиты
2,5
200-250
Плиты «кордин»
3-3,5
300
В полах по сплошному упругому основанию необходимо
доводить упругий материал до края стяжки во избежание его
разрушения из-за большого напряжения под гранью стяжки.
■Качественное выполнение мест примыкания полов к стенам
и перегородкам может обеспечить требуемую звукоизоляцию.
Если прокладки выполняются из материалов, быстро теряю
щих свою упругость, то с течением времени звук через пол, лаги
и балки будет свободно проходить в нижележащие помещения.
В результате укладки паркета из сырой клепки через непро
должительное время возникают щели в полу, что также спо
собствует передаче звуков.
Окна и двери. При изготовлении стеновых панелей нередко
оконные и дверные коробки закладываются в форму после
заливки бетона, в результате между коробкой и телом панели
образуются щели. Двери должны иметь плотный притвор, иначе
они будут служить прямым проводником звука из одного поме
щения в другое. Двойная четверть в коробке и торце полотна
двери уменьшает звукопроводность притвора. Наличники должны
перекрывать зазоры между коробкой и перегородкой на 6—7 см.
57
Необходимо внимательно следить за тем, чтобы над верхом
дверной коробки не было пустого пространства, закрытого
с обеих сторон наличниками. Если наличники неплотно приле
гают своими внешними краями к перегородке, то звуки про
никают в соседние помещения. Для контроля указанные места
должны быть приняты по акту до постановки наличников. Чтобы
двери мягко открывались (без хлопанья и сотрясения перего
родок), следует предусматривать устройство резиновых остановов.
При покомнатном заселении квартиры двери между сообщаю
щимися комнатами должны быть тщательно изолированы. Тре
бования к звукоизоляции конструкций, ограждающих помеще
ния для одной или разных семей, различны. Поэтому при заделке
дверей необходимо под самой дверью полы соседних помещений
разобщить вырубкой в полу бороздки. Просвет под дверью
должен быть хорошо проконопачен и закрыт с обеих сторон
брусками, прибитыми к полу.
Все притворы необходимо оклеивать с двух сторон бумагой,
в четвертях наличников прибивать с двух сторон4 целые (без
швов) листы сухой штукатурки, которые затем оклеиваются
обоями; внизу необходимо предусматривать галтели. Такая
заделка двери погашает звуки между соседними помещениями
и приближает конструкцию проема к конструкции перегородки.
Металлические оконные сливы необходимо надежно закреп
лять во избежание их вибрации при ветре. Так, если при сильном
ветре стекла больших оконных переплетов (в целую створку) дре
безжат, то это значит, что коробка оконных переплетов не
жестко соединена с панелью. В этом случае необходимо уплот
нить притворы переплетов и сделать так, чтобы стекла соответ
ствовали размеру переплета. Каждое стекло должно быть укреп
лено не менее чем восемью шпильками и уплотнено замазкой.
Влажность древесины, применяемой для столярных изделий,
не должна быть больше установленной техническими условиями.
Если это не соблюдается, то по мере высыхания древесина
коробится, появляются щели и повышается звукопроводность.
Санитарно-технические устройства. Особое внимание следует
обращать на закрепление тех частей инженерных и санитарно
технических установок, которые являются источниками шума:
водопроводные, канализационные, газовые трубы, трубопроводы
центрального отопления, мусоропроводы и лифты. В водопровод
ных системах надо избегать больших перепадов напора. Следует
отдать предпочтение унитазам с низкорасположенными бачками
по сравнению с унитазами с кнопочным промывным устройством.
Трубы, проходящие сквозь перекрытия и стены, в местах
пропуска должны обертываться волокнистыми, войлочными или
пробковыми звукоизолирующими материалами, что резко снижает
распространение ударного шума по стенам и перекрытиям. Не
рекомендуется заделывать отверстия гипсом в местах прохож
дения трубопроводов через перекрытия, так как с течением
58
времени гипс выкрашивается от расширения при нагревании
или неизбежного сотрясения перекрытия, и через образующиеся
щели звуки передаются с этажа на этаж. Чтобы этого не слу
чилось, необходимо применять гипс с волокнистыми добавками
(очесы).
Для уменьшения шума от хлопанья сбрасываемых сидений
унитазов необходимо .предусматривать под ними устройство
специальных резиновых кнопок, амортизаторов.
При установке лифтов в машинных отделениях под всеми
моторами и лебедками должны устанавливаться амортизаторы.
Без них невозможно отделаться от шумов моторов, передавае
мых через конструкции в жилые помещения. Направляющие
лифтов в шахтах должны ставиться строго вертикально и надежно
закрепляться.
В противном случае кабина будет передвигаться не плавно
и будут неизбежны удары по направляющим, что вызывает шум
во всей шахте и на лестничной клетке.
Звукоизоляция крупнопанельных зданий зависит от качества
производства работ, материалов и деталей. Устранение одного
или нескольких из перечисленных дефектов не решает вопроса.
Только строгое выполнение всех мероприятий, предусмотренных
в проектах, может обеспечить нормальную звукоизоляцию такого
здания.
Обычно затраты на мероприятия по звукоизоляции крупно
панельных зданий составляют 2,5—3 % общей стоимости строи-
тельства, но если своевременно не выполнить эти работы или
выполнить их некачественно, то после окончания строитель
ства проведение их становится невозможным или потребует очень
больших затрат.
Звукоизолирующая способность ограждения оценивается
в зависимости от способности преграждать распространение
воздушного шума:
Уровень звуковой. Степень ощущения звука в приемном помещении:
мощности, дБ
20 музыка (по радио) нормальной громкости воспри
нимается отчетливо; разговорная речь разборчива
30 музыка (по радио) слышна относительно отчетливо;
разговорная речь слышна
40 музыка (по радио) слышна, можно определить мело¬
дию, которую исполняют; громкий разговор слышен
хорошо
45 музыка (по радио) еще слышна, в мелодии можно
еще разобраться; громкий разговор слышен, но
понять его уже нельзя
50 музыка (по радио) нормальной громкости еле
слышна; разговорная речь не слышна
55 музыка (по радио) не слышна; очень громкая
музыка еле слышна
60 не слышна даже очень громкая передача по радио
59
По нормам в зависимости от назначения здания должна быть
обеспечена следующая степень звукоизоляции от воздушного
шума, дБ (СНиП 11-12—77):
Стены и перегородки жилых зданий: > 40
между жилыми комнатами в квартире
между квартирами и лестничными клетками > 48
Междуэтажные перекрытия:
между жилыми комнатами > 48
7. ДЕФЕКТЫ, СНИЖАЮЩИЕ
ТЕПЛОЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА
Во многих случаях строители, занятые на работах по изго
товлению наружных стеновых панелей, оконных проемов, устрой
ству совмещенных крыш, заделке стыков крупнопанельных зданий
не учитывают теплозащитных свойств материалов.
В настоящее время в крупнопанельном домостроении приме
няются материалы, которые обладают самыми разными тепло
защитными свойствами.
Среди большого разнбобразия строительных теплозащитных
материалов чаще всего приходится иметь дело со следующими:
ячеистым бетоном, керамзитобетоном, цементным фибролитом,
минераловатными плитами, пеностеклом, пористой резиной и пр.
Для оценки теплозащитных свойств материалов и ограждаю
щих конструкций используют, главным образом, одну характе
ристику — коэффициент теплопроводности, хотя такая оценка
является приближенной.
Особенно важно обратить внимание строителей-производ-
ственников, имеющих дело с применением теплозащитных мате
риалов, прежде всего на соответствие их влажности и объемной
массы проектным данным и ГОСТам, на необходимость соблю
дать особую тщательность при укладке теплозащитных слоев
при изготовлении наружных стеновых панелей, заделке оконных
и дверных проемов, устройстве бесчердачных (совмещенных)
крыш, заделке стыков между наружными стеновыми панелями.
На каждом из этих факторов остановимся отдельно.
Изготовление наружных стеновых панелей. Нередко наружные
стеновые панели, поступающие на строительство, имеют дефекты:
около углов и кромок, неправильную геометрическую форму,
завышенные размеры допусков на изготовление и др. Эти дефекты
на монтаже усугубляются неточным сопряжением в горизонталь
ных и вертикальных стыках наружных стеновых панелей, а это,
в свою очередь, имеет существенное влияние на увеличение
теплопотерь. Стены здания, являясь конструктивным элементом,
обеспечивают поддержание в помещениях микроклимата,
необходимого для нормального самочувствия человека.
Очень часто в первые годы эксплуатации крупнопанельных
зданий разных серий жильцы жаловались на то, что промер¬
60
зают наружные стеновые панели. Правда, в ряде случаев
причиной была недостаточная проработка отдельных конструк
тивных решений, но во многих случаях промерзание происходило
из-за некачественного изготовления панелей. Так, например, при
обследовании ряда зданий серии 11-49Д были выявлены следы
промерзания на внутренней поверхности трехслойных панелей,,
что свидетельствовало об их недостаточных теплозащитных
свойствах. В результате обследования было установлено, что
при изготовлении панелей применялся цементный фибролит, влаж
ность и объемная масса которого не соответствовали требова
ниям проекта и ГОСТа. В некоторых панелях был уложен
утеплитель с резко различными теплотехническими качествами,
в результате чего и панели были неоднородны по своим тепло
защитным свойствам.
Опыт эксплуатации многослойных ограждающих конструкций
свидетельствует о том, что их теплозащитные качества в боль
шинстве случаев оказываются заниженными против норм из-за
высокой влажности утеплителей. Особенно высокую влажность
утеплитель конструкции имеет в первые два года эксплуатации.
Нельзя не обратить внимания и на другой дефект, часто
встречающийся при изготовлении панелей. Цементный фибролит
поступает на домостроительные комбинаты партиями, а в каждой
партии чплиты имеют разную объемную массу. Кроме того,
цементно-фцбролитовые* плиты доставляются излишне больших
размеров, и для укладки в панели их приходится разрезать.
При разрезке из торцов плит выкрашиваются стружки, а при
вибрации в образовавшиеся пустоты и щели затекает раствор,
что приводит к образованию сквозных теплопроводных «мостиков»
и тем самым в 2—3 раза снижает показатели теплозащитных
характеристик по сравнению с проектными. Замечено также, что
в углах торцевых и рядовых панелей, там, где предусмотрены
закладные детали, из-за спешки или невнимательности тепло
защитные включения укладывают недостаточно плотно, что
вызывает в этих местах промерзание.
При обследовании обнаружилось, что применение плит
с несоответствующей объемной массой .и повышенной влаж
ностью утеплителя привело к ухудшению теплозащитных
канеств панелей для домов серии 11-49Д на 16 %, а для домов
серии 1-605АМ — на 7 %.
На современном этапе строительства крупнопанельных зданий
легкие бетоны на пористых заполнителях, разновидностью
которых является керамзитобетон, широко используют для
изготовления однослойных стеновых панелей. По теплотехниче
ским свойствам керамзитобетонные панели проектной толщины
вполне отвечают требованиям технических условий. Вместе
с тем было установлено, что фактическому снижению величины
сопротивления теплопередаче керамзитобетонных панелей, в част
ности, препятствуют на стадии изготовления большая объем¬
61
ная масса и влажность керамзитобетона. Замечено, что при
массовом выпуске керамзитобетонных панелей колебания их
объемной массы в сухом состоянии достигают 30 %. В широких
пределах (в 1,5—2 раза) изменяется средняя влажность мате
риала панелей; так, в первый год эксплуатации влажность
керамзитобетона в однослойных панелях составляет 16—23 %
вместо 8 % по нормам.
Сейчас керамзитобетон в своем «классическом» составе
(керамзитовый гравий, керамзитовый песок и цемент) факти
чески не существует. Вместо мелкого заполнителя — керам
зитового песка — заводы широко используют шлак, золы ТЭЦ
и т. п., а также их смесь с кварцевым песком. Это обстоятель
ство привело к тому, что на заводах нет единой технологии
изготовления керамзитобетона. Вследствие этого керамзитобетон
при одинаковой объемной массе и влажности имеет различные
коэффициенты теплопроводности, а от этого зависит требуемая
минимальная толщина стен, что в ряде случаев не совпадает
с требованиями проекта. Следует добавить, что при проекти
ровании керамзитобетонных панелей, т. е. при оценке их тепло
защитных свойств, исходят из предположения, что их влаж
ность не превышает 8 %. В действительности влажность керам
зитобетонных панелей, как правило, выше, особенно при вводе
дома в эксплуатацию. Не оправдались предположения, что
первые 2 года эксплуатации влажность таких панелей снизится
до нормативной (8 %). Исследования показали, что в большин
стве случаев влажность керамзитобетонных панелей превышала
12 % и снижение этой влажности за год происходило незна
чительно. Во многих домах выявилось, что нормативная влаж
ность через 5 лет эксплуатации наблюдалась только у 30 %
обследованных домов. Это привело к тому, что заводам было
предписано выпускать керамзитовые панели с влажностью не
более 12 %, что, однако, в ряде случаев нарушается. В резуль
тате многих обследований (из каждых 50 эксплуатируемых
домов обследовалось не менее 3 домов) пришли к выводу, что
улучшение теплозащитных свойств панелей следует производить
не за счет утолщения панелей, а путем правильного и каче
ственного подбора состава керамзитобетона. Выполнение этого
условия полностью зависит от завода-изготовителя.
Заделка оконных проемов. Окна являются одним из наиболее
сложных и ответственных конструктивных элементов наружных
ограждений. Они служат для естественного освещения внутрен
них помещений и защитой от атмосферных влияний, регулируют
создание микроклимата и теплового режима здания, играют
важную роль во внешнем облике дома. Окна занимают до
20—30 % площади наружных стен, а затраты на их изготовление
и установку достигают 8—12 % общей стоимости здания.
Фильтрация воздуха в окнах происходит через щели прит
вора сопряжения отдельных элементов оконных заполнений,
62
через фальцы остекления и неплотности мест сопряжения
оконных коробок со стенами (через заделки в проемах). Тепло-
потери через окна в крупнопанельных домах составляют около
50 %. Эти данные свидетельствуют о необходимости особо
тщательного выполнения работ по заделке уплотняющими про
кладками оконных проемов. Время от времени прокладки надо
менять, так как они стареют, уплотняются, поры, наполненные
воздухом, уменьшаются, и в результате возрастает воздухо
непроницаемость окон. Исследования показывают, что на пятый
год эксплуатации крупнопанельного дома количество воздуха,
проходящего через 1 м2 окна с уплотнительными прокладками
из полушерстяного шнура (особенно широко применяемого на
строительстве), увеличилось почти вдвое. Такое исследование
было проведено в, домах серии 1-60$АМ, но примерно то же
наблюдается и в домах других серий. С применением уплот
няющих прокладок хорошего качества уменьшается воздухо
проницаемость окна и повышается теплоустойчивость всех
помещений. Рекомендуется в целях снижения теплопотерь
в крупнопанельных домах ежегодно перед началом отопитель
ного сезона приводить в исправное состояние заполнение
оконных проемов, в том числе уплотняющих прокладок окон
со спаренными переплетами, а через каждые 5 лет эксплуатации
производить ремонт оконных проемов с заменой прокладок.
Важно отметить также частое нарушение теплозащитных
свойств трехслойных ограждений (со средним слоем т тепло
защитного материала, который в процессе эксплуатации спол
зает вниз), что является весьма распространенным дефектом.
Устройство бесчердачных крыш. Устройство бесчердачных
(совмещенных) крыш можно начинать только после того, как
строительные работы по устройству несущего основания совер
шенно закончены. На поверхности бетонного основания, обра
щенной к утеплительному слою, следует заделать все пробоины,
раковины, трещины и неровности, зазоры между отдельными
плитами сборного настила заполнить цементным раствором
и затереть, всю поверхность выровнять цементным раствором,
в местах примыкания бетонного основания к стенам устроить
плавный закругленный переход.
Непосредственно перед укладкой утепляющего слоя необхо
димо устроить пароизоляцию. Для этого поверхность железо
бетонных плит, обращенную к утеплителю, покрывают сплошным
слоем расплавленной битумной мастики, поверх которого накле
ивают слой рулонного гидроизоляционного материала.
Основной теплоизоляционный слой может быть выполнен по
несущему настилу с помощью засыпки мелкозернистых или
волокнистых теплоизоляционных материалов или укладки плит
ных материалов. Засыпка; которая чаще применяется в крупно
панельных домах, должна производиться только после просыха-
ния пароизоляционного слоя. Толщина утеплительного слоя
63
после уплотнения должна соответствовать проектной толщине.
Затем его выравнивают катками или рейкой и делают цементную
или асфальтовую стяжку, которая служит основанием для на
клейки водозащитного рулонного ковра.
Факторы, влияющие на теплозащитные качества крупно
панельных домов. На микроклимат помещения оказывают влияние
теплотехнические свойства не только конструкций, но и мате
риалов. Здесь, пожалуй, целесообразно обратить внимание на
крыши построечного изготовления, которые обычно характе
ризуются избыточным увлажнением утеплителя, что приводит
со временем к его уплотнению, последующим промерзаниям
и разрыву рулонных ковров.
Теплотехнические требования к полам заключаются в том,
чтобы в нормальных условиях температура их была не ниже
27 °С; при этом материалы покрытия пола нужно подбирать
с учетом этих качеств. Характеризуя теплозащитные свойства
ограждающих конструкций, следует остановиться на качестве
отопительных приборов. В результате ряда исследований выяс
нилось, что основные приборы, которыми в настоящее время
располагает отопительная техника,— радиаторы и тепловые
экраны — не оправдывают себя, вследствие того что их приме
нение в сочетании с крупноразмерными элементами стеновых
панелей не отвечает индустриальным методам ведения строи
тельства. Сейчас во многих проектах совмещают строитель
ные конструкции с отопительными приборами. При изготовлении
стеновых панелей на ДСК в них закладываются нагревательные
элементы в виде змеевиков или вертикальных стальных труб.
Таким образом, поверхность стен помещения превращается
в источник тепла. Применение таких систем отопления имеет
и экономические преимущества: уменьшается расход металла на
70 %, стоимость систем отопления снижается на 50 %, а трудо
затраты на монтаже — на 30 %. Долговечность этих систем
отопления, в свою очередь зависящая от долговечности труб,
не должна уступать долговечности здания. Нет основания, и это
подтверждают обследования, опасаться коррозии труб при сопри
косновении с бетоном любой марки, однако коррозия может
начаться внутри трубы. Учитывая это, необходимо с особым
вниманием относиться к качеству воды.
8. РОЛЬ ТОЧНОСТИ МОНТАЖА
И ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПРИ
ВОЗВЕДЕНИИ КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ
ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ
Основным принципом геодезического обеспечения строи
тельства является органическое единство текущего геодезиче
ского контроля и технологического процесса монтажа кон-
64
струкций. Строгое соблюдение этого принципа обеспечивает
требуемую точность монтажа в процессе строительства и исклю
чает часто возникающую необходимость исправления дефектов
после выполнения строительно-монтажных работ.
Точность геодезических разбивочных работ в процессе строи
тельства принимается в зависимости от этажности зданий,
высоты сооружений и их конструктивных решений, способов
выполнения соединений/ сопряжений и узлов, а также вели
чины погрешностей, приведенной в СНиПе.
Высокие требования к соблюдению точности монтажа сборных
элементов крупнопанельных зданий могут быть осуществлены
только при надлежащем геодезическом контроле на строительных
площадках. Однако работы по разбивке осей, переносу
их на верхние монтируемые этажи, выносу реперов, характерных
знаков и отметок ведутся небрежно, с отступлениями от требо
ваний инструкций. Подбор геодезических и мерных инструментов
случаен, не говоря уже об их тщательной проверке и выверке.
Нередко обмеры производятся не имеющими паспорта и штампа
лентами, рулетками и др.
Подобных фактов имеется немало, но в построенных и окон
чательно отделанных зданиях они остаются незамеченными
(скрытыми). Отсутствие повседневного геодезического контроля
в крупнопанельном домостроении недопустимо.
Особенно этот контроль имеет значение при использовании
каркасных конструкций (особенно внутреннего каркаса, когда
эксцентриситет набегает к последнему этажу); в этих случаях
сокращаются до минимума площадки опирания и нередко на
ступает аварийная ситуация.
Остановимся на некоторых важных мероприятиях по преду
преждению дефектов, могущих возникнуть при закладке фун
даментов и при отсутствии поэтажного геодезического контроля.
Геодезический контроль при закладке фундаментов необходим,
так как от точности монтажа последних зависит прочность
и устойчивость крупнопанельных зданий на ленточных фунда
ментах.
Монтажная организация при приемке фундаментов обязана
проверить правильность разбивки осей и отметок реперов по
представленной исполнительной схеме геодезического обосно
вания.
>/ДОри возведении ленточных фундаментов геодезическая про
верка должна осуществляться на следующих этапах:
до начала работ по нулевому циклу проверяется разбивка
осей здания, вынос вертикальных отметок и расстояние между
осями фундаментов, которое должно соответствовать проектному
(отклонение не более 5 мм);
после выполнения земляных работ производится проверка
планировочных отметок дна котлована, отклонение в отметках
поверхности подготовки, которое не должно превышать 30 мм;
3 Зак. 184
65
в процессе монтажа фундаментных подушек и блоков осуще
ствляется контроль за точностью их укладки в плане, верти
кальностью установленных блоков и выверка отметок их верх
ней плоскости, включая армированные швы и пояса.
Особое внимание нужно обращать на правильность установки
угловых и рядовых маячных фундаментных блоков. При помощи
теодолита проверяются совмещение рисок фундаментных блоков
по горизонтали и вертикали. Положение всех остальных блоков,
монтируемых между маячными, контролируется шнуром.
Отсутствие такого контроля приводит к дополнительным
материальным затратам и потере времени на исправление дефек
тов. Так, при заниженных отметках против проектных иногда
требуется установка опалубки и бетонирование до требуемого
уровня; при завышенных отметках приходится скалывать бетон
блоков, а в некоторых случаях полностью переделывать фунда
менты.
Завершающая часть строительных работ нулевого цикла —
монтаж плит перекрытия над подвалом и техническим под
польем — может производиться после составления исполнитель
ных схем по привязкам и после определения отметок. Ошибки
в плане и по высоте, допущенные при укладке этих панелей,
могут повлечь за собой некоторые дефекты при монтаже всего
здания.
Плиты перекрытия подвальной части должны укладываться
строго по нивелиру с обязательным выдерживанием проектных
отметок. При сдаче работ по нулевому циклу подлежат про
верке наличие и качество оформления актов на скрытые работы,
окончательная геодезическая исполнительная схема по осевым
привязкам частей здания (лестничных клеток, лифтовых шахт
и т. п.), точность отметок всех опорных поверхностей и заклад
ных деталей. Результаты проверки должны быть отражены
в соответствующих актах и схеме положения в натуре всех
элементов на уровне цокольного этажа и ниже. Монтаж крупно
размерных конструкций первого этажа запрещается производить
до оформления акта приемки работ нулевого цикла.
При устройстве свайных фундаментов необходима тщательная
геодезическая проверка разбивки осей зданий, а также отметок
оголовков свай и верхней плоскости железобетонных рост
верков (сборных или монолитных).
Поэтажный геодезический контроль. Для точной фиксации
положения панелей и перегородок, расположенных выше цоколь
ного этажа, производится повторная разбивка продольных
и поперечных осей с выносом последних на поверхность пере
крытия, на боковые стороны цоколей, колонн, прогонов и под
вальных стен. Для некоторых серий крупнопанельных домов
разработаны специальные инструкции по проведению геодези
ческой разбивки осей с указанием мест нанесения осей, рисок
и выносок.
66
Особое внимание следует уделить подготовке монтажного
горизонта первого этажа (перекрытию над подвалом), являю
щегося базой для монтажа надземной части здания, т. е. выне
сению проектных отметок на нижний уровень монтируемых стено
вых панелей.
Поскольку в каркасно-панельных зданиях стеновые панели
обычно опираются на опорные плоскости насухо (без подливки
раствора), необходимо обеспечить строгую горизонтальность
поверхности; отклонение от проектной отметки не должно быть
более 3 мм.
В бескаркасных зданиях наружные и внутренние стеновые
панели устанавливаются на слой раствора, что позволяет
обеспечить проектную отметку смонтированных панелей, регу
лируя толщину слоя раствора. Особое внимание следует уделять
правильности укладки несущих панелей и плит перекрытия,
отметки которых должны соответствовать отметкам лестничных
площадок.
Отметка расчетного монтажного горизонта может отличаться
от проектной не более чем на 10 мм для каждого этажа, т. е. за
уровень монтажного горизонта принимают отметку наивысшей
точки в местах опирания панелей наружных и внутренних
стен, если она не превышает проектную больше чем на 10 мм.
Допускаемые отклонения (мм) при монтаже сборных железо
бетонных конструкций жилых зданий приведены ниже.
Колонны:
смещение осей колонн в нижнем сечении относительно разбивочных осей ±5
отклонение осей колонн в верхнем сечении при Як = 5 м ±5
разность отметок опорной поверхности колонны и проектной при Як= 5 м ±5
Стеновые панели:
смещение панелей в нижнем сечении относительно разбивочных осей ±3
отклонение верха панелей от вертикали ±3
разность отметок опорной поверхности панели и проектной ±5
Панели перекрытий:
разность отметок верхней поверхности перекрытия и проектной ±5
взаимный сдвиг нижней поверхности двух смежных панелей (если стык ±2
приходится не над перегородкой)
Выверка панелей по вертикали выполняется монтажниками
в процессе монтажа отвесной рейкой. Когда вертикальные эле
менты на захватке установлены и временно закреплены, их
окончательно выверяют по отвесу.
Перед началом монтажа стеновых панелей очередного этажа
должны производиться чистка и выравнивание поверхностей
ранее смонтированных стеновых панелей по всему рабочему
участку. Выравнивание осуществляется слоем раствора толщи
ной не более 10 мм с проверкой отметок по нивелиру. (
После установки всех продольных и. поперечных стеновых
панелей, перегородок и санитарных кабин необходимо произ
вести геодезический контроль всех размеров комнат, тамбуров,
прихожих и кухонь с занесением результатов в исполнительную
67
з*
схему монтажа данного этажа или захватки. Если окажется
что отклонения превышают допустимые, то укладка плит пере
крытия приостанавливается до исправления дефектов.
При 100 %-ной готовности этажа исполнительную схему
выполненных монтажных работ, составленную на основе конт
рольных геодезических обмеров, подписывают исполнитель,
начальник участка и производитель работ. Исполнительная схема
служит документом, разрешающим монтаж вышележащего этажа.
Поэтажные исполнительные схемы прилагаются к журналам
ведения работ по данному объекту.
Глава III
АВАРИИ И КРУПНЫЕ ДЕФЕКТЫ
НА СТРОИТЕЛЬСТВЕ КАРКАСНЫХ
И КАРКАСНО-ПАНЕЛЬНЫХ
ГРАЖДАНСКИХ
И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
В 1960 г. произошло обрушение железобетонного каркаса
здания склада редакции газеты «Правда». Для каркасных
и каркасно-панельных зданий особое значение приобретает вопрос
о замоноличивании стыков, которое необходимо проводить с не
значительным отставанием от монтажных работ, чтобы обеспе
чить пространственную жесткость смонтированной части здания.
Если же это требование в производственных условиях строитель
ной площадки не может быть выполнено, то отставание замоно-
личивания стыков от монтажа не должно быть более чем на один
этаж. Весьма характерным примером, иллюстрирующим это
требование, явилось полное обрушение почти законченного
сборно-монолитного каркасного здания (склада) с кирпичными
самонесущими стеновыми панелями в Москве. Соединение колонн
по высоте, панелей с колоннами и плит перекрытий с ригелями
предусматривалось на сварке с последующим замоноличиванием
узлов. После того как весь каркас здания был возведен, оно
полностью обрушилось за несколько минут. Результаты обсле
дования показали, что причиной аварии явилось невыполнение
работ по замоноличиванию стыков в процессе монтажа. Даже
сварка закладных деталей в узлах была выполнена не полностью,
предполагалось закончить выполнение всех сварных соединений
68
-к моменту замоноличивания узлов. Работу по монтажу верхних
этажей намного опередили работы по замоноличиванию узлов.
В результате из-за слабости узловых сопряжений пространствен
ная жесткость была нарушена, каркас потерял устойчивость
и здание обрушилось.
В 1965 г. на строительстве сталепроволочно-канатного завода
в Москве произошло обрушение сборных железобетонных ферм
и колонн. Цех представлял собой одноэтажное здание, состоя
щее из 7 пролетов по 24 м. Колонны, подкрановые балки, стро
пильные фермы и плиты перекрытия были типовыми сборными
железобетонными. Шаг колонн и ферм 6 м, плиты перекрытия
3X6 м, утеплитель покрытия — пенобетон плотностью 60 МПа.
В результате аварии 14 упавших ферм вместе с металли
ческими конструкциями фонарей и плитами покрытия оказались
непригодными к дальнейшему использованию. Проект цеха был
разработан специализированным проектным институтом.
Сборные железобетонные предварительно напряженные фер
мы, колонны, подкрановые балки и плиты покрытий изготов
лялись в цехах и на полигонах комбината производственных
предприятий строительного треста. Металлические конструкции
фонарей, включая разработку чертежей КМД, изготовлялись заво
дом металлоконструкций.
На строящийся объект железобетонные колонны и металли
ческие конструкции фонарей доставлялись по железной дороге,
а фермы, подкрановые балки, плиты и распорки по верхним поясам
ферм — специально оборудованными машинами.
При рассмотрении обстоятельств обрушения было установлено,
что при изготовлении стропильных железобетонных ферм имели
место отступления от проекта, недостаточно осуществлялся
контроль за выполнением отдельных операций, а опалубочные
формы были низкого качества. Каркасы растянутых раскосов
ферм выполнялись не по проекту, в связи с чем анкеровка
их в нижнем поясе была уменьшена.
В ряде случаев применялись каркасы с изогнутыми попе
речными стержнями. Принятая фиксация закладных деталей
не обеспечивала их проектного положения. Детали, предназна
ченные для крепления стоек металлического фонаря, не имели
болтов с гайками.
Арматурные каркасы не имели соответствующих бирок и скла
дировались на земле в навал. При установке опорных заклад
ных деталей в опалубку анкерные стержни в отдельных слу
чаях срезались, при этом они заменялись другими стрежнями,
приваренными к листу фланговым швом, или отсутствовали.
Имело место значительное отступление от проектной величины
бетонного защитного слоя. Внутренние бортовые щиты опалубки,
выполненные из дерева, были низкого качества, особенно в угло
вых сопряжениях, что приводило во многих случаях к уменьше
нию сечения элементов ферм в местах вутов.
69
Закрепление ферм из плоскости на панелевозе производилось
в двух точках (в местах крайних стоек решетки), в результате
чего верхний пояс на длине 18 м не был укреплен и подвер
гался деформациям при перевозке.
При осмотре металлических конструкций фонарей было обна
ружено, что отступлений от чертежей КМД при заводском
их изготовлении не было, а на строительной площадке при
укрупнительной сборке фонарей сварные швы в коньке фермы
выполнялись не на полную длину.
В марте 1965 г. на площадке велись работы по монтажу
строительных конструкций, кладке внутренних продольных кир
пичных стен и укладке утеплителя по покрытию цеха.
К моменту обрушения все колонны цеха были смонтированы,
установлены фермы и фонари, а также уложены плиты покрытия.
Подкрановые балки в месте обрушения цеха не были установ
лены. В остальной части цеха они частично были смонтиро
ваны в отдельных пролетах.
Предусмотренные проектом горизонтальные крестовые метал
лические связи по верхним поясам железобетонных ферм в пре
делах обеих крайних фонарей панелей каждого температурного
блока не были смонтированы.
Непосредственно перед аварией на покрытии велись работы
по укладке плит утеплителя и подготовительные работы по
устройству торцевой стены фонаря. По данным метеорологиче
ского бюро, погода в районе строительства была безветренная,
ясная, температура воздуха -}-80С; взрывных работ вблизи
строительной площадки не производилось.
По заявлению очевидцев, находившихся в районе обрушения,
авария развивалась быстро. Прежде всего обрушились конструк
ции. Из 12 стропильных ферм, находившихся в пределах темпе
ратурного блока, 8 обрушились, а по 2 фермы с обоих торцов
температурного блока сохранились вместе с частью плит; таким
образом, обрушились все стропильные фермы с фонарями только
в пределах фонарного блока.
В результате аварии 14 упавших ферм вместе с металли
ческими конструкциями фонарей и плитами покрытия оказались
разрушенными и не пригодными к дальнейшему использованию.
Характер расположения обрушившихся конструкций совпадает
с показаниями очевидцев относительно возникновения аварии.
При осмотре места аварии и обследовании обрушившихся
конструкций выявлено следующее. Многие плиты покрытия к верх
ним поясам фонаря не были приварены в трех точках, а только
прихвачены короткими швами. Железобетонные бортовые плиты
фюнаря и его прогоны остекления в зоне обрушения были уста
новлены только в нескольких местах.
Крепление средних стоек фонаря к фермам было выполнено
с существенными отступлениями от проекта. В связи с тем
что в закладных деталях ферм отсутствовали специальные болты
70
с гайками, предназначенные для крепления стоек фонаря, послед
ние крепились к деталям ферм только дуговой сваркой, а в ряде
случаев крепление вовсе отсутствовало.
Был приварен один из двух опорных уголков средней стоики
фонаря, в результате чего опорная реакция передавалась на
этот узел с эксцентриситетом, а также была снижена жесткость
сопряжения фонаря с фермами (крепление второго опорного
уголка к закладной детали фермы осуществить не представилось
возможным, так как расположение закладной детали не соответ
ствовало расположению опорных уголков).
Швы между железобетонными плитами покрытия не были
замоноличены, хотя утеплитель укладывался по этому покрытию.
По верхним поясам железобетонных ферм, расположенных
у торцов фонарей, не были установлены горизонтальные стальные
связи в пределах ширины фонаря.
При осмотре опорных частей ферм установлено, что при
варка металлических закладных деталей ферм к колоннам осу
ществлялась не по проекту (без крепления деталей болтами,
заложенными в колонны) и не обеспечивала надежного крепле
ния ферм в опорах. В некоторых случаях вообще отсутствовали
следы сварных соединений.
В обрушившейся части цеха подкрановые балки, являющиеся
элементом, обеспечивающим продольную устойчивость каркаса
здания, не были смонтированы. Колонны были замоноличены
не на полную высоту стаканов фундаментов. Защитные слои
в обрушившихся колоннах с одной стороны были уменьшены
до 5 мм, а с другой увеличены до 80 мм. Возведенные на высоту
8,4 м, кирпичные стены толщиной 380 мм между колоннами не
были заанкерены к железобетонным колоннам.
Отсутствие вертикальной крестовой связи между фермами
фонаря, существенно ослабленные крепления стоек металли
ческого фонаря к закладным деталям верхних поясов железо
бетонных ферм, отсутствие бортовых плит и стальных прогонов
остекления, а также недостаточная приварка кровельных плит
покрытия к верхним поясам ферм фонаря привели к тому, что
пространственная жесткость фонарного блока резко снизилась,
а его конструктивная схема превратилась в геометрически
изменяемую систему. Обрушение фонарного блока повлекло за
собой обрушение ферм и двух колонн в этом пролете, а также
обрушение покрытия и двух колонн соседнего пролета.
Кроме того, был отмечен ряд серьезных нарушений строи
тельных норм и правил: смонтированные конструкции не предъяв
лялись к сдаче; отсутствовали акты промежуточной приемки
готовности возведенного участка здания к производству после
дующих строительно-монтажных работ; не проверялись соответ
ствие конструкций проекту, качество монтажных работ, правиль
ность установки элементов конструкций, качество сварки
и заделки швов.
71
При ознакомлении с журналами производства работ в них
не было обнаружено ни одной записи или каких-либо пометок
как заказчика, так и проектной организации, что свидетель
ствует об отсутствии с их стороны необходимого технического
надзора.
Таким образом, причиной аварии послужили плохая про
странственная жесткость, недостаточная устойчивость смонтиро
ванных металлических- конструкций фонаря, отсутствие верти
кальных крестовых связей бортовых плит и прогонов остекле
ния фонарей по большинству осей, недостаточная проверка
крепления плит покрытия к фермам фонарей и стоек ферм
фонаря к строительным фермам.
В марте 1973 г. в г. Тихвине (Ленинградская область) на
строительстве блока цехов завода «Центролит» обрушились
кровельные конструкции площадью 2600 м2 в пределах
одного температурного отсека длиной 72 м, 7 металлических
ферм пролетом 36 м с фонарем размером 48X 12 X 4,8 м и сборными
железобетонными предварительно напряженными плитами по
крытия размерами 1,5X12 и 3x12 м, а также подкрановые
балки, связи и другие конструкции.
Строящийся блок цехов представляет собой трехпролетное
здание длиной 288 м со стальным каркасом и железобетон
ными плитами покрытия пролетом 36 м, разбитое на три темпе
ратурных отсека длиной 144 и 72 м. Проект здания был разрабо
тан институтом № 1 Союзмашстройпроекта Госстроя СССР.
В результате тщательного расследования причин аварии было
установлено, что к проекту претензий не имеется, а в отноше
нии монтажа и связанных с этим строительных работ было выяв
лено много недопустимых отклонений от действующих норм и
правил.
Согласно СНиП III-B.5 — 62 монтаж конструкций требуется
вести комплектно, пространственно, жесткими секциями или бло
ками, с установкой и полным закреплением всех элементов кон
струкций, позволяющими производить на смонтированной секции
или блоке последующие строительные работы, обеспечивая на
всех стадиях монтажа устойчивость и прочность конструкций.
В данном случае строители, не обеспечив пространственную
жесткость, приступили к устройству кровли.
Экспертизой было установлено, что работы по монтажу
также были выполнены с низким качеством. Значительное
количество монтажных креплений элементов связей между
стропильными фермами, а также основные элементы фонарных
ферм и связей между ними были ослаблены: многие стержни
закреплялись только одним болтом, а отдельные элементы фонаря
и связей и некоторые железобетонные плиты вообще не были
закреплены. Записи в журналах выполненных работ велись
с нарушением. Отсутствовал также систематический автор
ский надзор со стороны проектного института.
72
В целом некачественный монтаж и отсутствие надлежащего
закрепления в проектном положении стальных конструкций
покрытия и сборных железобетонных плит оказались в резком
противоречии с требованиями ряда пунктов Строительных норм
и правил. Так, например, во многих случаях фасонки горизон
тальных связей по стропильным фермам крепились к поясам
ферм внахлестку только одним лобовым швом, без постановки
стяжного болта, как это предусмотрено чертежами КМД. Пре
дусмотренная этими чертежами сварка в местах прикрепления
элементов фактически не выполнялась. В дополнение к этому
закрепление сваркой железобетонных плит на верхних поясах
стропильных и фонарных ферм было очень слабым, так как во
многих случаях на ряде сопрягаемых поверхностей отсутство
вали даже следы сварных швов. Толщина сварных швов в боль
шинстве случаев оказалась значительно меньше проектной —
6 и 8 мм. Это привело к тому, что стальная конструкция
покрытия рассматриваемого температурного отсека, особенно
фонаря, не обладала необходимой пространственной жесткостью.
Несмотря на предусмотренное СНиПом запрещение производ
ства каких-либо последующих строительно-монтажных работ до
подписания акта сдачи всех или части смонтированных соору
жений, а также скрытых, не освидетельствованных или не
принятых заказчиком и генподрядчиком конструкций проводились
работы по укладке утеплителя и устройству кровли. В резуль
тате осмотра обрушившихся конструкций и их расположения
после падения имеются основания признать наиболее вероятной
причиной происшедшей аварии неудовлетворительно смонтиро
ванные конструкции торцевой части фонаря. В случае возмож
ного выхода из работы только одного из раскосов фермы фонаря
она превращается в геометрически изменяемую систему.
Учитывая, что крепление вертикальных связей в уровне нижних
поясов к стойкам фонарей, а также диагональных элементов свя
зей по верхним поясам фонарей производилось только с помощью
прихваток, можно сделать вывод; что пространственная жесткость
рассматриваемого фонарного блока была фактически не обеспе
ченной, что и явилось причиной обрушения. Причиной обруше
ния могли послужить и нагрузка от людей, занимавшихся уклад
кой утеплителя на фонаре, и порывистый ветер, скорость кото
рого достигала в день аварии 7—8 м/с, и дополнительные сило
вые воздействия от эксцентриситетов, имеющих место при укладке
тяжелых железобетонных плит. При наличии слабо закреплен
ных и поэтому малоэффективных связей покрытия разрушение
фонаря неизбежно должно было привести к последовательному
обрушению и всего температурного отсека. В результате обру
шения все конструкции стропильных и фонарных ферм со свя
зями полностью деформировались и в дальнейшем не подлежат
восстановлению, а сборные железобетонные плиты полностью раз
рушились.
73
В 1976 г. в пос. Антропшино (Ленинградская область) прои
зошло обрушение одной из 25 смонтированных оболочек размером
25X18 м. Здание было построено по типовому проекту 1.46.6-1
Ленинградского проектного института № 1.
Непосредственной причиной обрушения явилось раскружали-
вание не законченной монтажом оболочки, по которой не были
смонтированы доборные плиты по одному из рядов. Не исклю
чено, что на мгновенное обрушение оболочки оказало влияние
динамическое воздействие от монтажной вышки.
В результате тщательного обследования были выявлены сле
дующие нарушения технических условий на производстве работ:
непровар мест примыкания блоков к закладным деталям
ферм пролетом 24 м (недостаточная длина швов, снижение
размеров катетов);
отступление от требований проекта и от инструкции по мон
тажу в части приварки упоров к некоторым деталям ферм
до установки последних в проектное положение, вследствие чего
упоры приварены некачественно;
приварка ряда стержней, предназначенных для соединения
крайних блоков, в нарушение инструкции производилась после
сборки блока и выполнялась односторонним швом вместо дву
стороннего;
пропуски деталей стержней в соединяющихся между собой
фермах ФК-18 и ФК-24 в угловых зонах;
пропуски стержней в деталях примыкания блоков к фермам
ФК-24 в температурных швах;
начинали кровельные работы до раскружаливания конструк
ций;
генеральные подрядчики подавали для замоноличивания бетон
несвоевременно и не всегда качественный;
на оболочках доборные плиты со стороны температурного
шва имели малое опирание на ферму — 20—30 мм вместо 60 мм;
блоки на оболочки имели опирание на ферму 60—70 мм
вместо 100—120 мм по проекту;
4 были сняты монтажные затяжки на не законченной монтажом
оболочке без установки и приварки доборных плит.
В 1978 г. на ул. Мирной (в Ленинграде) произошло обру
шение 5-этажного почти полностью законченного строительством
административного здания, запроектированного по серии ИИ-04,
с неполным железобетонным каркасом, с несущими продоль
ными кирпичными стенами. В плане здание имело размеры
12X72 м. Большая часть здания была 5-этажной и небольшая
часть — 2-этажной. По оси высотной части здания в продоль-
нЬм направлении располагались железобетонные колонны с шагом
6 м и по ним в поперечном направлении сборные железо
бетонные ригели, по которым укладывались плоские плиты между
этажных перекрытий. Монтаж железобетонных конструкций
производился в январе—феврале 1978 г., когда были сильные
74
морозы. В таких случаях проектом предусматривалось произво
дить стыковую сварку ванным способом. Строители, тем не менее,
сварку выполняли вручную. Стыкование колонн было выполнено
крайне небрежно, с существенными отступлениями от требова
ний проекта. Сварка оказалась некачественной, особенно на
уровне примыкания колонн первого
и второго этажей. Дефектными ока
зались и стыки двух колонн в вы
сотной части здания на уровне пер
вого этажа.
Кроме того, в местах стыка
между колоннами, особенно над
первым этажом, образовалась на
ледь толщиной до 5—6 см; боковое
соединение арматурных выпусков
было выполнено также крайне не
брежно, с применением коротышей.
При оттаивании в конце февраля
Рис. 8. Схема образования дефектных стыков
колонн
1 — деформированная продольная арматура; 2 —
зазор между колоннами после оттаивания наледи
и начале марта колонны в месте дефектных стыков дали осадку;
в результате нагрузка от вышележащих этажей стала переда
ваться не непосредственно с колонны на колонну, а через арматур
ные стыки, которые были дефектными (рис. 8).
К этому необходимо добавить и ошибку проектировщиков,
которые вместо свободного опирания прогонов на пилястры
кирпичных стен предусмотрели прогоны на 70 см, т. е. ввели
заделку. В этих условиях в прогонах на опоре имел место
отрицательный момент, который привел к осадке двух колонн
и образованию трещин.
В 1978 г. произошло обрушение несущих сборных железо
бетонных балок БА-9 серии ИИ-02-02 с железобетонным нака
том и шлаковой теплоизоляцией покрытия. Это произошло
примерно через 3 ч после размещения с помощью автокрана
на перекрытие третьего этажа шести поддонов силикатного
кирпича в среднем по 317 штук в каждом поддоне. От этой
нагрузки проломились все междуэтажные перекрытия: над
третьим этажом — шесть балок с накатом, над вторым эта
жом — пять балок, над первым этажом — четыре балки и над
подвалом — три балки.
Экспертная комиссия установила, что причинами аварии
являются следующие факторы:
понижение против проекта ТП-848-Т несущей способности
балок БА-9 из-за несоответствия бетона и стали проектным
75
требованиям (расчетные усилия в 1,57 и 1,34 раза превысили
предельные);
увеличение массы перекрытия над первым этажом, что яви
лось отступлением от проекта;
замена газобетонного наката железобетонным;
некачественное выполнение работ на монтаже сборных желе
зобетонных конструкций, в частности на монтаже сборных узлов;
некачественное выполнение сварочных работ;
плохая антикоррозионная защита и др.
В связи с этим только в 1973 г. архитектурный строитель
ный контроль ЛатвССР из-за низкого качества строительно
монтажных работ приостановил строительство и закрыл финан
сирование по 36 объектам.
В 1980 г. произошло обрушение части покрытия главного
корпуса трансформаторной мастерской в Арташском районе
(АрмССР) площадью 144 м2. К моменту обрушения монтаж
сборных железобетонных конструкций корпуса был завершен
и производились кровельные работы. Главный корпус строился
по обычной схеме трехпролетного здания, имея в крайних
пролетах 6 м, а в среднем 18 м. По проекту крайние пролеты
перекрывались железобетонными балками типа Б06-2, серии
ПК-01-115 и железобетонными плитами покрытия типа ПНС
1,5x6 м, а средний пролет — железобетонными фермами
с шагом 6 м и такими же плитами покрытия.
Обследованием было установлено, что уложенные балки
в крайних пролетах не соответствуют проекту: вместо балок марки
Б06-2 использовались балки марки Б5-4АШ; вместо плит ПНС,
требуемых по проекту, монтировались карнизные плиты, не
соответствующие им по размерам. Все это привело к сущест
венному утяжелению покрытия: проектные балки Б06-2 имеют
расчетную нагрузку 70 МПа, смонтированные балки Б6-4АШ—
55 МПа; нагрузка от проектной кровли составляет примерно
40 МПа, фактическая — примерно 56 МПа.
Таким образом, смонтированные балки под нагрузкой кровли
без снега находились по несущей способности в предельном
состоянии.
Установлено также, что при изготовлении балок допущены
следующие отклонения от рабочих чертежей:
взамен тяжелого бетона применен легкий;
не выполнена анкеровка рабочих стержней в разрушенном
опорном участке;
увеличен шаг хомутов в опорном участке до 30 см против
20 см.
В 1980 г. вследствие сильного 10-балльного ветра произошло
рбрушение здания АТС-38 в Тбилиси. Здание 5-этажное, сетка
ко'лЪнн 6X6 м. Продольные стены — кирпичные, самонесущие,
ригели типовые для многоэтажного промышленного здания
(ИИС-20, ИИС-22, ИИС-24). Междуэтажные перекрытия со¬
76
стояли из ребристых железобетонных панелей и монолитного
продольного ригеля.
Экспертная комиссия установила, что обрушение произошло
из-за потери продольной устойчивости конструкций каркаса
Здания в результате сильных порывов ветра. Этому способ
ствовала также незаконченность мероприятий, предусмотренных
проектом по обеспечению продольной устойчивости здания (отсут
ствие ветровых связей, дефекты в бетонировании монолитного
ригеля), а также возведение конструкций вышележащих этажей
до окончания устройства ветровых связей и монолитных ригелей
нижних этажей.
В 1980 г. при укладке кровли в результате разрушения
двух 12-метровых балок марки 2БСЫ2-4 произошло обрушение
перекрытия с панелями марки ПТК-60-12 здания холодильника
в г. Вентспилсе площадью 216 м2. Панели перекрытия были
покрыты полистироловой изоляцией толщиной 20 см, керамзито*
вым изоляционным слоем толщиной 35 см, цементной стяжкой
толщиной 40 см. Перекрытия состояли из многопустотных сбор
ных железобетонных плит.
Основной причиной разрушения, по мнению экспертной комис
сии, явилось наличие в балках трещин, возникших при транспор
тировке от завода-изготовителя до стройплощадки. Приемка
балок для монтажа на стройплощадке не производилась вопреки
требованиям Строительных норм и правил.
В 1980 г. произошло обрушение каркасного одноэтажного
здания размером 30X30 м в Днепродзержинске.
Обрушилось покрытие на длине 24 м, колонны каркаса, про
дольные и торцевые стены здания. Колонны сборные железо
бетонные^ шагом 12 м, стропильные фермы стальные по типу
ферм серии 1.460-2, покрытие — из сборных железобетонных плит
размером 3X12 м, стеновые ограждения —4 сборные керамзито-
бетонные панели длиной 12 м. К моменту обрушения в здании
были смонтированы каркас, ограждающие конструкции и кровля
(утеплитель — ковер). Снеговая нагрузка практически отсут
ствовала.
Экспертная комиссия установила, что обрушение произошло
в результате разрушения нижнего пояса в среднем узле одной
из стропильных ферм.
Причины обрушение применение более тяжелых плит покры
тия вместо предусмотренных проектом, плохое качество приме
ненной стали для фасонок центрального узла верхнего и нижнего
пояса, отклонение от ударной вязкости после механического
старения при /=— 20 °С, неправильная разработка чертежей
в стадии КМД. Конструкция средних узлов по нижнему и верх
нему поясам ферм не обеспечила восприятие усилий, указанных
на схемах ферм марки КМ.
В 1980 г. произошло обрушение покрытия закалочной камеры
мороженого площадью 144 м2 на молокозаводе в г. Находка.
77
Причиной обрушения послужило разрушение одной двускатной
предварительно напряженной железобетонной балки пролетом
12 м. Вследствие этого разрушились 16 плит покрытия, повреж
дены две другие такие же балки, утеплитель и рулонный ковер.
Обрушение покрытия вывело из строя все электрооборудование,
вентиляторы и воздухоохладители.
Экспертная техническая комиссия установила, что причиной
обрушения было разрушение бетона в приопорной части балки.
В зоне разрушения прочность бетона составляла 5—10 МПа
вместо проектной 40 МПа. Разрушение произошло при нагрузке,
значительно меньшей проектной.
Было установлено, что отверстия для электрокабелей нахо
дились посредине опорной балки, т. е. в месте, где массивность
ее была наименьшей. Эти отверстия выполнены с резким отступ
лением от проекта: они были максимально приближены к балке,
что утепляло ее конструкцию. Кроме того, учитывая суровые
эксплуатационные условия бетона (при отрицательных темпера
турах), в холодильных камерах следовало вводить химические
добавки, а также производить гидрофобизацию поверхности
балки, что повысило бы стойкость бетона. Потоки тепла через
отверстие в балке и отрицательная эксплуатационная темпера
тура создавали в теле бетона циклически изменяющееся темпе
ратурное'поле, приводившее к расшатыванию цельности струк
туры бетона.
Таким образом, причина обрушения заключается в невыпол
нении строителями требований проекта, норм и технических
условий, а также в отсутствии технической культуры на заводе-
изготовителе железобетонных конструкций.
В 1975 г. в г. Елгава (ЛатвССР) после вскрытия котлована
строящегося 35-квартирного дома произошло обрушение части
соседнего жилого дома, примыкающего к строительной площадке.
Экспертная комиссия установила, что разрушение части дома
произошло в результате следующих причин:
деформации несущих конструкций здания;
выдавливания водонасыщенного пылевидного песка из-под
подушки фундамента торцевой стены в сторону открытого котло
вана;
нарушений требований СНиП Ш-Б1—71 (п. 3.38), касаю
щихся разработки траншей и котлованов в непосредственной
близости и ниже уровня заложения фундаментов существующих
зданий и сооружений.
Кроме того, рабочие чертежи на выполнение свайного основа
ния 35-квартирного жилого, дома были выданы без определения
глубины заложения и данных по фундаменту торцевой стены
соседнего дома.
78
Глава IV
АВАРИИ И КРУПНЫЕ ДЕФЕКТЫ
НА СТРОИТЕЛЬСТВЕ КИРПИЧНЫХ
ЗДАНИЙ
1. ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ
Опыт строительства кирпичных зданий весьма велик, однако
32 % всех аварий, имевших место в последние годы на строи
тельстве, падает на кирпичные здания. Основные причины
аварий и обрушений на строительстве кирпичных зданий: низкое
качество производства кирпичной кладки; применение низко
прочного кирпича; конструктивные неувязки, связанные с приме
нением разнородных по прочности и жесткости материалов
для кладки (например, керамический и силикатный кирпич);
возведение зданий на просадочных грунтах без предварительного
укрепления; нарушение правил производства работ в зимних
условиях.
Аварии каменных конструкций по характеру разрушения
можно разделить на две категории: к первой относятся крупные
аварии, в результате которых происходит полное разрушение
зданий или большей их части; ко второй — аварии отдельных
конструкций или их значительные повреждения. Нельзя не отме
тить и таких мелких дефектов, как появление трещин, искрив
лений и т. п., которые постепенно могут привести к более опасным
последствиям. Остановимся подробнее на некоторых нормативных
требованиях, которые предъявляются к кирпичной кладке.
Проектные размеры каменных конструкций назначаются, как
известно, из соображений полного использования прочности
кирпича и раствора, поэтому важно, чтобы фактическая проч
ность (марка) соответствовала предусмотренной в проекте.
Однако на стройки часто доставляются кирпич и раствор,
не соответствующие по качеству проектным требованиям, что
является одной из основных причин возникающих впоследствии
деформаций в отдельных элементах каменных конструкций,
а иногда даже и аварий.
Нередки случаи, когда кирпич принимается на стройку без
контрольной проверки его прочности и соответствия данным его
паспорта. То же можно сказать и о растворе.
Не имея данных о качестве раствора, подвижности, точ
ности дозировки, однородности по составу, пускают этот раствор
в дело. Дальние перевозки и продолжительное хранение не
использованного раствора ведут к расслоению, потере подвиж
ности и прочности раствора. Качество готового раствора резко
ухудшается вследствие добавления в него воды («омоложение»).
79
Следует обратить внимание на большие потери, которые
вызываются транспортировкой и неправильной приемкой ра
створа. Очень часто, особенно на объектах трестов квартальной
застройки и ДСК, раствор принимается прямо на землю, а зака
занный раствор не используется и выбрасывается. Эти,.казалось
бы, незначительные потери в масштабах главка составляют
огромные цифры: за 1976 г. в организациях, проверенных
Главной строительной инспекцией Госстроя СССР, перерасхо
довано материалов:
раствора, м3
15 879
бетона, м3
315
железобетона, м3
815
кирпича, тыс. шт.
358
пиломатериалов, м3
192
Таким образом, необходимо строго вести производственный
контроль строительных растворов.
Остановимся на некоторых особенно часто встречающихся
нарушениях правил производства кирпичной кладки:
не заполняются целиком раствором горизонтальные и попе
речные швы кирпичной кладки стен, что приводит в дальнейшем
к перенапряжениям в конструкции и даже к авариям; в таких
случаях кладку необходимо разобрать и возвести новую;
кладка столбов и узких простенков шириной менее 1 м про
изводится часто не по трехрядной системе перевязки;
часты случаи, когда анкерные связи в уровне перекрытий
каждого этажа, в углах наружных стен и т. п. не устанавливаются;
из-за слабого геодезического контроля нередки случаи
отклонений от горизонтали и вертикали поверхностей и углов
кладки в гораздо больших размерах, чем это допустимо нор
мами: на один этаж погрешность должна быть не более 10 мм,
на все здание — не более 30 мм; чтобы избежать отклонения
кирпичной кладки стен как по горизонтали, так и по вертикали,
необходимо по окончании кладки каждого яруса производить
инструментальную проверку рядов и правильности отметки;
нередко строители применяют кирпич-половняк и даже кир
пичный бой в ответственных конструкциях, хотя это разрешается
только в кладке забутовки и для малозагруженных элементов;
толщина железобетонных поясов из-за невозможности промер
зания не должна быть больше одного юфпича;
иногда не учитывается, что металлические связи, соединяющие
участки примыкающих стен, должны быть заделаны в каждую
из стен не менее чем на 1 м, считая от внутреннего угла.
Нередки случаи, когда на стройки завозится кирпич, отлич
ный от марки, предусмотренной проектом. Это существенно сни
жает несущую способность стен, простенка и пилястр (рис. 9).
То же относится и к армированной каменной кладке, когда
для увеличения несущей способности применяют поперечное
80
ЮОЯ
Рис. 9. Диаграмма несущей способности Рис. 10. Диаграмма снижения несущей
кирпичной кладки при снижении марок способности кирпичной кладки при де-
кирпича и раствора фектах армирования
83 %- снижение кирпича на одну мар- 78% _ при пропуске одной сетки; 64 % -
ку; 61 % — снижение кирпича на одну при пропуске двух сеток
марку, а раствора на две марки;
51 % — снижение кирпича и раствора
на две марки
армирование (сетчатое). Расстояние между сетками по высоте
элемента должно быть не более 400 мм, однако это правило
нередко нарушается. На графике (рис. 10) показана степень сни
жения несущей способности при пропуске одной или двух сеток.
Можно привести немало примеров нарушений и дефектов при
возведении кирпичных зданий по вине как производственников,
так и проектировщиков.
При строительстве 12-этажного кирпичного жилого дома
появились глубокие трещины в кладке нижних трех-четырех
этажей. Вначале предполагалось, что трещины возникли в резуль
тате осадки грунта при деформации фундамента, но обследование
показало, что все участки имеют различные напряжения в стене
(отличаются на 60—80 %) из-за неравномерной загрузки от
перекрытий. Выяснилось, что поэтажные армированные распре
делительные пояса не были замкнуты по периметру, а соедине
ния арматуры были сделаны без необходимых перепусков.
Грунты на большую глубину состояли из крупнозернистого песка,
что исключало их деформацию. Таким образом, причиной дефор
мации кирпичных стен явилась конструктивная недоработка
проекта. Только после усиления поэтажных армированных поя
сов для более равномерного распределения напряжений даль
нейшее раскрытие трещин прекратилось.
Нарушение проектного решения, касающегося узла опирания
железобетонных прогонов на кирпичные столбы, послужило
причиной обрушения перекрытий 5-этажного tiyjjioro дома
в Ленинграде. Дом строился по типовому проекту: наружная
кирпичная стена имела толщину 51 см, а средняя состояла
из кирпичных столбов, на которые опирались через распреде¬
81
лительные подушки железобетонные прогоны. Каждый прогон
укладывался одним концом на стену, другим на столб. Много
пустотные настилы свободно опирались на прогоны, прорезая
столбы. Таким образом, создалась неустойчивая опора, для
всех вышележащих столбов; при этом прогоны фактически имели
одностороннее защемление в наружной стене, что не обе
спечивало пространственной жесткости сооружения. К тому же
из-за отстутствия геодезического контроля смещение поэтажных
столбов по вертикали достигало 10—15 см от проектного поло
жения.
В 1960 г. в Ленинграде произошло частичное обрушение
5-этажного жилого 80-квартирного дома. В результате расследо
вания было установлено, что при строительстве были допущены
отступления от типового проекта, снизившие запас прочности
в конструкциях кирпичных стен, а также уменьшена площадь
поперечных сечений простенков во внутренней продольной стене.
Для кладки стен были применены кирпич и раствор, не отве
чающие требованиям проекта, не было выполнено предусмотрен
ное проектом армирование простенков.
Нередко из-за сантехнических, электротехнических и обще
строительных неувязок в кирпичной кладке стен, простенков
или столбов приходится пробивать'отверстия, борозды или ниши.
При этом необходимо учесть, что пробитая горизонтальная
борозда глубиной 13 см (вполкирпича) в свежеуложенной кладке
стены снижает ее прочность на 50 %, а глубиной 6 см — на 21 %
(при толщине стены 51 см) и 17 % (при толщине 64 см).
Необходимо обратить внимание и на правильность опира-
ния сборных железобетонных или металлических конструкций
на кирпичные столбы, пилястры и стены, с тем чтобы обеспе
чить равномерное и плотное их опирание, причем обязательно
через специальные подушки.
2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ТИПОВЫХ КИРПИЧНЫХ ЗДАНИЙ
Большинство кирпичных многосекционных типовых жилых
домов имеет почти одну и ту же конструктивную схему — из
трех продольных несущих стен. Исключением являются одно
секционные (точечные) дома, которые имеют несколько разно
видностей схем.
Ниже приведен краткий перечень наиболее распространенных
типовых проектов кирпичных жилых зданий для строительства
в обычных геологических условиях!
Серия
Этажность
Серия
Этажность
s/^^7
5 и 9
87
5 и 9
81
5 и 9
124
9
85
5 и 9
156
9
86
5 и 9
1-318
5 и 9
82
Конструктивные особенности всех кирпичных зданий то
чечного типа примерно одинаковы, но в домах от 14 этажей и
выше стены от десятого этажа выкладываются из пустотелого
кирпича, а ниже — из красного кирпича толщиной 540 мм.
Междуэтажные перекрытия обычно из пустотных настилов.
Устойчивость балконов при монтаже обеспечивается установкой
поддерживающих приспособлений до возведения над балконами
не менее одного этажа стен с укладкой панелей перекрытий.
3. ДЕФЕКТЫ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ
КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ В ЗИМНИХ
УСЛОВИЯХ
Особо следует остановиться на возведении кирпичной кладки
в зимних условиях, когда производственные нарушения и дефекты
из-за несоблюдения правил производства кирпичной кладки
при отрицательной температуре чаще всего приводят к авариям.
Можно было бы привести немало таких примеров. Так,
весной 1960 г. в Ленинграде произошло обрушение двух
кирпичных 5-этажных домов, возведенных методом заморажи
вания. При строительстве этих домов были допущены грубые
отступления от проекта: оси фундаментов продольных наружных
стен имели отклонения на 20 см, что вызвало нависание стен над
обрезом фундамента. Кирпичная стена в углу здания свисала с
фундамента на 28 см; пазухи фундаментов после возведения
здания были засыпаны мерзлым грунтом; толщина швов кирпич
ной кладки на отдельных участках достигала 10—15 см; имелись
нарушения в перевязках швов; не были проведены мероприятия
по укреплению здания к моменту оттаивания кладки; в отдельных
местах не была выполнена анкеровка плит перекрытий в наружных
стенах; из-за уменьшения площади простенков их несущая
способность оказалась значительно выше расчетной.
Следует учитывать, что с понижением температуры процесс
твердения цементного раствора резко замедляется из-за снижения
химической активности воды. Постепенно замерзая, вода пре
вращается в лед, который в химические соединения с вяжущими
веществами не вступает; кроме того, замерзшая вода значительно
увеличивается в объеме (до 10 %) и разрыхляет структуру
раствора. Скапливающаяся на поверхности кирпичей вода при
замерзании образует тонкую ледяную пленку, препятствующую
сцеплению кирпича с раствором.
Кладка, выполняемая в течение зимы, может временно
оттаивать, а раствор частично твердеть. При оттаивании
кладки сразу сказывается действие нагрузки на малоуплотненные
швы, что может вызвать неравномерную осадку каменной
конструкции. Все это приводит к резкому снижению прочности
кладки. Для устранения этих отрицательных явлений при¬
83
меняется подогрев раствора до получения им определенной
прочности при замерзании или добавление в раствор быстро-
твердеющих вяжущих или химических добавок, снижающих
температуру замерзания раствора.
Существующий способ замораживания позволяет выполнять
кирпичную кладку на открытом воздухе в зимний период из
неподогретого, но необледенелого кирпича и на растворе,
приготовленном из подогретых заполнителей и воды. Раствор
в швах кирпичной кладки замерзает, при этом кладка приобре
тает достаточную прочность на сжатие, и обеспечивается сцепле^
ние. Пока раствор находится в замерзшем состоянии, не
происходит его твердения и нарастания прочности, если не
считать небольшого повышения прочности из-за уплотнения швов
вследствие текучести льда и раствора. Следует отметить, что
способ замораживания применим только для кирпичной кладки.
Нельзя этим способом возводить, например, фундаменты из буто
вой кладки «под залив», стены и столбы из рваного камня или
бутобетона, конструкции, которые могут подвергаться воз
действию динамической или вибрационной нагрузки во время и
после оттаивания кирпичной кладки.
При возведении кирпичной кладки в зимнее время способом
замораживания должно быть выдержано соответствие темпера
тур:
Температура
раствора, °С
10
15
20
Температура
воздуха, °С
выше —10
от —10 до —20
от —20 до —30
Необходимо предусмотреть ряд мероприятий, чтобы обеспе
чить устойчивость кладки при строительстве способом заморажи
вания; особенно это относится к кирпичным стенам многоэтаж
ных зданий, так как их возведение связано с укладкой плит
междуэтажных перекрытий, монтажом колонн, ригелей и других
железобетонных конструкций. Несвоевременное выявление пере
грузки конструкций зимней кладки в период ее предстоящего
оттаивания может привести весной к их обрушению.
В 1965 г. в Челябинске произошо обрушение 5-этажного
кирпичного дома серии 1-447, построенного способом заморажи
вания. На период оттаивания часть простенков нижних этажей
была сильно перегружена.
В 1962 г. обрушились стены и перекрытия части админист
ративного здания на ст. Бирюлево, вследствие того что несущая
способность кладки под прогонами оказалась меньше расчетной
опорной н^рузки.
Кладка пилястр под концами прогонов была раздавлена,
прогоны вместе с плитами перекрытий обрушились, увлекая
с собой и часть наружной стены.
84
4. ПРИМЕРЫ ОБРУШЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ В
КИРПИЧНЫХ ЗДАНИЯХ
Наиболее часто встречающимся нарушением при производст
ве работ, вызывающим местную перегрузку, является опирание
металлических балок и прогонов перекрытий на кирпичные
стены без соответствующих подкладок.
В 1972 г. в Ленинграде произошло обрушение покрытия
депо трампарка. Одноэтажное здание, прямоугольное в плане,
размером 23,8X185,4 м, построенное в
1934 г., опиралось на кирпичные стол
бы сечением 104X64 см; стены кирпич
ные и шлакобетонные. Покрытие состоя
ло из деревянных дощатых ферм с ша
гом 5 м.
В связи с требованием пожарной
инспекции о замене перекрытия на не
сгораемое был составлен проект о заме
не деревянных ферм на металлические
и о покрытии из сборных железобе-
Рис. 11. Схема потери общей устойчивости прогона
после излома бетонной подушки
/ — ось прогона по проекту; 2 — контур металлической
фермы; 3 — прогон; 4 — бетонная подушка; 5 — кладка;
6 — трещина
тонных ребристых панелей. Так как шаг между фермами был
принят 6 м вместо 5 м, предусматривалось на существующие
пилястры кирпичных стен укладывать металлические двутавровые
прогоны (балки) № 55 и по ним в продольном направлении
здания через 6 м располагать фермы. Проектной организацией
были выданы рабочие чертежи с показом подушек на пилястрах
под прогоны, но без графического изображения закладных деталей
и арматурных сеток.
В результате строители, не разобравшись в чертежах, по
самостоятельному эскизу изготовили опорные подушки, не
заложив в них арматуру. Затем они уложили их на пилястры,
вследствие чего опорная подушка на одной из пилястр
была раздавлена; это и явилось оснбййрй причиной обру
шения.
Прежде чем раскрыть причину аварии, необходимо остано
виться подробнее на' значении распределительных подушек.
Схематически можно представить себе, что подушка опирается
на многочисленные, беспорядочно расположенные и Имеющие
различную жесткость опоры; в связи с этим в ней возникают
изгибающие моменты и поперечные силы. Армирование подушки
помогает воспринять эти внутренние силовые факторы. СНиП
85
требует применять подушки, армированные верхней и нижней
сетками, на кирпичных стенах, столбах, пилястрах под прогоны,
балках фермах и т. п.
Неармированная (бетонная) подушка не может воспринимать
изгибающие моменты; вследствие этого в нижней части появля
ются трещины. Изгибаясь, подушка тем самым нарушает
вертикальность прогона или балки, опирающихся на нее, что
приводит к потере общей устойчивости конструкции и может
послужить причиной аварии (рис. 11.) В рассматриваемом
примере разрушение произошло из-за потери устойчивости.основ
ных несущих конструкций, в данном случае прогонов. Раз
рушился кирпичный столб с пилястрой, в котором образо
валась сквозная трещина на высоте 1,1 —1,2 м ниже отметки
опирания бетонной подушки: обрушились восемь ферм с насти
лами на участке длиной 54 м, опрокинув стены наружу.
В 1960 г. в Перми обрушился кирпичный 4-секционный
80-квартирный 5-этажный дой типовой серии 1-447. К моменту
обрушения была закончена кладка стен пятого этажа, уложены
сборные железобетонные панели междуэтажных перекрытий,
полностью смонтированы лестничные клетки, козырьки над вход
ными дверями и балконные плиты, установлены все перегородки
(кирпичные и деревянные), а на первых трех этажах — оконные
и дверные блоки.
Непосредственными причинами обрушения явились грубые
отступления от типового проекта во время строительных работ
при возведении здания, выразившиеся в применении в стенах
кирпича и раствора более низких марок, чем это предусматри
валось проектом. Внутренняя продольная стена (наиболее на
груженная) в пределах первого и второго этажей была
выложена из кирпича марок 50—75 вместо марки 100, как это
указывалось в проекте, и не имела необходимого запаса
прочности. Ось стены имела отклонение, что вызвало наличие
эксцентриситета до 7—8 см. Были допущены серьезные отступле
ния от правил кладки методом замораживания. Не были про
ведены мероприятия по укреплению здания в момент оттаивания.
Обогрев кладки велся неравномерно. Марки применяемого
кирпича и раствора не соответствовали маркам, указанным в
рабочих чертежах.
Строительным лабораториям вменено в обязанность обес
печить все объекты^1 инструкциями по применению противо-
морозных добавок и проводить инструктаж с инженерно-техни
ческим составом строек. Кладка в зимних условиях должна
сопровождаться систематическим контролем за температурой
наружного воздуха, раствора в момент его укладкк и кладки
при ее искусственном прогреве. Монтаж панелей или блоков
при наступлении заморозков должен производиться только по
свежеуложенному раствору. Установка элементов на схватив
шийся раствор не допускается.
86
Температура раствора без химических добавок для кладки
по способу замораживания должна быть не ниже:
10 °С — при температуре воздуха выше —10 °С;
15 °С — при температуре воздуха от —10 °С до —20 °С;
20 °С — при температуре воздуха ниже—20 °С.
Во всех помещениях, сдаваемых в зимнее время под отдел
ку, в период выполнения отделочных операций температура
воздуха должна быть не ниже + 8°С. Температура внутри
здания измеряется около наружных стен на высоте 0,5 м
от пола. При передаче в зимний период фундаментов и
цокольной части здания перед строительством надземной части
необходимо построить (в соответствии со схемой) шурфы,
подтверждающие наличие такого грунта под подошвой фунда
мента, который соответствовал бы проекту.
Своевременная подготовка строительно-монтажных площадок
к ведению работ в зимних условиях — важнейшая задача
строительных организаций. Темпы работ и их качество находятся
в зависимости от тщательности подготовки к работам в зимних
условиях, которая выражается в следующем:
лаборатория строительной организации должна осуществлять
контроль качества получаемых материалов (кирпича и раствора)
независимо от данных заводских паспортов;
запрещается транспортирование растворных смесей в обычных
кузовах бортовых машин;
каждая партия готовой растворной смеси, транспортируемая
на объект с завода или бетонорастворной установки, должна
быть снабжена паспортом с указанием всех необходимых дан
ных;
раствор признается соответствующим заданной марке по
прочности, если не в одной из испытанных серий контрольных
образцов средняя прочность раствора не будет ниже 85 % ука
занной марки;
не допускается возведение кирпичной кладки последующего
этажа до укладки несущих конструкций перекрытий: настилов,
прогонов, балок и т. д.;
толщина горизонтальных швов кирпичной кладки должна
быть не менее 10 и не более 15 мм, толщина вертикальных
швов —10 мм;
система перевязки швов в конструкцияяаиз кирпича должна
быть для стен многорядная или однорядная (цепная), для
столбов и узких простенков (шириной не более 1 м) — трех
рядная.
Выполнение кирпичной кладки в зимнее время наозаморо-
женном фундаменте приводит к тому, что в период оттаивания
раствор практически имеет нулевую марку. В результате проч
ность кладки становится в несколько раз ниже проектной,
что приводит к перегрузке, а следовательно, и к деформации
кладки. Немало дефектов имеет место при возведении фахвер¬
87
ковых или самонесущих стен, вследствие отсутствия надежной
анкеровки несущих конструкций зданий (колонн, перекрытий,
ветровых балок).
В 1970 г. в г. Волжске произошло обрушение кирпичной
стены одного из промышленных предприятий. Кирпичные стены
толщиной 38 см до отметки 18 м выкладывались по монолит
ному 4-этажному железобетонному каркасу, а выше — как
самонесущие, с закреплением к металлическому каркасу. Проект
ный институт в рабочих чертежах не предусмотрел деталей
крепления самонесущих стен к каркасу, а строители (без согла
сования с проектировщиками) закрепили анкеры из арматурной
10-миллиметровой стали к колоннам без приварки. Такая конст
рукция и была причиной обрушения.
ГЛАВА V
ДЕФЕКТЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ
УСТРОЙСТВЕ И НЕПРАВИЛЬНОЙ
ЭКСПЛУАТАЦИИ ФУНДАМЕНТОВ
1. ВЛИЯНИЕ ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЙ
Работы по возведению фундаментов имеют значительный
удельный вес в общем объеме строительства, по стоимости
составляя около 10 % стоимости всего сооружения. От качества
работ по возведению фундаментов зависит устойчивость и долго
вечность любого сооружения. Однако большинство встречаю
щихся дефектов и нарушений наблюдается именно на этом
этапе строительства; обычно это является следствием недоста
точного учета проектировщиками и строителями особенностей
грунтовых условий, а иногда — результатом поспешно выполнен
ных и неполных геологических обследований строительных пло
щадок.
Недочеты в проектировании фундаментов и дефекты в вы
полнении работ по их возведению служат нередко причиной
появления недопустимых осадок и деформаций фундаментов,
опасных-.трещин в основных несущих элементах,, нарушений в
узловых, сопряжениях и многих других дефектов. В результате
возникает необходимость в дополнительных средствах на вос
становление объектов, иногда сразу же после окончания строи
тельства и сдачи объектов в,эксплуатацию.
88
Нередко при рытье котлована обнаруживается резкое рас
хождение в характеристике грунтов объекта по сравнению с
грунтами, предусмотренными в проекте, из-за чего работы по
закладке фундаментов приходится приостанавливать. Проведение
повторных обследований грунта в лабораторных условиях при
участии представителей проектной организации иногда грозит
срывом сроков строительства. Поэтому производитель работ,
мастер или бригадир должны уметь на месте простейшим
способом определить основные показатели несущей способности
грунта.
Грунты имеют разные характеристики, при этом общая
классификация не может учесть всех местных грунтовых условий.
Ошибки, которые иногда допускаются при изысканиях и
проектировании, и связанные с этим отказы оснований и
фундаментов происходят из-за недостаточного инженерно
геологического обоснования, которое влечет за собой неправиль
ную оценку грунтов и, как следствие, нерациональное устройство
оснований и фундаментов. Это происходит из-за малого
числа разведанных выработок и недостаточной глубины их
проходки. Исследование грунтов в пределах сжимаемой зоны
ограничивается большей частью определением их механических
характеристик в лабораторных условиях.
Бурение разведочных скважин дает лишь представление об
общем сложении грунтов в основании. При этом отсутствуют
прогнозы о возможном снижении несущей способнрсти грунтов
вследствие изменения их влажности, о гидрологических условиях
площадки застройки, о специфике технологического процесса
производства и условий эксплуатации. Изменение влажности
грунтов связано с замачиванием их поверхности производствен
ными водами, в том числе с химическими добавками (закислен
ными, защелоченными), с подъемом или понижением уровня
грунтовых вод. Нередко сказывается влияние динамического
воздействия работающего оборудования, аварийного сброса тех
нологических вод, а порой и односторонней, боковой пригрузки
оснований, фундаментов и др. Следует отметить, что, несмотря
на часто встречающиеся ошибки, они трудно поддаются учету и
могут быть выявлены только при наступлении отказа.
Грунт как материал для основания по качеству сильно
уступает строительным материалам, и, следовательно, возмож
ности его весьма ограничены. Основная задача при проекти
ровании — сведение к минимуму оседания грунта под фундамен
тами, которое может вызвать если не катастрофу, то образо
вание трещин в кирпичной кладке, локальные повреждения
и разнообразные отклонения от нормального состояния сооруже
ния.
В 1961 г. в районе Большой Охты (в Ленинграде) из-за
недостаточного обследования грунтовых условий строитель
ной площадки два жилых дома на ленточных фундаментах
89
(5- и 4-этажный) оказались сильно деформированными, с
недопустимыми отклонениями от вертикали (рис. 12, см. вклейку).
Несмотря на все принятые меры по предотвращению нарастаю
щей деформации, дома оказались в угрожающем состоянии, и их
полностью разобрали. На этом месте позднее были построены
крупнопанельные дома на свайных фундаментах.
Иногда в процессе производства работ могут произойти
изменения природных свойств грунта: надежные основания могут
перейти в ненадежные, а простые однородные грунтовые усло
вия — в сложные неоднородные. Этому способствуют:
неоправданные простои разработанных котлованов, в резуль
тате чего ухудшаются свойства несущего слоя основания
(из-за замачивания и высушивания, промерзания и оттаивания);
неправильное осуществление водопонижения способом от
крытого водоотлива в мелкодисперсных грунтах, нарушение
свойств грунта вследствие передвижения механизмов, проведение
взрывных работ с использованием зарядов значительной
силы;
нарушение способов работ при устройстве искусственных
оснований, а также свайных фундаментов.
Отказы, вызванные нарушением природных свойств грунтов
в процессе производства работ нулевого цикла, наиболее
многочисленны. Они могут быть устранены при соблюдении
соответствующих технических условий и правил производства
работ.
В результате ошибок, допущенных при проектировании ос
нований и фундаментов, имеют место частые нарушения природ
ных свойств грунтов. К ним относятся: превышение прочности
основания вследствие неправильной оценки материалов изыска
ний или неполноты их; не предусмотренные проектом случаи
повышения нагрузок (в том числе динамических) на фундаменты
промышленных зданий в связи с изменением технологического
процесса, а также при реконструкции предприятий, надстройке
жилых зданий; неправильная эксплуатация, выражающаяся
в односторонней нагрузке фундаментов, нарушение технологии
(проливы и переливы технологических вод), утечке производ
ственных вод и др.; неквалифицированное проведение земляных,
взрывных и водопонизительных работ вблизи существующих или
даже внутри эксплуатируемых зданий и сооружений; разрушение
самих фундаментов в процессе строительства и эксплуатации
в связи с неправильным конструктивным оформлением (недоста
точная высота бетонных сечений, перенапряжение консольных
частей при их больших вылетах и недостаточном армировании
и др.), недоучетом фактических динамических воздействий,
агрессивного влияния попадающих в грунт •'Технологических
вод; промерзание оснований и др.
Эта группа ошибок, правда, не имеет массового характера,
как ошибки, отмеченные ранее. Но работы по устройству
90
оснований и фундаментов, а также подземных частей зданий
относят к так называемым скрытым работам, оценку которых
обычно производят уже после наступления отказа. Поэтому,
вероятно, убытки, понесенные вследствие некачественного
изыскания, проектирования, устройства и эксплуатации основа
ний и фундаментов, большей частью не учитываются.
Практика строительства зданий и сооружений показывает,
что наибольшие неприятности строителям доставляют три разно
видности грунтов: пучинистые, просадочные и плывуны.
Пучинистые грунты
Пучение грунтов вызывается резким увеличением объема
воды в порах грунта при переходе ее в твердое состояние:
торфянистые грунты дают в среднем на 1 м промерзаемой
толщи грунта подъем дневной поверхности на 7—8' см, пылевые
суглинки и глины — на 3—4 см, песчано-гравелистые — на 0,2 см.
В самых неблагоприятных условиях наблюдается значительное
пучение, достигающее иногда 25—30 см.
Пучению могут подвергаться не только блочные фундаменты,
но и свайные. По некоторым данным, выпучивание свай на
насыщенных водой пылевидных суглинках начинается при глуби
не промерзания 0,8—1 м, иногда силы выпучивания* достигают
150—200 кН. Что касается давления замерзающего пучинистого
грунта на боковую поверхность фундаментов, то его величина
может достигать даже 1 МПа — это особенно опасно, если
грунт внутри здания имеет положительную температуру.
В результате обследования зданий, деформированных из-за
пучения грунтов, оказалось, что промерзание грунта ниже по
дошвы фундамента всего на 9 см вызвало подъем наружных
стен 2-этажного здания в среднем на 6 см, а промерзание на
40 см — на 23 см. Эти перемещения повлекли за собой серьезные
деформации наружных и внутренних стен.
Из сказанного следует, что даже сравнительно небольшое
промерзание грунта под подошвой фундаментов зданий может
привести к значительным и даже опасным деформациям стен.
В 1975 г. в Ленинграде обрушилось 5-этажное здание.
Кирпичная стена опиралась на железобетонные балки пролетом
6 м, которые лежали на выступах бетонных столбчатых
фундаментов. Вместо шлака или песка под фундаментные
балки был подсыпан глинистый пучинистый грунт. В резуль
тате пучения грунта обрушились фундаментные балки (рис. 13)
и кирпичная кладка.
В 1961 г. в Таганроге спустя 2 года после заселения
произошло частичное разрушение 5-этажного кирпичного жилого
дома. Грунт оказался не соответствующим проекту привязки,
так как проектировщики, не имея данных о нем, запроектировали
ленточные фундаменты. Деформации отдельных частей дома
91
нарастали постепенно: вначале из стен дома стали вываливать
ся кирпичи, образуя сквозные трещины, местами доходившие
до 6,5 см, затем начали трескаться полы, рваться трубы водо
провода и отопления, запопляя квартиры. Под угрозой разрыва
оказались газовые трубы.
В настоящее время дом на
ходится в аварийном со
стоянии.
Многие здания и соору
жения деформируются из-за
пучения грунтов как в
процессе строительства, так
Рис. 13. Обрушение наружной стены
от пучения грунта
1 — бетонный фундамент; 2 — столбик;
3 — фундаментная балка; 4 — кирпич
ная стена
и после его завершения. Как бы разнообразны не были причины
деформации, в основном они возникают из-за недоучета свойств
грунтов. В результате при строительстве в условиях пучинистых
грунтов могут быть неудачно выбраны площадка, нарушены
технические указания по производству работ, не приняты меры
к утеплению фундаментов, геологическое обследование сделано
поверхностно и т. п.
Внешние основные признаки пучинистых грунтов: пылева
тые суглинки бурого, сероватого, иногда желтого и коричне
вого цветов с охристыми или красноватыми включениями.
Точное представление об этих грунтах обычно дает их грануло
метрический состав. В пучинистых грунтах содержится от 60
до 90 % пылеватых частиц.
В немалой степени пучению основания и фундаментов зданий
способствует отсутствие вертикальной планировки строительной
площадки и организованного поверхностного водоотвода, что
вызывает дополнительное обводнение грунта. Многие строи
тельные организации смотрят на эти мероприятия как на дело
второстепенной важности, не выполняют их перед началом
строительства и тем самым способствуют скоплению на площадке
воды, собирающейся в ямах, траншеях и котлованах.
Отводу поверхностных вод, планировке площадки до рытья
котлованов и закладке фундаментов должно уделяться самое
серьезное внимание. Во многих случаях фундаменты закладыва
ются на глубину 2,5—3 м от спланированной поверхности,
планировка осуществляется подсыпкой грунта на 1 —1,5 м уже
после окончания строительства зданий. В результате основание
и фундаменты зимой промерзают и получают деформации от
пучения.
92
Причиной деформаций зданий являются: отсутствие отмостки
и отвода поверхностных вод; пучение грунта, приводящее к
разрыву кладки столбов и неравномерному подъему фундаментов
вместе со зданием зимой и опусканию их летом; значительное
боковое давление мерзлого грунта снаружи здания при теплом
режиме внутри, вызывающее срез фундаментов и смещение
фундаментных балок и стен подвала внутрь здания; отсутствие
под рандбалками воздушных зазоров. Подобные деформации
возможны как в кирпичных, так и в крупнопанельных домах.
Нередко на стройке котлованы отрываются летом, заклады
ваются фундаменты осенью, а зимой пазухи остаются незасыпан-
ными и заполняются снегом и льдом. В результате основание
под подошвами фундаментов промерзает, фундаменты вследствие
пучения грунта деформируются, а в элементах стен подвала
появляются трещины. Так как дренаж устраивается не по
правилам, вода не отводится, что способствует прониканию
ее в основание. Отсутствие утепления фундаментов при наличии
пылеватых суглинков также способствует чрезмерному пучению
грунтов и деформации фундаментов. Скорость промерзания грунта
зависит от его влажности.
Опытами установлено, что расширение грунта при замерзании
происходит как бы в направлении от тепла к холоду, т. е. снизу
вверх. При промерзании грунта под подошвой фундаментов
возникающие силы пучения приподнимают фундаменты: чем.
больше сопротивление, тем больше силы пучения.
При замерзании грунта в условиях, ограничивающих его рас
ширение, температура замерзания зависит от развивающегося в
нем давления: чем оно больше, тем ниже температура замерза
ния грунта. Это явление опасно, так как оно способствует
возникновению условий, благоприятствующих переохлаждению
воды в грунте. В случае же замерзания переохлажденной
воды силы пучения намного увеличиваются. Таким образом,
наиболее опасным следует считать положение, когда пучение
происходит под подошвой фундаментов.
Силы пучения, возникающие у боковых граней фундаментов,
хотя и меньше по величине, но также способствуют деформа
ции внутри здания стен подвалов, фундаментных балок и
других элементов.
Пучения не наблюдается в следующих грунтах:
в скальных и крупнообломочных, а также в гравелистых
песках крупной и средней зернистости, независимо от положе
ния уровня грунтовых вод;
в мелкозернистых и пылеватых песках, если уровень
грунтовых вод в период с октября по март находился ниже
глубины промерзания;
в супесях, суглинках и глинах, если уровень грунтовых
вод в период с октября по март находился ниже глубины про
мерзания не менее чем на 1 м.
93
В перечисленных ниже грунтах пучение неизбежно:
в мелкозернистых и пылеватых песках, когда уровень
грунтовых вод находится выше глубины промерзания;
в супесях, суглинках и глинах, постоянно увлажненных,
или других грунтах, если уровень грунтовых вод находится не
менее чем на 1 м ниже глубины промерзания (глубина
промерзания, как и глубина заложения фундаментов, принимается
от поверхности планировки).
Просадочные грунты
Просадочные грунты особенно распространены на территории
Украинской ССР, среднеазиатских республик и на юге Западной
Сибири. К просадочным относятся грунты с характерными
крупными порами (макропористые), естественно образовав
шимися в течение миллинов лет.
Основные внешние признаки просадочных грунтов: цвет
грунта — светло-коричневый; способность сохранять вертикаль
ные откосы в сухом состоянии; способность быстро размокать в
воде; невысокая влажность, наличие крупных и мелких пор,
канальцев; высокая засоленность карбонатом кальция, гипсом, а
также легкорастворимыми в воде солями.
Просадочные грунты — это чаще всего лёссы и лёссовидные
суглинки. Иногда некоторые нелёссовые покровные суглинки
(вдоль нижнего течения Волги) также являются просадочными.
Помимо обычной осадки, свойственной любым грунтам под
действием вертикальной нагрузки, в просадочных при замачивании
грунта и уже установившемся напряжении под подошвой
фундаментов может произойти дополнительная осадка. Такие
осадки, называемые просадками, намного превосходят по величине
обычные и являются угрожающими для любых сооружений и
прежде всего для крупнопанельных зданий, осадка которых,
как правило, неравномерна. Происходящие вследствие этого в
сборных конструкциях горизонтальные смещения могут быть
также значительными.
В проектах крупнопанельных зданий, строящихся на проса
дочных грунтах, предусматриваются конструктивные мероприятия
против возможных деформаций, но просадка грунта возможна
также при непредвиденных обстоятельствах в любое время.
Были случаи, когда слой грунта толщиной 5 м получил
просадку от собственной массы (заложены были только
фундаментные блоки), при этом на некоторых участках по
длине фундаментов был нарушен контакт с грунтом основания,
что привело к возникновению больших деформаций.
Для исследования поведения крупнопанельных зданий на
просадочных грунтах в Запорожье в 1961 г. на территории
квартала с макропористым лёссовым грунтом (мощность пласта
около 20 м) был построен крупнопанельный дом серии 1-480П-3,
94
состоящий из трех секций, разделенных осадочными швами.
Степень деформируемости конструкций дома была проверена при
замачивании грунтов основания.
Замачивание производилось в пределах торцевой стены
и с угла секции. Во время опыта определяли осадки фундамен
тов дома, горизонтальное смещение отдельных панелей и просадки
поверхности грунта вокруг объекта в радиусе около 20 м.
В результате было установлено, что просадка во время
замачивания у секции протекала в среднем со скоростью 33 мм
в сутки и за 15 суток составила 450 мм, а около осадочного
шва — 50 мм. У секции просадка временами достигала 48 мм
в сутки и составила за месяц 1062 мм. От просадки грунта
крен отдельных секций достигал такой величины, при которой
эксплуатация дома оказывалась невозможной. Чтобы сократить
до минимума эту величину, было проведено замачивание
грунта в пределах средней секции, вследствие чего крен
уменьшился и дом был выправлен. Просадка поверхности
грунта вокруг .дома сопровождалась образованием трещин,
которые располагались уступами, причем просадочные явления
распространялись и за пределами дома в радиусе до 25 м.
Это значит, что увлажнение просадочного грунта на небольшом
участке может вызвать деформацию фундаментов даже в от
даленно расположенных зданиях.
Приведенный пример лишний раз подтверждает необходи
мость особенно тщательно выполнять все мероприятия, касающи
еся производства работ по возведению фундаментов на проса-
дочных грунтах.
Чтобы предупредить потерю устойчивости здания, необхо
димо при производстве строительных работ по закладке фунда
ментов уплотнять грунты в зоне основания и осуществлять
организованный отвод грунтовой, атмосферной и хозяйственной
воды от участка застройки.
Уплотнение грунтов достигается трамбованием, устройством
подушки, а в более сложных случаях — забивкой грунтовых
свай (глубинное уплотнение). Исследования показали, что, если
слой просадочного грунта не превышает 20 м, толщина
уплотненного слоя в основании под панельные дома может
быть 1,5—2 м; при толщине слоя просадочного грунта 4—5 м
можно ограничиться поверхностным уплотнением основания.
Радикальным средством борьбы с нарастающими деформаци
ями в крупнопанельных зданиях, возведенных на сильно увлаж
ненных просадочных грунтах, является электросиликатизация
грунта.
Сущность этого способа заключается в нагнетании жидкого
стекла в толщу грунта под действием постоянного тока. При
взаимодействии жидкого стекла с грунтом происходит электро
химическая реакция, в результате которой получается не
растворимое соединение и упрочнение грунтового скелета.
95
Таблица 2. Результаты укрепления грунта
способом электросиликатизации
Объекты
Грунт основания
Нагрузка,
передава
емая на
грунт,
МПа
Допускаемое
расчетное
давление
на грунт,
МПа
Несущая
способность
грунта после
укрепления,
МПа
Химводоочистка
Каменской ТЭЦ
Насыпной лёс
совый суглинок
0,2
0,1
0,3
Здания цехов Та
ганрогского комбай
нового завода
Лёссовидные
суглинки ниже го
ризонта грунтовых
вод
0,45
0,24
0.8
Жилой дом в Рос
тове-на-Дону
То же
0,2
0,15
0,6
Здание Дома Со
ветов в Ростове-на-
Дону
Суглинок, на
сыщенный водой
0,35
0,15
0,7
Электросиликатизация применяется перед началом строительства
для увеличения несущей способности грунта основания и ликви
дации просадочных свойств макропористых грунтов; иногда ее
применяют для укрепления оснований уже существующих со
оружений. Например, опасная нарастающая деформация крупно
панельного 80-квартирного дома серии 1-335 в Усолье-Сибирском,
происшедшая из-за замачивания просадочного грунта атмосфер
ной водой, была приостановлена сразу после выполнения
электросиликатизации грунта на отдельных участках фундамента.
Способ электросиликатизации грунта прост в исполнении
и не требует сложного оборудования. На участке, предназна
ченном для укрепления, одновременно забивается несколько
инъекторов, в которые нагнетается раствор жидкого стекла
Под действием постоянного тока фильтрация раствора в груфг
происходит намного интенсивнее и быстрее, чем при обычней
фильтрации. Несущая способность просадочного грунта, укрепи
ленного электросиликатизацией, может быть увеличена в
3—5 раз (табл. 2).
Следует отметить, что несущая способность грунта в основа
нии зданий и сооружений может уменьшаться вследствие при
стройки зданий к существующим зданиям, а также в резуль
тате динамических воздействий. В этих случаях в нашей
стране начинает широко применяться глубинное закрепление
грунтов. В отличие от технологии поверхностного закрепления
глубинное закрепление производится в грунтах ненарушенной
структуры. При этом химические растворы нагнетаются через
трубы-инъекторы в грунт на заданную глубину. В гражданском
и промышленном строительстве способ глубинного закрепления
используется преимущественно в основаниях фундаментов зданий
и сооружений из песчаного грунта. Ассортимент синтетических
96
смол, выпускаемых химической промышленностью, весьма велик,
но для глубинного закрепления грунта смолы должны обладать
невысокой вязкостью и хорошей проникающей способностью
в поры грунта; при температуре 4—10°С они обычно образуют
гель. Для закрепления грунтов используются растворы карбамид
ных смол; это дало хорошие результаты на многих строитель
ных объектах.
При рытье котлованов иногда ухудшаются свойства грунтов,
что нарушает естественную поверхность грунта строительной
площадки (неровности, впадины, углубления, валы) и затрудняет
естественный сток атмосферной воды.
При строительстве на глинистых грунтах и пылеватых суглин
ках необходимо организовывать быстрое и беспрепятственное
удаление дождевых и талых снеговых вод со строительной
площадки. Это достигается надлежащей планировкой поверхности
грунта, устройством необходимых каналов и водостоков.
Если в открытом котловане по каким-либо причинам ока
зывается вода (дождь или .верховодка), то ее нужно удалить, а
дно зачистить на толщину разжиженного грунта. Вырытые
траншеи и шурфы, не используемые в дальнейшем под закладку
фундаментов, необходимо немедленно,засыпать грунтом и тща
тельно утрамбовать его.
При устройстве фундаментов на пылевидных суглинках на
дно котлована целесообразно укладывать слой песка толщиной
0,1—0,15 м с последующим трамбованием, а при текучем
или пластичном состоянии грунта производить трамбование со
щебнем до получения бетонной подушки.
Бутовую кладку, встречающуюся теперь очень редко, нельзя
производить в воде или в разжиженном грунте. Когда водоотлив
невозможен или затруднен, бутовую кладку необходимо заменять
бетонной или бутобетонной.
Перед употреблением бута в дело нужно очистить его
от грязи, пыли и т. п., так как это препятствует нормальному
сцеплению камня с раствором. Чтобы влага из раствора не
отсасывалась, камень непосредственно перед укладкой смачивают
водой. Требуется соблюдать правила, кладки в отношении
горизонтальности рядов, расщебенки, предохранения раствора от
высыхания. Нарушение этих требований способствует разрыву
кладки фундаментов при пучении грунтов.
После окончания строительства на пучинистых и просадоч-
ных грунтах для отвода атмосферных вод необходимо устраивать
отмостку с уклоном в сторону от здания 1 : 10, шириной не
менее 1,5 м.
В 1983 г. на объектах Атоммаша в г. Волгодонске свайные
фундаменты завода корпусного и транспортно-технологического
оборудования получили сильную осадку, что привело к на
рушению работы ценного высокоточного оборудования и нарушило
эксплуатацию жилых зданий и сооружений социально-куль¬
4 Зак. 184
97
турного назначения. Проект объектов Атоммаша составлен Ленин
градским ПИ № 1, а здания жилые и социально-культурного
назначения Волгодонска — Московским Гипрогором.
В целом площадка всего строительства располагалась в
зоне лёссовидных просадочных грунтов, которые широко рас
пространены на территории нашей страны и особенно на
Украине. Стоимость возведения сооружений и зданий на про
садочных грунтах, по сравнению со стоимостью их возведения
в обычных условиях, выше на 2—8 %, а иногда и йа 10—15 %.
Основным типом инженерно-геологических выработок на этих
объектах явились скважины размером 127—163 мм, глубиной
25—35 м и шурфы глубиной до 10 м. Исследуемая площадка,
с запада омываемая водами Цимлянского водохранилища,
находится в зоне распространения макропористых просадочных
грунтов значительной/мощности (II группа по просадочности).
Глубина залегания грунтовых вод 15—30 м. Режим грунтовых
вод зависит от условий инфильтрации атмосферных осадков
и техногенных факторов. Коэффициент относительной просадоч
ности изменяется в пределах 0,010—0,065. Таким образом, было
установлено, что грунты обследуемой площадки обладали зна
чительными просадочными свойствами. Чтобы выявить это, до
начала строительства следовало произвести в крупном масштабе
(1 : 2000) инженерно-геологическую съемку и сопоставить топо
графический план с сечением горизонталей через 0,25 м.
В этих условиях самое серьезное внимание нужно было обра
тить на искусственное закрепление грунтов основания. Самым
надежным является способ силикатизации, или защелачива
ния, а также термическое закрепление, в зависимости от харак
тера геологического строения грунтов.
Сваи на Атоммаше были запроектированы железобетонными
буронабивными длиной 20 м, на расстоянии 3 м одна от другой.
Вместо этого под жилые и социально-культурные здания были
применены разнообразные типы фундаментов — от свай до плос
ких фундаментных плит. Такие слабые, неукрепленные основания
свайных фундаментов вместе с грунтом вышележащих слоев
дали большую осадку и были причиной сильного оседания зда
ния.
Таким образом, исследование грунтовых условий строительных
площадок до начала строительства имеет очень большое народно
хозяйственное значение.
Плывуны
Плывунами могут оказаться любые несвязные грунты, в
основном песчаные, которые не обладают пластичностью; чаще
всего это мелкозернистые и пылеватые пески или илистые грунты.
Принято считать, что из-за малой несущей способности
такой грунт не пригоден в качестве основания. Однако
98
практика показала, что при правильно организованных работах
по закладке фундаментов плывуны могут служить естественным
основанием под сооружения.
При определенной степени насыщения водой песчаные грун
ты оказываются в связанном состоянии, а откосы котлована в этом
случае могут быть даже вертикальными. Когда естественная
влажность песка больше или меньше нормы (при высыхании
или сильных дождях), грунт теряет связность и переходит в
сыпучее или свободное состояние. В последнем случае между
частицами грунта силы сцепления отсутствуют. Под влиянием
действия грунтовой воды частицы отрываются от массы грунта,
и вода увлекает всю массу мелкозернистого песка, пылеватые
и илистые частицы. В результате наступает состояние плыву
чести, приводящее к заполнению котлована смесью воды и
грунта.
В 1974 г. в Ленинграде при строительстве метрополитена на
площади Мужества был прорван забой. В районе этой площади
на пути строящейся линии метро оказался участок, обильно
пропитанный песком,— плывун. Он залегал на большой глубине
и тянулся на многие километры. Размыв нельзя было обойти.
Тогда решили его заморозить и проложить трассу сквозь размыв.
Но ледяной массив не выдержал напора плывуна. В кратчайшее
время была возведена система перемычек — своеобразных
бетонных плотин, которые приняли на себя напор воды и песка.
Если подошва фундаментов закладывается ниже уровня
грунтовых вод, то необходимо произвести осушение котлована.
Наиболее распространенным способом осушения является
способ с использованием глубинных иглофильтров, при котором
обеспечивается полное сохранение природной структуры грунта.
В настоящее время иглофильтры широко используются в
строительстве на плывунах, что позволяет закладывать фунда
менты зданий и сооружений на естественном основании. Необ
ходимым условием при этом является сохранение осушенных грун
тов на весь период строительства до того момента, пока
давление от массы возвышающейся части сооружения не уровно-
весит действие напора грунтовой воды. Откачка воды обеспе
чивает стабилизацию грунта в основании, поэтому она должна
производиться без перерыва.
2. ПРОВЕДЕНИЕ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ
ГРУНТОВ
На строительстве часто возникает необходимость в испы
тании грунта на месте. Оно предусматривает выявление подат
ливости грунта, а также определение величины осадки под
нагрузкой. Испытанию подвергается несущий пласт грунта на от-
4*
99
о
о
Рис. 14. Изменение несущей способности грунта при испы
тании способом пробных нагрузок
5
метке заложения фундаментов в открытых котлованах, шурфах
или в траншеях. Оно производится при помощи жесткого
квадратного штампа, представляющего собой плиту, непосред
ственно передающую давление на грунт. Чаще всего штампы
(40X707X707 мм) изготовляют из листовой стали.
Для создания нагрузки, передаваемой штампу, в полевых
условиях удобнее всего пользоваться столом-платформой, изго
тавливаемым из дерева. Прибор состоит из деревянного столба
сечением 30X30 см, длина его определяется выработкой грунта.
Размер грузовой платформы зависит от массы груза, который
используется для испытания (кирпич, обрезки рельсов, бетонные
блоки и пр.). Для сохранения положения стола в строго
вертикальном положении предусмотрены две пары горизонтальных
направляющих брусьев.
Загружение платформы производится ступенями с выдержкой
во времени, чтобы грунт успел стабилизироваться; при этом с
помощью нивелира и точно установленной рейки определяют
осадку (см) от каждой ступени нагрузки. По результатам
замеров составляется график (рис. 14), дающий достаточно
точное представление о несущей способности грунта. По горизон
тальной оси графика откладывается нагрузка каждой ступени Р, а
по вертикальной — осадка 5. Считается, что предельная несущая
способность РПр ограничивается нагрузкой, при которой прямая ОА
переходит в кривую. Если эту предельную нагрузку разделить
на площадь штампа, получим предельное сопротивление грунта.
При испытаниях пробными нагрузками необходимо, чтобы ниже
подошвы штампа на глубину не менее 1,5 м его ширины
залегал однородный по сжимаемости грунт.
3. ДЕФЕКТЫ ПРИ УСТРОЙСТВЕ ЛЕНТОЧНЫХ
ФУНДАМЕНТОВ
Иногда, особенно в зимнее время, при рытье котлованов
и траншей под фундаменты в пучинистых грунтах вначале
укладывают основание и фундаменты на промороженное
основание, а затем устанавливают стеновые панели или уклады
вают стены. Значительная и неравномерная осадка здания,
получаемая в результате оттаивания грунтов, может вызвать
опасные деформации, для ликвидации которых выполняются
100
дорогостоящие дополнительные работы: устройство поясов,
стяжек, креплений и др.
Часто вопреки требованиям технических условий о засыпке
траншей и пазух котлованов непосредственно после окончания
кладки фундаментов работы по засыпке не выполняются
даже после наступления холодов, что неизбежно приводит к
промораживанию осйования.
Одним из способов предотвращения последствий заморажи
вания оснований фундаментов является их отогревание. Однако,
вместо того чтобы создать в подполье (в подвале) общую
положительную температуру, способствующую постепенному рав
номерному оттаиванию грунта под подошвой фундаментов, иног
да применяют местное оттаивание. Это, как правило, влечет за
собой опасные деформации стен, а иногда и аварии вследствие
значительной осадки фундаментов на отогретых участках основа
ния.
Большинство дефектов при возведении ленточных фундамен
тов связано с нарушением производства работ в зимнее время.
Известно, что закладка фундамента должна производиться до
наступления зимы, так как основание должно быть защищено
от промерзания как во время работ, так и после их окончания.
Необходимо принимать меры, исключающие возможность на
рушения природного строения грунтового основания. Выполнение
земляных работ в зимнее время может быть оправдано в
особых случаях.
Рытье котлованов под фундаменты и разработку грунта
производят выше проектных отметок на 15—20 см, а оставшийся
грунт на захватках .вырывают непосредственно перед укладкой
фундаментных подушек, тем самым предотвращая возможность
промерзания основания. Непременным условием при этом является
предохраниение грунта от замачивания, ускоряющего промер
зание. Для этого необходимо обеспечить естественный сток
атмосферных осадков с поверхности дна котлована. Если же
дно ослаблено грунтовыми водами или атмосферными осадками,
его надо уплотнить щебнем или гравием слоем толщиной
5—8 см с трамбованием, а воду из траншей удалить, после чего
только производить укладку фундаментных подушек и блоков.
Размеры захваток должны быть рассчитаны так, чтобы в
течение суток (при двухсменной работе) на одной из них был
отрыт грунт, устроена песчаная и бетонная подготовка, смонтиро
ваны фундаментные блоки и панели стен подвала и утеплено
основание фундаментов. При этом разрыв во времени между
отрывкой грунта и устройством песчаной или бетонной подготов
ки должен быть минимальным — не более 2 ч.
Песок для устройства бетонной подсыпки должен подаваться
к месту укладки фундаментных блоков без снега, льда, смерз
шихся комьев и глыб. Поверхности фундаментных и стеновых
блоков перед монтажом также должны быть очищены.
101
Фундаменты можно закладывать на промороженное основа
ние только при наличии песчаных или гравелистых грунтов,
не подверженных пучению, но после монтажа каждого ряда
фундаментных блоков необходимо немедленно производить за
сыпку пазух талым грунтом или утеплять фундаменты шлаком,
опилками и т. п. Следует отметить, что мерзлый песок,
содержащий глинистые частицы, после оттаивания увеличивается
в объеме, поэтому толщина его принимается не более 10 см.
В 1963 г. в Ленинграде почти полностью возведенный
крупнопанельный дом типовой серии 1-335 начал деформироваться
из-за односторонней осадки ленточных фундаментов, расположен
ных по наружной продольной оси с южной стороны здания.
Деформации нарастали так быстро, что в прогонах подвального
и первого этажей (в опорных частях у колонн) появились
опасные наклонные трещины, вследствие чего отделочные работы
были прекращены.
Обследование показало, что фундаменты закладывались
осенью и монтаж дома производился в течение всего зимнего
периода при незасыпанных пазухах. В конце апреля установилась
теплая погода, и под воздействием солнечных лучей про
мороженный грунт под фундаментами с южной стороны
здания начал быстро оттаивать, что и вызвало одностороннюю
осадку здания. Для ликвидации опасных деформаций было при
нято решение засыпать пазухи с южной стороны, оставив их
открытыми с северной. В течение двух последующих месяцев
осадка фундаментов всех сторон здания выровнялась, трещины
в прогонах частично закрылись. Затем под прогоны в подваль
ном этаже подвели кирпичные столбы, и здание было введено
в эксплуатацию.
При производстве работ в зимних условиях необходимо систе
матически контролировать состояние грунта основания. При глу
бине заложения подошвы фундаментов от дневной поверхности
менее 1,2 м фундаменты засыпаются со всех сторон слоем грунта
на высоту не менее 1,2 м. В некоторых случаях при устройстве
фундаментов проектом предусматривается бетонирование зна
чительных по размерам участков: перемычек, поясов, пере
крытий над отдельными секциями и др. Поверхность свеже-
уложенного бетона должна предохраняться от выморажи
вания влаги путем укрытия плотными щитами, толем и т. п.
В зимних условиях бетонирование можно производить, применяя
бетон с химическими добавками, при этом их дозировка и
состав во избежание возможной коррозии арматуры должны
тщательно контролироваться лабораторией.
Поташ — наиболее эффективная химическая добавка, позво^
ляющая регулировать начало схватывания бетона при температу
ре ниже 0 °С. Бетон с добавкой поташа набирает на морозе
за 28 суток 40—70 %, а за 3 месяца 80—100 % кубиковой
прочности образца.
102
Широко применяется в строительстве противоморозная до
бавка нитрита натрия, представляющая собой кристаллы
белого цвета с желтоватым оттенком,
хорошо растворимые в воде. Разрабо
тана технология приготовления товар
ных растворов с применением нитри
та натрия. При приготовлении тако
го раствора вода подогревается до
40 °С. Необходимое количество добав
ки назначается в зависимости от тем
пературы наружного воздуха, при ко
торой укладывается раствор. При
этом следует учесть, что наиболее ин
тенсивное нарастание прочности имеет
Рис. 15. Рост прочности раствора или бетона
при применении химических добавок в зависи
мости от температуры наружного воздуха
место при наружной температуре до —10°С. При понижении
температуры воздуха до —15 °С и —20 °С рост прочности
раствора и бетона с добавкой нитрита натрия резко замедляется
(рис. 15). Г}ри последующем 28-суточном выдерживании в
нормальных условиях (при 15 °С) раствор и бетон с добавкой
нитрита натрия достигают проектной прочности, в то время
как без добавки — не набирают ее; при дальнейшем твердении
в нормальных условиях они набирают только 50 % проектной
прочности.
Для заделки швов при кладке фундаментов на растворных
узлах или на стройке должны применяться раствор и бетон
марки не ниже 100 на портландцементе марки 400 с химическими
добавками в следующих количествах от массы воды:
Запрещается использовать замерзший, а затем отогретый
с помощью горячей воды раствор.
Температура наружного
воздуха, °С
До -10
От —10 до —20
Ниже —20
Поташ, % Нитрит натрия, %
5 3
10 5
15 10
При укладке раствора и бетона должно быть выдержано
соответствие температур:
Температура раствора или
бетона, °С
15
25
25—30
Температура наружного воздуха, °С
от 0 до —10
от —11 до —20
ниже —20
Для определения количества нитрита натрия в растворе на
поверхность раствора пипеткой наносят одну-две капли реактива,
не касаясь раствора концом пипетки. Цвет реактива, в зависимости
от наличия нитрита натрия, может быть желтым, синим, темно
синим или зеленым. По таблице, приведенной в инструкции по
применению нитрита натрия, определяется количество последнего.
Укладка бетонной смеси и уплотнение ее должно производиться
в сжатые сроки, поскольку она быстро теряет подвижность,
которая определяется погружением в нее стандартного конуса;
осадка должна составлять 8—10 мм.
Под действием дождей или грунтовых вод песчаная подушка,
устраиваемая под фундаментами многих зданий, иногда вымы
вается из-под подошвы фундамента, в результате чего последний
оказывается частично на весу. Это уменьшает опорную площадь
подошвы фундамента, приводит к перенапряжениям грунта в
основании и неравномерным осадкам.
При монтаже сборных железобетонных фундаментов на строи
тельстве не всегда проверяется качество железобетонных поду
шек, рабочая арматура которых бывает оголена (отбит защитный
слой или на плоскости подошвы имеются глубокие раковины).
В этих условиях неизбежно появление коррозии арматуры за
сравнительно короткий промежуток времени, что влечет за собой
уменьшение несущей способности фундаментов.
Причинами дефектов при устройстве сборных бетонных или
железобетонных фундаментов являются несоблюдение требуемой
толщины горизонтальных и вертикальных швов, небрежная
укладка блоков и камней, отклонения рядов от горизонтали,
плохое заполнение швов раствором. Эти дефекты существенно
снижают прочность фундамента, особенно при кладке в зимнее
время по способу замораживания.
Иногда при монтаже сборных бетонных фундаментов на
строительстве без согласования с проектировщиками отсутст
вующие типы фундаментных подушек заменяются другими,
имеющими меньшую опорную площадь, и укладываются не
поперек, а вдоль ленты фундамента, существенно снижая при
этом несущую способность фундаментов. Такие нарушения могут
привести к потере устойчивости и сокращению долговечности
здания, а в некоторых случаях и к аварии.
Армированные швы и пояса в нижних зонах и по верху
фундаментов служат для равномерного распределения нагрузок
на фундаменты от массы вышележащих конструкций, а также для
повышения жесткости здания и ликвидации неравномерных
осадок. Особенно большое значение имеют армированные швы
при строительстве на сжимаемых и неоднородных грунтах.
Нередки случаи, когда марка бетона для швов и поясов
берется ниже проектной; в зимнее время не принимаются
меры против раннего замораживания бетона до приобретения
им прочности не менее 50 % проектной; искривленные арматурные
104
стержни не выпрямляются и не очищаются от окалины и ржавчи
ны; при устройстве нижних армированных швов по верху
сборных фундаментных подушек, укладываемых с разрывами до
40 см, арматура в местах разрывов укладывается непосредствен
но на грунт. Таким образом, устройство армированного шва
становится бессмысленным, так как арматура, лежащая на
грунте (без защитного слоя), очень быстро разрушается от
коррозии.
Коррозии можно избежать путем устройства в нижней части
стены или по верху цоколя горизонтальной изоляции, рас
положенной выше тротуара или отмостки у здания, но ниже
отметки пола первого этажа. Если здания имеют подваль
ные или цокольные этажи, то предусматривается дополнительная
горизонтальная гидроизоляция ниже уровня подвала или
цокольного этажа. При наличии подвалов и цокольных этажей
необходима, кроме горизонтальной гидроизоляции, также и
вертикальная со стороны наружной поверхности подземной части
стен. При этом вертикальную гидроизоляцию следует соединять
с горизонтальной. В особых случаях гидроизоляцию заменяют
глиняными замками.
Нарушения строительных правил в этих работах заклю
чаются: в недостаточном выравнивании цементным раствором
верха фундаментов под наклейку гидроизоляционных слоев
(впоследствии это может вызвать разрывы в слоях гидро
изоляции); в небрежной, с пропусками обмазке фундаментов
и проклейке гидроизоляционных слоев между собой мастиками,
что резко снижает эффективность гидроизоляции; в обмазке
фундаментов мастиками по обледенелой, мокрой или загрязнен
ной поверхности; в устройстве глиняного замка из сухой глины
вместо обработанной мятой.
4. ДЕФЕКТЫ ПРИ УСТРОЙСТВЕ СВАЙНЫХ
ФУНДАМЕНТОВ
Сваи под наружными стенами крупнопанельных зданий обыч
но располагаются в один ряд, а под поперечными — в один или
два ряда. В этих условиях от точности забивки свай в плане
зависит центральность передачи нагрузки.
Согласно техническим условиям отклонение оси сваи от оси
разбивки в любом направлении в плане не должно превышать
о см, однако это требование чаще всего нарушается. Кроме
того, проектная отметка не всегда выдерживается и по высоте
забивки свай. Все это затрудняет устройство сборного железо
бетонного ростверка, который в таких случаях делается моно
литным, снижает темп строительства, особенно в осенне-зимний
период, приводит к излишним затратам труда и времени.
105
Ниже приводятся наиболее часто встречающиеся нарушения,
имеющие место при устройстве свайных фундаментов:
укладка подкопровых путей производится на неспланирован-
ное и негоризонтальное основание, песчаная подсыпка толщиной
20—30 см (особенно необходимая при торфянистых, глинистых
и других слабых грунтах) отсутствует, шпалы раскладываются
неравномерно; такие отступления от технических условий при
водят к неравномерному распределению нагрузки на подкопровые
пути при забивке свай;
перенесение осей забивки свай в плане часто ведется без
надлежащей геодезической проверки, а иногда «на глазок», что
затрудняет установку свай в проектное положение;
неплотная набивка наголовника упругими материалами (де
ревянные бруски, резина) вызывает неравномерное распределе
ние силы удара по забиваемой свае и приводит в некоторых
случаях к ее разрушению или появлению мелких трещин на
боковых поверхностях;
подтаскивание свай волоком бывает причиной возникновения
поперечных трещин на всей длине сваи, а при забивке — появ
ления косого среза на глубине;
верхушки забитых свай оббиваются и разбиваются при про
таскивании между ними других свай, особенно при шахматном
расположении свай в плане;
выступающая арматура башмака располагается не по оси
сваи, а сбоку или загибается от повреждений при перевозке
или протаскивании волоком; это неизбежно приводит к отклоне
нию осей свай при забивке с первых же ударов;
пустотелые сваи нередко доставляются на площадку с от
битыми краями и в таком состоянии забиваются, отчего прочность
их снижается;
ось свайного молота и наголовника не всегда совпадает с
осью забиваемой сваи.
Необходимо учесть, что отклонение свай от вертикали резко
снижает их несущую способность, особенно в результате по
падания под их острие больших валунов, коряг и других пре
пятствий.
При устройстве свайных фундаментов под высокие здания
необходимо контролировать не только получение расчетного
отказа, но и достижение проектного слоя грунта (по отметкам)
всеми забиваемыми сваями. Разность глубин погружения свай
может вызвать неравномерную осадку здания.
В ряде случаев сваи завозятся на стройплощадку до проб
ной забивки, в результате которой нередко оказывается, что
они не подходят по сечению и длине, а поэтому приходится
тратить время и средства на обратное транспортирование, что
обычно сопровождается повреждением свай.
При забивке свай, имеющих эксцентриситеты, искривления
и смещение центра тяжести поперечных сечений, могут возникнуть
106
изгибающие моменты, которые приводят к трещинообразованию,
разрушению и снижению величины погружения свай.
Несмотря на то что перед забивкой сваи производится
контроль точности установки ее в плане, а в процессе забивки —
контроль расположения ее по вертикали, из-за несовершенства
сваебойных агрегатов и неоднородности грунтов практически
все сваи имеют отклонения и наклоны.
Отклонение свай от проектного положения в направлении,
перпендикулярном оси стены, значительно усложняет работу
свай, так как вызывает внецентренное приложение нагрузки.
Прочность сопряжения свай в ростверке при смещении их от
оси в однорядном ленточном свайном фундаменте значительно
снижается. По некоторым данным, при смещении свай на 5 см
прочность снижается на 19—21 %, при смещении на 10 см — на
36—38 %.
При забивке свай особенно велика опасность повреждения
стволов свай ниже поверхности грунта, так как это трудно
обнаружить. Выкрашивание бетона, образование трещин, оголе
ние, смятие арматуры и т. д. может иметь место при преодолении
сваей плотных грунтов, когда резко снижаются отказы и
увеличивается число ударов на единицу длины сваи. Чаще всего
повреждения свай происходят при использовании мощных моло
тов. В дальнейшем такие трещины могут вызвать снижение
надежности фундаментов. Так, на строительстве одной из ТЭЦ
было разрушено около 15 % голов свай, погруженных в плотные
пески трубчатым дизель-молотом С-996.
Иногда разрушение с^ай происходит вследствие низкого
качества их изготовления. Например, на заводах-изготовителях не
учитывают требований, предъявляемых к сваям: не выдерживают
ся их геометрические размеры, нарушается перпендикулярность
головы и занижается марка бетона. Бывают случаи, когда стержни
рабочей арматуры укладываются с изгибом или они подходят
очень близко к ударной части головы. При ударе нагрузка
передается непосредственно на арматурные стержни, которые
изгибаются, защитный слой бетона отслаивается, и в бетоне
появляются трещины через все сечение свай.
В качестве примера приведем анализ причин деформации
части корпуса одного из промышленных предприятий в период
эксплуатации. Осадка трех несущих стальных колонн здания
достигла 243, 117 и 82 мм, а остальных колонн не превышала
16 мм. Фундаменты несущих колонн были устроены из железо
бетонных свай длиной 11 м, сечением 30X30 см, по 1.0—12 свай
в кусте. Проектная нагрузка на сваю составляла 700 кН. Дефор
мированные фундаменты располагались вблизи глубокого ко
лодца, сооруженного открытым способом. При забивке свай были
прорезаны насыпь и откосы котлована, вследствие чего сваи
отклонились от проектного положения на 250 мм. При проходке
шурфа было установлено, что причиной деформации свайных
107
фундаментов явилась поломка некоторых свай ниже ростверка;
она была обусловлена действием не учтенных в проекте горизон
тальных сил, вызванных смещением насыпного водонасыщен
ного грунта.
При производстве свайных работ необходимо правильно
отражать в журнале все явления, сопутствующие забивке,
своевременно принимать меры по исправлению тех или иных
дефектов, а некоторые изменения вносить даже в проект.
Для многих районов СССР вопрос о круглогодичном строитель
стве крупнопанельных зданий имеет первостепенное значение.
В условиях продолжительных и суровых зим свайные фунда
менты, как показал опыт строителей Новосибирска, Томска и
других городов Сибири, имеют несомненные преимущества перед
сборными ленточными. Возможная величина осадки ленточных
фундаментов на просадочных лёссовидных грунтах, широко
распространенных в Западной Сибири, достигает 35—40 см,
в то время как допустимая осадка для крупнопанельных зданий
должна быть не выше 8 см.
В зимнее время сваи должны устанавливаться в заранее
пробуренные на глубину промерзания (1,5 м) отверстия и за
биваться дизель-молотом. В этом случае отпадут затраты труда
и времени на прогрев грунта, засыпку фундаментов и т. д.
Глава VI
МЕРОПРИЯТИЯ ПО
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ ДЕФЕКТОВ
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ В
СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
1. ОСОБЕННОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ
В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
Возведение зданий в сейсмических районах предъявляет к
производственникам особые требования в отношении выполнения
строительно-монтажных работ. В СССР районы, подверженные
землетрясениям, занимают четвертую часть всей территории.
К ним относятся территории 11 союзных республик, в основном
на Кавказе, в Средней Азии, в Молдавской ССР, а также
некоторые большие районы Сибири. Следует отметить, что
сильные землетрясения в Средней Азии и Сибири повторяются
108
периодически через 10—15 лет. Нередки и повторные земле
трясения в одном и том же пункте. Так, после катастрофического
землетрясения в Скопле (Югославия) в июне 1963 г.
там же на протяжении 2 лет было зарегистрировано 613
толчков различной силы, а в Ташкенте в течение 3 месяцев —
более 600 толчков. Ежегодно на земном шаре от землетрясений
погибает более 10 тыс..человек.
Урон, причиняемый землетрясениями, особенно велик, вслед
ствие того что они возникают мгновенно, их невозможно
предупредить. Анализом и дешифровкой сигналов из недр
земли занимаются многие научные центры. Они могут предсказы
вать опасные колебания земной коры за неделю и даже за
несколько суток до их проявления, но, по существу, наука в
этой области пока бессильна бороться против могучих сил
природы. Ученые подсчитали, что за 400 лет во время землетря
сений погибло свыше 13 млн. человек.
Интенсивность землетрясения, или его сила, измеряется по
двенадцатибалльнои системе. Разница в 1 балл по этой шкале —
это увеличение разрушительной силы в десятки раз. Наи
большая сила возможных землетрясений, зафиксированная на
территории СССР, равна 9 баллам, а наименьшая, при которой
строители уже обязаны предусматривать специальные конструк
тивные мероприятия,—7 баллам. Энергия землетрясений в 9—10
баллов соответствует энергии электростанций наибольшей
мощности, работающих непрерывно в течение нескольких десяти
летий.
В настоящее время наиболее надежный способ ослабить
катастрофические последствия стихийных бедствий от земле
трясений заключается в использовании сейсмостойких конструк
ций зданий в районах, подверженных землетрясениям.
Известно, например, что удачно и правильно построенные
небоскребы и небольшие жилые дома способны противостоять
сильным подземным толчкам. Это показало и землетрясение в
Ташкенте, где основные разрушения пришлись на долю домов,
выстроенных без учета сейсмичности. Девятибалльные землетря
сения на Камчатке принесли Петропавловску лишь незначи
тельные разрушения.
Проектирование и строительство сейсмостойких зданий не
намного удорожают строительство — всего на 3—5%, но зато
позволяют полностью избежать человеческих жертв и значитель
но сокращают материальные затраты.
При землетрясении в 5 баллов ощущаются большие
колебания почвы, вызывающие падение предметов, раскачивание
висячих предметов. При 6 баллах колебания ощущаются
сильнее: отдельные предметы падают, ветхие постройки раз
рушаются.
При землетрясении силой 7 баллов начинают разрушаться
ветхие здания, в капитальных зданиях появляются небольшие
109
Рис. 16. Модель перемещения частицы земли во время землетрясения
трещины, падают ранее поврежденные дымовые трубы, изменяется
уровень воды в колодцах, реках и озерах, иногда наблюдаются
оползни и осыпи.
Землетрясение в 8 баллов относят к разрушительному:
сдвигаются с места и падают строения, ломаются деревья,
разваливаются каменные ограды и фабричные трубы, капиталь
ные здания дают трещины и частично разрушаются, появляются
трещины на земной поверхности.
Землетрясение 9 баллов относится к опустошительному.
Не разрушаются только особо прочные здания, но и они сдви
гаются с фундаментов и наклоняются, на поверхности грунта
появляются очень глубокие трещины.
Землетрясения в 10—12 баллов являются катастрофическими.
В таких районах капитальное строительство не ведется.
Распространение сейсмических сил при землетрясениях —
явление хаотическое, чрезвычайно трудно поддающееся изуче
нию. Профессор С. Секийя, например, изготовил из проволоки
модель передвижения частицы земли во время землетрясения
в Японии в 1887 г. в течение 72 с (рис. 16).
Важнейшей характеристикой сейсмических волн является
ускорение. Таким образом, сейсмические силы (т. е. произве
дение ускорения на массу) являются инерционными силами,
обусловленными массой колеблющегося тела и ускорением
отдельных его частиц. Масса в любом случае известна: она
определяется постоянной нагрузкой и в значительной степени
временными вертикальными нагрузками, расчет которых не
сложен. Путем уменьшения массы можно достичь уменьшения
сейсмических нагрузок. Вследствие этого естественно стремление
к облегчению конструкций в сейсмоактивных районах путем
применения более легких строительных материалов, главным
образом для несущих ограждающих элементов.
Условно считается, что сейсмические силы воздействуют
на сооружения в вертикальном и горизонтальном направлениях.
Вертикальное воздействие мгновенно приподнимает здание, тем
самым уменьшая давление на основание, а затем, наоборот,
ПО
прижимает к земле, увеличивая давление. Исследования показали,
что даже при весьма значительных колебаниях почвы вер
тикальные силы не превышают 10—12 % массы сооружения
и поэтому не могут нарушить прочность и устойчивость
фундаментов; вследствие этого при проектировании зданий
учитывают только сейсмические силы, приложенные горизонталь
но и стремящиеся сдвинуть или опрокинуть сооружения.
Остановимся кратко на поведении кирпичных зданий в
сейсмических районах. Обследования уцелевших во время
землетрясений кирпичных зданий показали, что при условии
выполнения предусмотренных конструктивных мероприятий по
усилению кирпичных зданий антисейсмическими поясами, а также
при высоком качестве производства работ они будут обладать
достаточной прочностью и устойчивостью даже при сильных
землетрясениях (7 и 8 баллов). Если до недавнего времени
кирпичные здания высотой в 5 этажей являлись преоблада
ющими в сейсмических районах, то сейчас нередко строятся
и многоэтажные дома. Вместе с тем известно, что на строи
тельстве часто не выполняются антисейсмические мероприятия,
предусмотренные проектом.
Кирпичные здания относятся к категории зданий с жесткой
конструктивной схемой. Это здания сопротивляются сейсмиче
скому воздействию, как единая цельная пространственная конст
рукция только в случаях, когда продольные и поперечные
стены связаны между собой и с перекрытиями достаточно
прочными связями жесткости. Ввиду того что усилия, раз
рывающие стены в местах угловых сопряжений и пересече
ний, достигают больших величин, обеспечение пространственной
жесткости здания требует проведения специальных конструктив
ных мероприятий: устройства антисейсмических поясов по всему
периметру стен, армирования углов и пересечений кладки,
заделки перекрытий в стены с помощью специальных анкеров.
В кирпичных зданиях горизонтальные сейсмические силы
воспринимаются в основном перекрытиями, которые вместе со
стенами обеспечивают пространственную жесткость здания и тем
самым распределяют эти силы между несущими конструкциями
его. В настоящее время для перекрытий применяются преиму
щественно многопустотные настилы с круглыми или овальными
пустотами шириной 1,2 м и более. Перекрытия из сборных
элементов по жесткости равноценны монолитным железо
бетонным перекрытиям при условии обеспечения надежных
связей между плитами и со стенами в обоих направлениях.
Если эти связи отсутствуют или недостаточно прочны,
происходит отрыв продольных стен от поперечных и падение
стен, расположенных перпендикулярно направлению сейсмических
воздействий. При этом полностью или частично падают
перекрытия и стены перпендикулярного направления, т. е.
происходит полное обрушение здания.
111
Этот вид разрушения является преобладающим в зданиях,
в которых антисейсмические мероприятия не предусмотрены
или выполнены некачественно. Сопротивление кирпичной кладки
сейсмическим воздействиям в значительной мере зависит от ее
монолитности, что характеризуется величиной сцепления кирпича
с раствором и плотным заполнением вертикальных и горизонталь
ных швов. Для многоэтажных кирпичных зданий в районах
с сейсмичностью 7—9 баллов кладка должна выполняться из
кирпича марки не ниже 100 на растворе марки не ниже 50,
при этом степень заполнения раствором вертикальных швов
должна быть не менее 95 %, а сцепление кирпича с раствором
в возрасте 28 дней должно быть не менее 0,24 МПа.
Очень важно, чтобы приготовление раствора производи
лось только механическим способом, причем продолжительность
перемешивания составляющих раствора должна быть не менее
4 мин. Не разрешается употреблять в дело схватившийся,
обезвоженный или размороженный раствор. Контроль качества
кирпичной кладки должен заключаться в проверке прочности
сцепления кирпича с раствором и степени заполнения верти
кальных швов.
На основании обследований кирпичных зданий после
землетрясений можно выделить три основных вида разрушений.
Первый вид заключается в полном обрушении зданий,
обусловленном чаще всего слабыми связями или их полным
отсутствием между несущими элементами здания. При этом
происходит выпадение наружных стен и углов здания^ с по
следующим обрушением перекрытий, лестничных маршей и др.
Второй вид разрушения заключается в том, что при
достаточном противодействии зданий сейсмическим усилиям,
когда геометрическая форма их остается без изменений, различ
ные элементы получают повреждения.
К третьему виду относятся разнообразные повреждения
второстепенных элементов: обрушение заполнений, труб, пара
петов и др., трещины в перегородках, на потолках и лепных
карнизах.
Процесс развития трещин, возникающих в результате зем
летрясений, должен быть постоянно под наблюдением: на по
врежденных участках устанавливают горизонтальные гипсовые
или алебастровые маяки. Гипсовые маяки сечением 50X5 мм
ставятся в виде полос по всей ширине треснувшего простенка.
Если разрывы маяков происходят не раньше, чем через
полчаса после их установки, то ставят новые маяки; если же
разрывы уже новых маяков происходят с возрастающей
скоростью, то это значит, что стену необходимо немедленно
разобрать или разрушить; если развитие трещин замедляется,
то к стенам необходимо поставить временные крепления (стойки).
Глухие стены со значительными трещинами, но не имеющие
наклона, не представляют опасности.
112
Рис. 5. 9-этажиый жилой дом из объемных блоков в Минске
Рис. 12. Отклонение зданий от вертикали
Рис. 27. Доставка объемного блока на монтажную площадку
Крупнопанельные здания весят значительно меньше, чем
кйрпичные сооружения того же объема, следовательно сейсми
ческое воздействие на них намного слабее. Кроме того, приме
нение крупноразмерных панелей уменьшает количество узловых
сопряжений и тем самым способствует повышению прочности
и устойчивости здания против сейсмического воздействия. Хотя
данные о поведении крупнопанельных зданий во время земле
трясения почти отсутствуют, так как их строительство в сей
смических районах СССР практически только началось, все же
экспериментальные исследования, проведенные ЦНИИСК, под
тверждают это положение (при сейсмичности до 8 баллов)
Однако, как бы хорошо не был составлен проект дома, его
надежность во многом зависит от выполнения тех меро
приятий, которые предусмотрены в проекте с учетом особен
ностей сейсмического строительства. Тем не менее нередки
случаи, когда строительство в сейсмических районах ведется
далеко не на высоком уровне, а в ряде случаев для
упрощения работ или экономии средств антисейсмические
мероприятия совсем не выполняются.
Самыми неблагоприятными в сейсмическом отношении грун
тами являются насыщенные водой гравийные, песчаные, а также
пластичные и текучие глинистые грунты, в которых сейсмические
колебания передаются с особой силой, что увеличивает угрозу
разрушения зданий. Неблагоприятным для строительства яв
ляется также сильно пересеченный рельеф местности (обры
вистые берега, овраги, ущелья и др.). Невыветренные скальные
породы, а также плотные и маловлажные крупнообломочные
грунты относятся к надежным основаниям для сооружений
в сейсмических районах.
2. ПРОИЗВОДСТВО ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
От надежности основания зависит устойчивость всего сооруже
ния. Особое внимание надо обратить на грунты под подошвой
фундаментов. При землетрясениях на грунт действуют до
полнительные нагрузки от сооружений из-за воздействия верти
кальных инерционных сил. Хотя эти силы относительно не
велики и ими обычно пренебрегают, при слабых грунтах может
произойти неравномерная осадка фундаментов от совместного
действия вертикальных и горизонтальных сейсмических сил, что
может повлиять на устойчивость здания. Дно котлована и
траншей должно быть строго горизонтально; это улучшает
опирание подошвы фундаментов и предохраняет их от возможных
горизонтальных сдвигов, особенно при строительстве на увлажнен
ных глинистых грунтах. Кроме того, при разработке котлованов
механическим способом недопустима выборка грунта с большей
глубины, чем задано по проекту, во избежание нарушения
плотности грунта.
5 Зак. 184
113
Если на уровне заданной отметки выемки грунта обнаруже
ны валуны, частично заглубленные в грунт, они должны быть
удалены; при этом образовавшиеся на дне котлована ямы должны
быть заполнены мелким камнем, гравием или песком с тщатель
ным уплотнением. Выступающие части камней, удалить которые
невозможно, необходимо сколоть заподлицо с дном котлована.
Слабые грунты также могут быть использованы в качестве
оснований, но при обязательном их уплотнении. Для этого
необходимо уложить слой мелкого гравия или крупного песка
толщиной 30—40 см и утрамбовать.
Чтобы предупредить увлажнение грунтов под фундаментами
(особенно просадочных) дождевыми, талыми или подземными
водами, при строительстве в сейсмических районах следует
предусмотреть все необходимые мероприятия по отводу воды:
асфальтовые или бетонные отмостки шириной не менее 2 м, а в
случае необходимости — дренаж.
При отрывке земли для образования или заглубления под
валов в существующих и вновь строящихся зданиях необходи
мо помнить, что толщина плотного слоя грунта по всем
сторонам фундамента должна быть не менее 50 см; отметка
пола подвала (из этих же соображений) должна быть на таком
же расстоянии от подошвы фундаментов. При нарушении
этого требования может произойти осадка здания в месте отрывки
вследствие выдавливания грунта основания из-под фундаментов
под действием массы сооружения.
3. УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ
И ФУНДАМЕНТОВ
Пагубное воздействие, которое грунт оказывает на здания,
имеет волнообразный характер. Волны исходят из так называе
мого гипоцентра, или очага, расположенного в земной коре
на глубине от 2—3 до 60 и даже 100 км. Обычно, чем ближе к
земной поверхности очаг землетрясения, тем сильнее разруше
ния: в Агадире (1963 г.) он находился на глубине 3 км, в
Ташкенте (1966 г.) —8 км, в Софии (1917 г.) —5 км. Строи
тельные конструкции в конечном счете предназначены для вос
приятия вертикальных нагрузок (собственной массы, массы
людей, оборудования, снега) и в этом отношении обладают
известными резервами, т. е. могут выдерживать и определен
ные толчки. Горизонтальная же устойчивость зачастую мини
мальна.
Волны при землетрясениях обладают длиной, частотой, ам
плитудой. При этом особое значение имеют волны большой длины
и малой частоты (порядка 1 —10 колебаний в секунду).
В названном диапазоне находятся и собственные частоты
колебаний большинства сооружений, созданных человеком, так
1М
что эффективность землетрясения значительно повышается. В этих
условиях вероятность резонанса исключена, а это значит,
что здания могут быть полностью разрушены даже при
сравнительно слабых толчках. Имеет значение и вид грунта,
на котором возводится сооружение. Например, скальные породы
являются проводником высоких частот, тогда как нескальные
в известном смысле становятся их фильтром. Таким образом,
при нескальных грунтах используются жесткие несущие системы
(монолитные из железобетона и^т. д.) с высокой собствен
ной частотой, а при скальных — более гибкие конструктивные
системы.
Подошвы фундаментов нужно закладывать на мощных
пластах плотных пород (порядка 3 м). Если плотные грунты
расположены под рыхлыми образованиями мощностью менее
3 м, фундаменты сооружений нужно укладывать на уровне
плотных грунтов. При этом они должны базироваться на
столбах, опускных колодцах, кессонах и т. д.
Сваи для уплотнения грунта предпочтительнее свай-стоек.
Подошвы фундаментов в пределах отсека зданий должны,
как правило, закладываться на одной отметке. При заложении
фундаментов непосредственно на скальных и твердых породах
основание в пределах здания или отдельных отсеков его следует
разбивать на горизонтальные участки (террасы). В случае
закладки фундаментов смежных отсеков кирпичных и каменных
зданий на разных отметках фундаменты примыкающих частей этих
отсеков должны иметь одинаковое заглубление на протяжении
не менее 1 м от шва.
Наименьшая глубина заложения фундаментов на любых грун
тах, за исключением скальных и плотно слежавшихся — гравели
стых. и песчаных, принимается во всех районах: для зданий
высотой не более 5 м и более высоких в районе 8 баллов — 1 м,
для зданий высотой более 5 м в районе 9 баллов — 1,5 м. В этих,
случаях рекомендуются массивные фундаменты в виде сплош
ной плиты или ленточные.
Фундаменты зданий с железобетонным или стальным каркасом
допускается возводить в виде отдельных столбов. В районах
8 и 9 баллов отдельные фундаменты многоэтажных зданий
должны быть соединены вдоль и поперек здания железо
бетонными связями. Фундаменты кирпичных и каменных зданий
должны быть, как правило, непрерывными ленточными.
Глубина заложения блочных фундаментов обычно принимается
такой же, как и для несейсмических районов, причем
фундаменты зданий, как правило, закладываются на одном
уровне. При заложении фундаментов на разных отметках пере
ход от большей к меньшей делается уступами высотой не
более 50 см.
При возведении фундаментов и стен подвалов из крупных,
блоков необходимо производить перевязку кладки в каждом
5*
115
ряду, во всех углах и пересечениях. Глубина перевязки должна
быть не менее 1/3 высоты блоков. Все вертикальные и горизон
тальные швы необходимо тщательно заполнять раствором.
В блочных фундаментах всегда следует предусматривать
устройство армированного шва над фундаментными подушками
и армированного пояса на уровне цокольных панелей по осям
несущих стен и перегородок. Эти конструктивные мероприятия
аналогичны устройству антисейсмических поясов в кирпичных
домах, они обеспечивают жесткую горизонтальную связь, т. е.
предупреждают сдвиг фундаментных блоков, их взаимный отрыв,
отклонение от вертикали и равномерное распределение дополни
тельных усилий, которые возникают иногда во время земле
трясений.
Под несущими стеновыми панелями рекомендуется устраивать
ленточные блочные фундаменты без зазоров под подушками.
В этом случае фундаментный массив будет оказывать большое
сопротивление сдвигу по грунту. Бетонирование швов и поясов
должно производиться свежим бетоном, процесс схватывания
которого еще не начался. *
4. МОНТАЖ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ И ПЛИТ
ПЕРЕКРЫТИЯ
В крупнопанельных зданиях, предназначенных для строитель
ства в сейсмических районах, расположение стеновых панелей
и перегородок в плане должно быть симметричным относи
тельно продольной и поперечной оси. В этом случае жесткость
сооружения вдоль и поперек осей здания будет одинаковой.
Экспериментальные исследования подтвердили, что здания с
поперечными несущими стенами с шагом до б м (серия 1-464)
Л с продольными несущими стенами (серия 1-335) достаточно
прочны и устойчивы при сейсмичности до 8 баллов и при условии
надежности узловых и стыковых соединений. Исследования
показали также, что стеновые панели крупнопанельных зданий
даже из таких сравнительно слабых материалов, как безавто-
клавный газобетон, обладают достаточной прочностью и устой
чивостью при испытании на пульсирующую нагрузку, эквива
лентную сейсмическому воздействию в 8 баллов.
Стеновые панели и' несущие перегородки из легких бетонов
под действием сейсмических сил изгибаются из плоскости
(выпучиваются), поэтому они должны армироваться двумя
соединенными между собой сетками (рис. 17); в противном
случае происходит продольное отслаивание. Если по технологи
ческим причинам применение электросварки для соединения таких
сеток невозможно, то необходимо предусмотреть отверстия,
через которые можно было бы пропускать стержни для
соединения сеток после распалубки.
116
При неплотном примыкании фасадных стеновых панелей друг
к другу (сплошных и с проемами) и при сейсмических
воздействиях, направленных вдоль здания, возможно появление
диагональных трещин, поэтому на качество заделки швов между
панелями необходимо обратить особое внимание.
Следует отметить, что при жестком соединении отдельных
элементов здания между собой оно будет колебаться как единое
целое. Примером таких соединений являются железобетонные
монолитные рамные конструкции, надежно про
тивостоящие даже самым сильным землетрясе
ниям (из строительной практики Японии).
В крупнопанельном домостроении такие сое
динения осуществить невозможно, да в этом
и нет необходимости. Применяя специальные
эластичные прокладки, при правильном и ка
чественном выполнении работ^ по заделке гори
зонтальных и вертикальных швов появление
трещин в стеновых панелях при землетрясениях
Рис. 17. Армирование стеновой панели
/ — сетки; 2 — проволочная арматура
будет маловероятно, так как отдельные элементы не смогут
передавать колебания.
Перекрытия в крупнопанельных зданиях являются горизон
тальными жесткими диафрагмами и распределяют сейсмическое
воздействие между наружными и внутренними стеновыми пане
лями. От качества и надежности соединения плит перекрытия со
стеновыми панелями зависит устойчивость здания. Как правило,
перекрытия в крупнопанельных домах для сейсмических районов
должны быть размером на комнату, сплошные или с круглыми
пустотами; плиты с овальными пустотами применять нельзя из-
за недостаточной жесткости в направлении большого диаметра
отверстия.
Устойчивость крупнопанельных зданий при землетрясениях
несомненно зависит от надежности и качества стыковых соедине
ний. Существуют разнообразные конструкции стыков, но наиболее
приемлемыми в отношении сейсмичности являются соединения
арматурных выпусков с последующим замоноличиванием стыка
бетоном. Если при этом соединение арматурных выпусков предус
матривается на сварке, то потолочные швы применять нельзя.
Прочность сварных швов должна быть не менее чем на 20 % выше
прочности стыкуемых стержней.
Часто встречающиеся соединения крупноразмерных элементов
при помощи закладных деталей на сварке также являются доста
точно надежными. Проведенные испытания показали, что при
сейсмичности 8 баллов сварные швы не повреждались, но почти
во всех случаях нарушалось сцепление анкеров и закладных
117
деталей с бетоном. Отсюда следует, что необходимо отказаться
от анкеров и прикреплять закладные детали к сеткам или каркасам
непосредственно или с помощью стержней.
Марка бетона для замоноличивания должна быть не менее
чем на одну ступень выше марки стыкуемых элементов, но не
менее 200 для тяжелого бетона и 150 для легкого. Надежный
стык, по существу, представляет собой железобетонную шпонку,
сопротивлявшуюся сразу в двух взаимно перпендикулярных
направлениях.
Предельная ширина проемов в районах 7—8 баллов допуска
ется 2,5 м, а в районе 9 баллов — 2,0 м. Проемы больших размеров
допускаются при условии окаймления их замкнутой жесткой
железобетонной рамой, связанной с кладкой стены и антисей
смическими поясами, если они имеются в том же этаже. Крайний
проем должен быть не ближе чем на расстоянии 1,5 м по отноше
нию к углу здания или к краю отсека.
Антисейсмические швы должны разделять смежные отсеки по
всей высоте сооружения, включая и фундаменты. Ширина шва
назначается по конструктивным соображениям, но должна быть
не менее 2 см.
Антисейсмический шов осуществляется путем устройства
в каркасных зданиях парных колонн, а в зданиях с кирпич
ными и каменными несущими стенами — смежных парных
стен, из которых каждая может быть заменена жесткой рамой.
Антисейсмические железобетонные пояса укладываются на
уровне низа балок перекрытий по всему периметру наружных
и внутренних стен кирпичных и каменных зданий. По высоте
зданий пояса располагаются:
в районе 9 баллов — в каждом этаже;
в районах 7 и 8 баллов — в верхнем этаже и над подвалом,
а в остальных этажах — через один, при этом в промежуточных
этажах допускается расположение поясов в уровне перемычек
над оконными проемами.
Антисейсмические пояса заделываются железобетонными
монолитными плитами перекрытия в кладку стен не менее чем на
12 см.
Антисейсмические пояса в зданиях с железобетонными или
стальными каркасами делаются из материала каркаса в виде
непрерывных обвязок на уровне верха колонн.
Сечение железобетонных антисейсмических поясов должно
иметь ширину, равную толщине стены (для поясов на наружных
стенах допускается уменьшение ширины на 12 см), но не менее
1/30 расстояния между примыкающими поперечными стенами,
и высоту 12 см.
Сечение железокирпичных поясов должно иметь высоту
не менее 15 см, причем в горизонтальных швах (вблизи боко
вых граней) укладывается арматура, обвязанная хомутами,
в определенном количестве.
118
Глава VII
мероприятия ПО
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ ДЕФЕКТОВ
СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
ИЗДЕЛИЙ
1. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ В УСЛОВИЯХ
ЗАВОДСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
Элементы конструкций и детали для крупнопанельного домо
строения и промышленного строительства изготовляются преиму
щественно на заводах сборного железобетона, оснащенных всем
необходимым оборудованием (парком форм и оснасткой) для
выпуска высококачественной продукции. Тем не менее нередко
в подобных производственных условиях выпускают изделия невы
сокого качества с трудноустраняемыми дефектами, а подчас и
просто брак.
Дефекты, встречающиеся при изготовлении крупноразмерных
деталей и изделий, тесно связаны с технологией их производства.
В настоящее время изготовление сборных железобетонных
изделий ведется тремя способами: поточно-агрегатным, стендовым
и конвейерным. Наиболее совершенный — конвейерный способ —
позволяет максимально механизировать и автоматизировать все
процессы производства, но ввиду их сложности, громоздкости
и огромных первоначальных затрат он не может рассматриваться
как массовый. Кроме того, конвейерный способ оправдан лишь
на заводах с производительностью, обеспечивающей не менее
200 тыс. м2 жилой площади в год, а на большинстве заводов,
обслуживающих крупнопанельное домостроение и промышленное
строительство,— не более 35—70 тыс. м-2. В подобных условиях
поточно-агрегатный и стендовый (полигонный) способы, несмотря
на их некоторое несовершенство, являются наиболее рацио
нальными.
Практика показала, что дефекты при производстве изделий
сборного железобетона чаще всего возникают в результате незна
ния особенностей тяжелого или легкого бетона и его составляю
щих, при неправильной заготовке и установке арматурных сеток и
каркасов, при нарушении, режима пропаривания и последующего
твердения бетона, условий изготовления на открытом воздухе
при низких температурах, а также складирования и транспор
тирования.
Переходя к вопросу о качественном изготовлении изделий,
важно учесть следующие требования технических норм: запреща
ется применение в строительстве строительных материалов и изде
лий без сопроводительных документов (паспортов, сертификатов),
подтверждающих соответствие их требованиям утвержденных
стандартов и технических условий.
119
2. ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОНА
Повышение прочности, снижение массы железобетонных
конструкций, а также сокращение расхода вяжущих материалов
на их изготовление обусловливается применением бетонов более
высоких марок.
Существует ошибочное мнение, что бетон повышенных марок
для обычных железобетонных конструкций применять нецелесооб
разно из-за его высокой стоимости. Удельная стоимость* бетона
снижается с повышением его прочности (рис. 18).
В связи с повышением марки бетона меняется требование к
качеству крупного заполнителя: к его зерновому составу, круп
ности, механической прочности и чистоте. Употребление природ
ного гравия нежелательно вследствие его окатанной поверхности,
способствующей малой величине сцепления с цементом.
Допускаемое для каждой фракции содержание слишком мел
ких или крупных зерен (не более 5 % по массе) практически
никогда не выдерживается, нё всегда обращается внимание на
прочность породы крупного заполнителя. Для получения эконо
мичного состава бетона марки 300 и более необходимо, чтобы
прочность при сжатии породы заполнителя превышала требуемую
прочность бетона не менее чем в 2 раза, а для бетона более низких
марок — в 1,5 раза.
Применение чистых, а в некоторых случаях мытых заполни
телей крупной фракции является основой современной рациональ
ной технологии приготовления бетона. Бетонная смесь для сбор
ного железобетона не должна иметь заполнителей размером
более 40 мм.
Раздельное дозирование заполнителей каждой фракции при
приготовлении бетона необходимо для того, чтобы в каждом
конкретном случае можно было подобрать оптимальный зерновой
состав крупного заполнителя бетона и тем самым обеспечить4
его постоянство. Это требование на многих заводах не выпол
няется.
Поставка готовой смеси фракций в условиях промежуточного
хранения на складах неизбежно приводит к нарушению заданного
зернового состава. Так, например, при поставке гравия на завод
железобетонных изделий в виде смеси фракций 5—10, 10—20 мм
зерновой состав в момент погрузки составлял 52—64 %; после
разгрузки на заводе, переработки в открытых складах и подачи
гравия в бункер смесительного отделения содержание этой фрак
ции в отдельных пробах составляло уже 23—80 %. Это вызвало
колебания жесткости бетонной смеси почти вдвое, сильно отра
зилось на качестве уплотнения и отделке поверхности изделий,
нарушило работу формующего оборудования.
* Удельная стоимость — отношение стоимости единицы материала к
прочности.
120
2
J
200 400
eoo ft2e
J
Рис. 18. График удельной стоимости Рис. 19. Образец бетона, отобранного
Чистота крупного заполнителя также должна контролироватья.
Загрязненность и засоренность его зернами смежных фракций,
особенно пылевидными и глинистыми частицами, резко снижает
сцепление заполнителя с цементом, а следовательно, и прочность
бетона. При наличии 1 м3 бетона, около 0,8 м3 крупного запол
нителя и 300—400 кг цемента увеличение загрязненности
крупных заполнителей на 1 % снижает содержание тонкой
инертной добавки к цементу в бетоне приблизительно на 3 %.
Загрязненность щебня на 3 % соответствует добавке к цементу
10 % таких частиц, а это существенно сказывается на прочности
и других свойствах бетона. Присутствие загрязняющих примесей,
особенно глинистых, в крупных заполнителях во всех случаях
недопустимо. Эти примеси необходимо устранять промывкой или
другими способами в процессе производства щебня или гравия
или на самом заводе на складе инертных материалов.
Часто на заводах сборного железобетона для устранения
влияния загрязненности и нефракционности крупного заполнителя
и связанных с этим неполадок в бетоносмесительных или бетоно
укладываемых машинах прибегают к увеличению расхода цемента
на 1 м3 бетона. Это совершенно недопустимый прием. Прочность
цементного камня в тонких прослойках между заполнителями
выше, чем прочность его в более толстых слоях, поэтому чрезмер
ное содержание цемента в бетоне будет снижать его прочность.
Содержание цемента 380—400 кг/м3 (обычно 250—300 кг/м3)
следует считать предельно допустимым. При расходе цемента
свыше 400 кг/м3 наблюдаются значительные усадочные дефор
мации, возникновение больших внутренних напряжений и появ
ление трещин.
Итак, применение заполнителей, загрязненных различными
примесями, заставляет для получения требуемой марки бетона
увеличивать расход цемента на 10—15 %. Кроме того, попавшие
бетона
из обрушившегося прогона
/ — комья глины; 2 — бетон; 3 — трещина
121
в бётон вместе с загрязненными заполнителями глинистые и или
стые включения в виде отдельных комьев или «рубашек», обвола
кивающих щебень или гравий, препятствуют образованию моно
лита, вследствие чего в нем могут образовываться куски, легко
откалывающиеся и способствующие разрушению бетона. Приме
ром может служить обрушение железобетонного прогона при
строительстве здания. Одной из основных причин обрушения
является содержание в бетоне больших включений (смерзшихся
комьев глины и ила), которые при пропаривании размокли, а затем
подверглись действию отрицательной температуры (рис. 19).
Наличие в крупном заполнителе зерен из породы с более низ
кими прочностными показателями оказывает значительное влия
ние на все физико-механические свойства бетона марок 300 и выше
и, в частности, на его прочность. Так, например, 1 % содержания
в заполнителе зерен слабых пород снижает прочность бетона
приблизительно на 1 % по сравнению с прочностью бетона на том
же щебне, но без слабых Зерен.
Форма зерен крупного заполнителя влияет на удобоукладывае-
мость, подвижность и формуемость бетонной смеси, а следователь
но, способствует достижению требуемой степени ее уплотнения,
поэтому необходимо строго регламентировать содержание в щебне
лещадных и игловатых зерен (не более 15 %). Следует отметить,
что при применении щебня лещадной или игловатой форм бетон
всегда имеет большую пустотность, даже в виброуплотненном
состоянии. Это приводит к повышению расхода цемента.
Прочность бетона зависит от водоцементного отношения
(В/Ц). Повышение пластичности бетона достигается увеличением
количества воды в замесе. Бетон жесткий (с малым количеством
воды) имеет пониженную прочность. Применение чистых мытых
крупных заполнителей и песка средней крупности оптимального
и постоянного зернового состава обеспечивает снижение водо-
потребности бетонной смеси (при прочих равных условиях)
минимум на 10—15 % по сравнению с водопотребностью смеси
на обычных песках. Это позволяет экономить 50—70 кг цемента
на 1 м3 бетона. Еще недавно считалось целесообразным исполь
зовать для приготовления бетона любые природные пески, в том
числе и мелкие. В настоящее время специалисты рекомендуют
мелкие пески полностью исключить из практики изготовления
сборного железобетона.
Особенно важным является количество и качество (марка)
используемого цемента, выбор которого зависит в конечном счете
от характера конструкций. Это может быть пуццолановый порт
ландцемент, шлакопортландцемент или глиноземистый, однако
чаще всего применяется обычный портландцемент марки не менее
300. Для прочности и деформируемости бетона особое значение
имеет В/Ц. Для прохождения химической реакции между водой
и цементом достаточно, чтобы В/Ц = 0,2:0,4. На практике при
необходимости получения более подвижной пластичной смеси для
122
удобства ее укладывания берется В/Ц<0,8. Очевидно, после
схватывания в бетоне остается значительное количество лишней
воды, малая часть которой оказывается химически связанной
с зернами цемента, а основная часть постепенно испаряется
в течение всего продолжительного периода твердения, в результате
чего бетон «ссыхается» (дает усадку).
Усадка — свойство бетона, поверхность которого в крупно
габаритных элементах при сжатии растрескивается; в ре
зультате прочность бетона на растяжение уменьшается. Но даже
если трещины не появляются, налицо начальные растягивающие
напряжения, которые увеличиваются под влиянием какого-либо
другого фактора. Таким фактором может быть, например, изме
нение температуры. Бетон, как и сталь, имеет довольно большой
коэффициент температурного расширения — 0,001 %. Это значит,
что при изменении температуры на 1 °С деформации материала
составляют 0,01 мм на 1 м его длины. При понижении температуры,
когда тела стремятся сжаться, а этому что-либо препятствует,
в элементах снова возникают опасные растягивающие напряже
ния. Усадка наиболее сильно проявляется в первые дни и месяцы
после укладывания бетона и постепенно ослабевает приблизи
тельно в течение года.
Низкое значение В/Ц и соответственно высокую прочность
бетона при сохранении требуемой подвижности бетонной смеси
можно обеспечить только при относительно низкой водопотреб-
ности, что достигается тщательным подбором зернового состава
крупного заполнителя, оптимальным в каждом отдельном случае
соотношением крупного и мелкого заполнителей и применением
чистого достаточно крупного песка с хорошим и постоянным
зерновым составом. Наилучшие результаты получены при исполь
зовании заполнителя, имеющего форму зерен, близкую к куби
ческой. Большое влияние на сцепление с цементным раствором,
а следовательно, и на прочность бетона оказывает заполнитель,
способный поглощать воду.
Попытка компенсировать недостатки заполнителя, и главным
образом песка, повышением расхода цемента в бетоне не может
дать удовлетворительного результата, так как с увеличением
расхода цемента непропорционально быстро возрастает расход
воды, необходимый для*обеспечения заданной удобоукладывае-
мости. Это обстоятельство приводит к тому, что получить требуе
мое значение В/Ц становится трудно или вообще невозможно.
Хотя бетон как строительный материал хорошо известен,
однако далеко не всегда соблюдаются технические условия при
его укладке в конструкции.
Производство бетона является не таким простым, как кажется
на первый взгляд: оно включает изготовление опалубки, армиро
вание, укладку бетонной смеси (с вибрированием), охватывает
весь процесс строительства здания или сооружения. Кроме того,
необходимы квалифицированные кадры: бетонщики, плотники-
123
опалубщики или изготовители металлических ферм, арматурщики,
сварщики. Ремонт и усиление железобетонных конструкций
в случае их повреждения или аварии в процессе эксплуатации
связаны со значительными трудностями, чаще всего с невозмож
ностью исправления. Особенно важно соблюдать эти требования
зимой. Ведь от их неукоснительного исполнения подчас зависит
прочность сооружения. Бетонные работы должны, как известно,
вестись в строгом соответствии с ППР или технологическими
картами, содержащими указания:
по технологии приготовления и транспортирования бетонной
смеси, обеспечивающей получение заданной температуры этой
смеси при выгрузке из бетоносмесителя и у места ее укладки;
по способам и температурному режиму выдерживания бетона;
по срокам и порядку распалубливания и загружения кон
струкций;
по технике безопасности при производстве работ.
Прочность бетона без противоморозных добавок в монолитных
конструкциях к моменту замораживания или охлаждения ниже
расчетных температур должна составлять не менее: 50, 40 и 30 %
проектной прочности — для марок бетона соответственно 150,
200—300 и 400—500; 70 % — для конструкций, подвергающихся
по окончании выдерживания замораживанию и оттаиванию,
независимо от проектной марки; 80 % — для преднапряженных
конструкций; 100%—для конструкций, подвергающихся сразу
после окончания выдерживания действию нормативных нагрузок.
Бетон, замороженный при указанной выше прочности, после
оттаивания должен выдерживаться в условиях, обеспечивающих
получение проектной прочности до загружения конструкций нор
мативной нагрузкой. Соблюдение технологии производства бетон
ных работ и требований СНиПа обеспечит высокую производитель
ность труда и хорошее качество работ.
3. ПРОПАРИВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ
На большинстве заводов сборного железобетона тепловая
обработка изделий ведется в пропарочных камерах ямного типа,
которые имеют существенные недостатки: небольшой полезный
объем камер, неравномерный прогрев изделий по высоте, трудо
емкость процесса укладки изделий, трудность обеспечения герме
тизации камер, большую загрузку мостовых кранов, применяемых
для заполнения камер и выемки изделий, а также для открывания
и закрывания крышек камер. Все это снижает эффективность
камер ямного типа, однако при поточно-агрегатной и стендовой
технологии изготовления сборного железобетона они удобны.
При эксплуатации таких камер необходимо учитывать их
специфические особенности. Наилучшее твердение бетона проис
ходит в следующем режиме: начальное твердение — при по
ниженной температуре, обеспечивающей наиболее полное завер-
124
шение физико-механической реакции между цементом и водой;
при повышении температуры ускоряется протекание процессов
кристаллизации и приобретение цементным камнем необходимой
прочности. При пользовании ямными камерами такой режим
практически трудно осуществить, поэтому физико-химические
свойства бетона после тепловой обработки в них оказываются
на 15—20 % ниже, чем у бетона, созревавшего в естественных
(нормальных) условиях. При быстром разогреве и охлаждении
после пропарки в бетоне развиваются внутренние напряжения,
способствующие образованию трещин (от малозаметных до круп
ных) и являющиеся причиной повышения хрупкости бетона. Из
сказанного следует вывод о необходимости тщательного соблюде
ния режима тепловой обработки изделий в ямных камерах. При
этом открытые поверхности изделия целесообразно изолировать от
непосредственного контакта с паром или паровоздушной средой.
Это в первую очередь относится к изделиям с большой открытой
поверхностью: плоским и ребристым плитам, стеновым панелям,
лестничным маршам и др. Оседание капель конденсата и размыв
ими цементного теста ухудшает внешний вид поверхности изделий.
Кроме того, переувлажнение поверхности приводит к тому, что
влага по капиллярам с, поверхностных слоев перемещается в менее
нагретые слои бетона. Вода, встречая сопротивление при переме
щении, развивает значительное давление, отчего структура бетона
разрушается, а следовательно, снижается его прочность. Чтобы
предотвратить это, следует открытые поверхности покрывать
полиамидной пленкой или металлической крышкой.
При извлечении из камеры и при распалубке изделий темпе
ратура их должна быть не выше 50 °С, а перепад температуры
между поверхностью изделий и окружающей средой должен быть
40 °С для тонкостенных и 20—30 °С для массивных изделий.
В зимних условиях прогретые и распалубленные изделия необхо
димо выдерживать в теплом помещении, прежде чем вывозить их
на открытый склад или на специальные площадки.
После термообработки в ямных камерах стеновые панели из
керамзитобетона, перлитобетона и других бетонов, обладающих
большой водопотребностью, почти не уменьшают количество
содержащейся в них влаги и требуют дополнительной сушки.
Эту особенность необходимо учитывать при извлечении их из камер
и транспортировании к месту складирования во избежание появ
ления недопустимых трещин.
Основные требования, предъявляемые к пропарочным камерам
(обеспечение теплоизоляции ограждающих конструкций и герме
тичность), часто не контролируются, поэтому величина потерь
тепла на прогрев ограждения составляет 30—50 % всего количе
ства тепла в камере. Для экономии пара, уменьшения конденсации,
обеспечения требуемого режима прогрева и повышения качества
изделий необходимо внутреннюю поверхность ограждения камеры
нагреть в начале цикла пропаривания.
125
Таблица 3. Влияние добавок на прочность бетона
Добавки
Пропаривание
Естественное твердение
4 ч
28 сут.
1 сут.
7 сут.
28 сут.
1 %-ный раствор хлористого
36,8
44,7
16,9
40,2
48,7
натрия
~Ж~
Т07"
~W~
77F
Без добавок
30,9
1Г
42,3
W
10,2
~ТГ
30,2
~7Г
41,8
ТШГ
Примечание. В числителе дана прочность бетона, МПа, а в знаменателе —
прочность бетона, % от марочной.
Значительная часть тепла зачастую теряется из-за неплот
ностей в ограждениях камер. В результате температура падает
до 50 °С, а температурный перепад по высоте камеры нередко
составляет 15—20 °С на каждый метр. При недостаточной герме
тизации камеры происходит подсос внешнего воздуха в нижней
зоне ее. Это снижает относительную влажность среды и ухудшает
условия твердения бетона.
Следует особенно обращать внимание на плотную пригонку
крышки камеры, которая должна быть паронепроницаема и иметь
коэффициент теплопередачи не ниже 4—8 кДж/(ч-м2-°С). Для
больших камер крышки обычно делаются составными, поэтому
следует принимать меры против утечки пара через стыки,
За последнее время многие ямные камеры переоборудуются
в безнапорные системы Л. А. Семенова, в которых прогрев проис
ходит чистым насыщенным паром при температуре 100 °С. Такие
камеры более эффективны при пропарке изделий на шлакопорт-
ландцементе и белитовых портландцементах. Тепловая обработка
изделий из железобетона составляет около 50 % общего времени
на изготовление.
Для быстрейшего приобретения необходимой прочности бетона
как в пропарочных камерах при изготовлении плоских панелей
и других изделий, так и в формовочных машинах при изготовлении
объемных блоков рекомендуется применение хлористого кальция
в качестве ускорителя твердения, который, кроме того, пластифи
цирует бетонную смесь и позволяет несколько увеличить прочность
бетона (табл. 3).
Практика показала, однако, что хлористый кальций способ
ствует возникновению и развитию коррозии арматуры в бетоне,
особенно проволочной малого диаметра. При этом рекомендуется
применение 2 %-ного раствора хлористого кальция (по массе
цемента). Для изготовления объемных блоков применяется
4—5-миллиметровая проволока и облегченные бетоны (керамзито-
бетон, аглопоритобетон и др.). Хлористый кальций даже в количе
стве 1 % от массы цемента использовать не рекомендуется.
126
4. АРМИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ И
ДЕТАЛЕЙ
Армирование железобетонных изделий должно производиться
строго по рабочим чертежам. От того, насколько точно будет
сделано армирование, зависит их прочность, жесткость и долго
вечность. Обеспечение проектного положения арматуры и вели
чины защитного слоя на все время укладки и уплотнения бетонной
смеси является обязательным условием. Однако часто наблюда
ются нарушения этого условия при сборке сварных арматурных
каркасов, сеток, хомутов и пр. Известны случаи, когда простое
смешение хомутов в опорной зоне балки даже при сохранении
их проектного количества оказалось причиной появления косых
трещин в конструкции.
К арматурным стержням, каркасам и сеткам предъявляются
нормативные требования (ГОСТ 10922—75):
Допустимые отклонения при установке арматурных каркасов
и сеток, мм:
между отдельно устанавливаемыми рабочими стержнями ±10
между распределительными стержнями в одном ряду ±25
между хомутами в балках и колоннах ±10
между рядами арматуры при армировании в несколько рядов
по высоте:
в балках и плитах толщиной более 100 мм ±5
в плитах толщиной до 100 мм при защитном слое 10 мм ± 3
Отклонения в размерах ячеек сеток из стержней диаметром
до 100 мм ± 10
Стержни сварной арматуры должны быть прямыми. Отклоне¬
ния от прямолинейности стержней плоских сеток и каркасов на
всю длину или ширину изделия в его плоскости не должны превы
шать 6 мм при длине изделия от 1 до 6 м и диаметре до 40 мм.
Местные отклонения от прямолинейности стержней на 1 м не
должны превышать: 3 мм — для стержней диаметром до 10 мм,
6 мм — диаметром 10 мм и более.
В каркасах и сетках с рабочей арматурой из гладких стержней
все пересечения стержней (узлы) должны быть сварены.
Для наружного осмотра и обмера арматурных сеток, каркасов
и закладных деталей с целью проверки соответствия их требова
ниям проекта от каждой партии отбирают 5 % изделий, но не
менее 5 и не более 15 изделий.
Элементы закладных деталей из листового проката должны
иметь плоские поверхности; искривление плоскости более чем на
0,01 ее длины не допускается.
Отклонения в толщине защитного слоя не должны превы
шать, мм:
в колоннах и балках ±5
в плитах толщиной более 100 мм ±5
то же, до 100 мм при защитном слое 10 мм ±3
между краем изделия и концом арматуры ±3
127
Рис. 20. Зависимость несущей способности
плиты от толщины защитного слоя
Толщина защитного слоя, мм
Рис. 21. Дефекты сварных соединений
а — нарушение соосности стержней; б — соединение под углом свыше 3°; в — излишнее
утолщение в месте сварки; г — трещины в зоне стыка; д — несплавление и наличие
шлаковых включений; е, ж — односторонний провар кромок; / — подрез; 2 — наплыв;
3 — исправление дефекта
Рис. 22. Схема обнажения рабочей арма
туры плиты для проверки ее положения
/ — гнездо в плите; 2 — рабочая арматура
Рис. 23. Схема электрометаллизатора
/ — цинковая проволока; 2 — сварочный ка
бель; 3 — механизм подачи; 4 — токоподводя
щие наконечники; 5 — воздушное сопло; 6 —
обрабатываемая деталь
'20 В
1 2 J
Уменьшение толщины защитного слоя в сплошных плитах
перекрытий всего на 2—3 мм намного снижает их несущую спо
собность (рис. 20).
Имели место случаи, когда в плитах перекрытий домов серии
1-335 были обнаружены недопустимые прогибы и трещины.
Обследование показало, что причина такого дефекта заключалась
в небрежном укладывании арматурной сетки в форму. К тому же
сетки, неаккуратно хранившиеся, имели большую искривленность
(парусность), отчего защитный слой составлял не 10, а 15—20 мм
и больше, что резко снижало их несущую способность.
Правильной установке арматурных каркасов и сеток нередко
препятствуют дефекты, допущенные при сварке арматурных
стержней (рис. 21).
Для тонких плит рекомендуется производить проверку правиль
ности положения сетки путем обнажения рабочей арматуры
через каждые 3 м (рис. 22). После проверки образовавшиеся
борозды заделываются и изделия могут быть использованы на
монтаже. _
Следует отметить, что в настоящее время начинает широко
применяться универсальный прибор — измеритель защитного
слоя, который позволяет определить положение арматуры, вели
чину защитного слоя бетона и даже диаметр арматурных стерж
ней в железобетонных изделиях и конструкциях без нарушения
поверхности. Принцип устройства прибора основан на магнитном
датчике (типа миноискателя).
Для обнаружения арматуры датчик прибора перемещают по
поверхности в произвольном направлении, при этом следят за
поведением стрелки, которая при отсутствии арматуры находится
в нулевом положении, а при приближении к арматуре начинает
отклоняться. Максимальное отклонение указывает на наличие
арматуры в данном месте. Замер величины защитного слоя также
связан с отклонением стрелки и определением искомой величины
по специальной тарировочной таблице или графику. Этим прибо
ром можно обнаружить арматуру диаметром 20 мм на глубине
до 12 см.
Не всегда обращается внимание на точность закрепления
закладных деталей к арматуре в формах, отчего при бетонирова
нии они смещаются, и тем самым нарушается возможность быстро
го и правильного монтажа сборных деталей. Часто при сварке
плоскости закладных деталей искривляются*; если они к тому же
еще неточно поставлены на фиксаторах или прикреплены к арма
туре, то обеспечить надежное опирание в сопряжениях с примы
кающими элементами невозможно.
Закладные детали наружных стеновых панелей крупнопа
нельных зданий для предохранения от коррозии и повышения
долговечности защищаются путем металлизации цинком. Этот
метод внедрен на всех заводах, однако в ряде случаев он выпол
няется некачественно и, следовательно, не достигает цели. Опыт
129
передовых предприятий крупнопанельного домостроения показал,
что для получения качественной металлизации необходимо выпол
нение следующих мероприятий:
в качестве абразива должны применять стальной песок (крош
ку) с достаточной механической прочностью;
давление воздуха в пневмосмесителе должно быть 0,6—
0,7 МПа, диаметр сопла 14—15 мм, расстояние от сопла до детали
(рис. 23) 100 мм и угол атаки 40—70 °С; при напылении антикор
розионного слоя температура частиц цинка в момент соударения
их с основанием должна быть 550—600 °С, при этом оптимальное
расстояние от детали до сопла металлизатора должно выбираться
таким, чтобы во время полета частицы успевали несколько остыть;
практически это расстояние составляет 50—100 мм;
для улучшения сцепления антикоррозионного слоя с основа
нием в процессе металлизации необходимо применять сухой и
очищенный от масел сжатый воздух; в противном случае из-за
окисления от загрязнения частиц цинка сцепление слоя с основа
нием резко падает; при этом не следует делать большого разрыва
во времени между дробеструйной обработкой и металлизацией
детали, так как при длительном перерыве поверхность детали
окисляется и загрязняется.
5. ДЕФЕКТЫ ВНЕШНЕГО ВИДА ИЗДЕЛИЙ
К готовым крупноразмерным элементам конструкций и деталям
должны предъявляться самые строгие требования в отношении
их соответствия проекту. Качественный монтаж крупнопанель
ных зданий может быть обеспечен лишь при соблюдении допу
скаемых отклонений фактических размеров изделий от проектных,
установленных ГОСТами и Техническими условиями.
К часто встречающимся дефектам изделий относятся раковины,
околы граней, наплывы и неровности поверхностей, трещины,
оголение арматуры и др. Ниже приводятся основные требования,
предъявляемые к внешнему виду изделий.
При отпуске с предприятия изделия должны иметь обработан
ные поверхности, чтобы дополнительные работы на монтажных
площадках сводились только к шпатлевке и окраске.
Поверхности изделий должны быть ровными, без изъянов и
трещин. Местные наплывы и неровности допускаются высотой до
3 мм. Лицевые поверхности закладных частей должны быть
чистыми, без наплывов. Раковины на поверхности изделий могут
быть диаметром 7—10 мм, глубиной 2—5 мм; число их не должно
превышать 1—2 на 1 м длины или на 1 м2 поверхности.
Околы кромок изделий допускаются не более одного на глубину
не более 5 мм и на 1 м длины ребра.
Выступы арматуры на поверхность (оголенная арматура)
недопустимы. В стеновых панелях не допускаются зазоры между
бетоном и утеплителем.
130
а)
«>
/ I2 .
ности изделия
а — выгнутой; б — выпуклой; 1 — рейка;
ка; 3 — изделие
а-2 1К
^7777777777777777T7Z
Рис. 25. Схема измерения перекоса панели
Из осмотренных изделий, годных к употреблению по внешним
признакам, отбираются образцы в количестве 5 % от каждой пар
тии, но не менее 5 шт. для проверки всех размеров: длины, ширины,
толщины ребер, расположения закладных деталей и пр. Под
лежат измерению также длины диагоналей и размеры пере
косов опорных плоскостей, которые не должны превышать 4 мм.
Искривление ребер допускается не более 2 мм на 1 м длины, но
не более 3—5 мм на всю длину элемента. Стальные закладные
детали должны быть установлены с точностью до 2 мм.
При обнаружении в отобранной серии образцов хотя бы одного
изделия, размеры которого не укладываются в лимитированные
допуски, из партии отбирается дополнительная серия образцов
(обычно в 2 раза больше, чем в первом случае) ц производится
тщательная проверка их размеров. При повторном обнаружении
образца с неправильными размерами приемка изделий всей партии
производится поштучно.
Для устранения дефектов:
рябоватую или гравелистую с небольшими раковинами поверх
ность бетона затирают цементным раствором состава 1:2 или
1:2,5; предварительно поверхность бетона очищают проволочными
щетками и промывают струей воды под напором;
раковины или поверхностные трещины вначале очища
ют на всю глубину, а слой слабого бетона и выступающие зерна
заполнителя удаляют; после чистки поверхности бетона проволоч
ными щетками и промывки ее струей воды раковины тщательно
заделывают бетонной смесью на мелком заполнителе;
каверны и крупные раковины, ослабляющие сечение несущих
элементов железобетонных конструкций, заделывают после расчи
стки и промывки раствором на расширяющемся цементе, а в неко
торых случаях торкретируют или инъецируют.
Обмер линейных размеров железобетонных изделий обычно
производится линейками или рулетками. Искривление прямоли
нейной поверхности может быть определено замером зазоров
между контролируемой поверхностью и ребром жесткой стальной
131
рейки, устанавливаемой на изделии; рейка ставится на изделие
параллельно его основному направлению. Замеры зазоров произ
водятся стальной линейкой (рис. 24).
В крупноразмерных плитах перекрытий и стеновых панелях
необходимо, чтобы все четыре угла были расположены в одной
плоскости. Для выявления перекоса панель укладывают на две
параллельно уложенные опорные балки, предварительно выверен
ные по нивелиру. Величина зазора между нижней плоскостью
поднятого угла панели и верхней плоскостью опорной балки за
меряется стальной линейкой (рис. 25).
6. ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ БЕТОНА
В ГОТОВЫХ ИЗДЕЛИЯХ
Для проверки прочности бетона в железобетонных конст
рукциях чаще всего пользуются методами, не требующими разру
шения бетона и гарантирующим определение прочности с по
грешностью 10 %. В основном же прочность бетона определяется
по отпечаткам, наносимым на поверхность изделия специальными
приборами. К таким методам относятся испытания бетона выпук
лыми штампами, шариковым молотком, пружинным прибором
конструкции ЛИСИ и маятниковым прибором. Начинает широко
внедряться ультразвуковой импульсный способ определения
прочности бетона. Однако все эти способы требуют оборудования
и приспособлений и могут быть выполнены лишь в лабораторных
условиях.
В большинстве случаев, когда необходимо на месте (на мон
тажной площадке) определить прочность бетона изделий, широко
используется шариковый молоток Кашкарова. При одном ударе
этого молотка по поверхности изделия сравнивают два отпечатка:
диаметр de на поверхности испытуемого бетона и dя на эталонном
круглом металлическом стержне в приборе. Давление при ударе
передается через стальной шарик, при этом на металлическом
стержне отпечаток имеет форму эллипса, dя — его больший диа
метр. Соотношение de и dя зависит от прочности бетона и металла
эталонного стержня. Скорость и сила удара не сказываются на
Таблица 4. Прочность бетона, определяемая при помощи
шарикового молотка, МПа
d , мм
При диаметре </я,
мм
5
9
4,8
4,7
4,6
9
18,6
17,8
17,2
16,7
16,0
8,9
19,0
18,2
17,7
17,0
16,4
8,8
19,4
18,6
18,0
17,3
16,7
8,7
19,8
19,0
18,4
17,7
17,0
8,6
20,2
19,4
18,8
18,0
17,3
132
результатах испытания. Для определения прочности бетбна выби
рается средняя величина de и dn несколькйх отпечатков (обычно
шесть ударов и шесть пар отпечатков). По специальной тарировоч-
ной таблице или графику определяется прочность ^бетона при
сжатии исследуемой конструкции, с которой сняты отпечатки
(табл. 4). Например, при dH = 5 мм и d6 = 8,6 мм прочность бетона
на сжатие равна 20,2 МПа.
7. ДЕФЕКТЫ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ
НАРУЖНЫХ СТЕНОВЫХ ПАНЕЛЕЙ
ИЗ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ
Наружные стеновые панели в основном изготовляются из
ячеистых бетонов и керамзитобетона. К числу дефектов, часто
встречающихся в панелях при их изготовлении, можно отнести
следующие: отслаивание поверхностных пленок, плотных фактур
ных слоев, защитного слоя, выколы бетона в зоне подъемных
петель, разрушение ячеистого бетона от воздействия влаги.
Отслаивание поверхностных пленок и плотных фактурных
слоев происходит оттого, что при заливке бетонной массы в
металлические формы на дне образуются плотные цементные
корки толщиной 2—10 мм и более, не имеющие достаточного
сцепления с бетоном. В процессе эксплуатации они отпадают,
лицевая поверхность панелей становится бугристой. Это не только
ухудшает -внешний вид панелей, но и приводит к ослаблению
сечения, снижает защитные и прочностные свойства конструкции.
Если перед заливкой ячейстого бетона укладывается фактурный
слой из плотного раствора, то в большинстве случаев этот слой
тоже имеет малое сцепление с бетоном, а впоследствии отпадает.
Происходит это из-за неодинакового деформирования плотного
и ячеистого бетонов в эксплуатационных условиях. Скопление
влаги на границе двух слоев ухудшает теплотехнические свойства
панелей и способствует коррозии арматуры. Замерзая, влага спо
собствует разрушению панелей. Устранить этот дефект можно,
только отказавшись от применения плотного облицовочного слоя
на наружной поверхности ячеистобетонных панелей.
Выколы бетона в зоне подъемных петель наблюдаются в тех
случаях, когда петли не выступают на поверхность панелей.
При этом приходится подрубать бетон вокруг петель для пропуска
крюка крана, и в зоне втопленных петель у большинства панелей
выколы бетона увеличиваются в результате раздавливания краев
выемки крюком при подъеме. Заделка таких выколов раствором
бесполезна, так как она всегда отслаивается от ячеистой массы.
Отслаивание защитного слоя происходит в результате выпучи
вания вертикальных стержней и коррозии арматуры. Эти дефекты
чаще всего встречаются на наружной поверхности и главным
образом в панелях из пенобетона. Основной причиной такого
отслаивания является недостаточная толщина защитного слоя
133
бетона, которая не обеспечивает сохранность арматуры. Одной
из причин несоблюдения необходимой величины защитного слоя
может быть отсутствие надежной фиксации гибкой арматуры
диа!метром 3—4 мм. Сетки, устанавливаемые в формы, прогиба
ются от собственной массы, поэтому в панелях из пенобетона
защитный слой со стороны поддона уменьшается. В изделиях из
газобетона арматура «всплывает» вместе со вспученной газобетон
ной массой и после срезки «горбушки» оказывается на поверх
ности. Толщина защитного слоя уменьшается, ухудшаются усло
вия для арматуры и снижается долговечность панелей.
Разрушение ячеистого бетона в конструкции от действия
влаги наблюдается при неправильном хранении изделий в завод
ских и построечных условиях, а также в некоторых случаях из-за
нарушения режима эксплуатации зданий. Ячеистые конструкции
требуют более внимательного и осторожного обращения, чем
изделия из обычного бетона. Дефекты в изделиях из ячеистого
бетона оказывают большое влияние на ухудшение эксплуатацион
ных качеств конструкций. Так, например, увлажнение ячеистого
бетона ведет не только к снижению его теплоизоляционных
качеств, но и к быстрому разрушению конструкции вследствие
замораживания бетона и интенсивной коррозии арматуры.
Прочность панелей из керамзитобетона зависит главным
образом от сортности керамзитового заполнителя. На многих
заводах крупнопанельного домостроения вместо керамзитового
мелкого заполнителя (песка) применяется сланцевая зола, кото
рая доставляется в открытых машинах, подвергается увлажнению
дождем, снегом и хранится в плохих условиях. В результате
нарушается постоянство консистенции бетона: то она чересчур
пластична, то излишне жестка. Это сказывается на качестве
стеновых панелей: появляются трещины, оплывают откосы. Такие
дефекты можно предотвратить, если доставлять сланцевую золу
в закрытых машинах и хранить ее в местах, защищенных от влаги.
8. РОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ДЕФЕКТОВ
НА ДСК ИЛИ В ЗАВОДСКИХ
УСЛОВИЯХ
Поступление на монтажные площадки дефектных или брако
ванных изделий усложняет или приостанавливает монтаж зданий,
срывает календарные сроки строительства, ухудшает условия
эксплуатации построенных зданий. На домостроительных комби
натах контроль за качеством выпускаемой продукции организован
лучше, чем на отдельных заводах-изготовителях.
Отделы технического контроля (ОТК) на домостроительных
комбинатах осуществляют контроль:
за качеством и комплектностью выпускаемой продукции, а так
же за соответствием ее рабочим чертежам и техническим условиям;
134
за качеством поступающих на ДСК сыпучих и отделочных
материалов, соответствием их стандартам и техническим условиям;
за качеством внутризаводской продукции, передаваемой из
цеха в цех;
за соблюдением технологии производства в цехах в соответ
ствии с установленным техническим регламентом производства,
технологическими инструкциями и схемами.
На ОТК возлагается также наблюдение за правильностью
хранения готовой продукции, сырья и материалов на складах,
рассмотрения претензий на продукцию ДСК, установления причин
выпуска недоброкачественной продукции и выявления виновных
лиц, а также за техническим учетом брака и причин, его вызвав
ших, за своевременной подготовкой и проведением мероприятий,
связанных с внесением тех или иных улучшений в типовые проекты
и технические условия.
В обязанности ОТК входит выдача заключений по лаборатор
ным испытаниям образцов готовой продукции, оформление актов
и других документов по претензиям на недоброкачественное сырье
и материалы, поступающие на ДСК.
Таким образом, ОТК отводится весьма ответственная роль по
обеспечению качества всей изготавливаемой продукции. При
правильной постановке работы ОТК оценка качества изделий
должна исключить всякую возможность субъективного толко
вания, споры между изготовителем и приемщиком продукции.
Правильно организованный ОТК должен вести постоянную
аналитическую работу, чтобы совместно с отделами, цехами и
лабораторией участвовать в изучении причин, вызвавших выпуск
брака, в разработке и осуществлении мероприятий по повышению
качества продукции, по предупреждению брака и устранению
причин выпуска недоброкачественной продукции, тщательно
обследовать выявленные производственные и эксплуатационные
дефекты. Систематический контроль и требования в отношении
качества выпускаемых изделий являются надежным стимулом
непрерывного совершенствования технологии производства.
На работников ОТК, непосредственно прикрепленных к цехам,
возлагаются обязанности обеспечения предупредительного и окон
чательного контроля качества:
исходных материалов (цемента, заполнителя, добавок);
арматурных работ (арматурная сталь и изделия из нее);
бетонных работ (состояние форм, приготовление бетона,
транспортирование, укладка и уплотнение бетонной смеси);
режима термовлажностной обработки;
готовых изделий.
В задачу ОТК входит самое активное участие в создании таких
производственных условий, которые исключили бы возможность
выпуска некондиционной продукции.
Несмотря на то что на отделы технического контроля домо
строительных комбинатов возлагается вся полнота контроля и
135
a)
Рис. 26. Дефекты изготовления в деформи-
а — искажение линейных размеров; б — неравно
мерность или шероховатость поверхности; в —
непараллелыюсть плоскостей — клиновидность;
г — искривление опорных плоскостей (коробление,
рованных формах
овальность); д — перекос и волнистость
ответственность за качество выпускаемых изделий, необходимо,
чтобы эта централизация не снижала, в свою очередь, ответствен
ности рабочих, мастеров и др.
На каждом домостроительном комбинате или заводе железо
бетонных изделий должна быть организована эталонная площад
ка, где могут демонстрироваться выпускаемые детали или эле
менты конструкций (рис. 26).
На ленинградских ДСК внедрена система бездефектного изго
товления деталей и сдачи их ОТК с первого предъявления. Безде
фектный метод сдачи готовой продукции с первого предъявления
основан на эффективном оперативном контроле качества снизу
доверху (от рабочего до руководителя предприятия).
Производственно-технической базой этой системы служат
совершенная технология и новейшая техника, обеспечивающие
бездефектное изготовление продукции или выполнение строи
тельно-монтажных работ на каждом рабочем месте, участке, на
всех стадиях производства.
Таким образом, эта система складывается из комплекса тесно
связанных между собой взаимозависимых организационных,
инженерно-технических и воспитательных мероприятий. Конечная
цель внедрения этой системы — выпуск продукции или выпол
нение работ высшего качества.
Для проверки выполнения и эффективности работы по улуч
шению качества продукции на производственной базе ДСК должна
быть внедрена система контроля по следующим трем показателям:
брак в процентах к валовому выпуску — показатель общего
состояния уровня качества в цехах;
возврат продукции от ОТК внутри цеха — показатель уровня
технической, технологической и производственной дисциплины
рабочих, бригадиров и мастеров;
возврат продукции от цехов-потребителей и строительных
участков цехам-изготовителям — показатель уровня требователь
ности к качеству работ ОТК в цехе-изготовителе.
При этом предусматривается, что каждый цех разрабатывает
необходимые мероприятия для организации бездефектного изго
товления продукции.
136
Один день в неделю на ДСК целесообразно объявлять днем
качества. О работе цехов за истекшую неделю дает информацию
начальник ОТК, иллюстрируя показатели графиками или диа
граммами.
Таким образом, деятельная работа ОТК на домостроительных
комбинатах оказывает немалое воздействие на привлечение
многих рабочих и техников к участию в творческом рационали
заторском поиске.
В борьбе за повышение качества строительства представляет
интерес система поэтапного контроля и поэтапной приемки домов,
принятая Главленинградстроем. По этой системе весь процесс
возведёния здания разделяется на четыре этапа: нулевой цикл,
«коробка», крыша и кровля, фасады и благоустройство. По завер
шении каждого этапа производитель работ сдает объекты заказ
чику и представителям Госархстройконтроля, которые дают оценку
качества выполненных работ и заносят результаты в специальный
формуляр. На основании оценки отдельных этапов ставится
оценка дома в целом. Такая система требует от строительных
организаций жесткого операционного контроля качества строи
тельно-монтажных работ, повышения ответственности ИТР за
организацию работ и их качество.
Небольшая по времени практика применения методов по
этапного контроля показывает, что качество работ в системе
Главленинградстроя заметно улучшилось. К формуляру поэтапной
приемки после выполнения последнего этапа прилагается техни
ческий паспорт дома, который является основным документом при
сдаче дома в эксплуатацию.
Но особый интерес в отношении повышения качества и методов
строительства жилых зданий представляет метод «дома с конвей
ера». Идея нового метода проста и в основном сводится к сооруже
нию серийных крупнопанельных домов по методу заводского
конвейера. В основу метода положены такие принципы:
конечным результатом труда каждого рабочего должна счи
таться сдача дома в эксплуатацию;
весь цикл строительства — от закладки фундамента до благо
устройства территории — следует разбить на простые процессы,
которые будут выполнять специализированные звенья постоянного
состава, объединенные в один взаимозависимый коллектив;
все работы необходимо вести в одинаковом ритме, менять
который исполнитель не имеет права; как показало внедрение
этого метода на стройках Алма-Аты, его преимущества достаточно
очевидны: он гармонически включает в себя принципы сетевого
планирования и хозяйскую заинтересованность рядовых рабочих
В сроках и качестве строительства.
137
9. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ
ДЕФЕКТОВ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ И
СКЛАДИРОВАНИИ
Большинство элементов конструкций и деталей в крупнопа
нельном домостроении (стеновые панели, перегородки, плиты пере
крытий и покрытий, лестничные марши, санитарные кабины и др.)
имеют большую массу, громоздки и неудобны для перевозки,
поэтому выбор наиболее рациональных способов их транспорти
рования крайне важен. Тем не менее этот вопрос еще полностью
не изучен, не систематизирован и решается многими строитель
ными организациями на месте по собственному усмотрению. Это
приводит к возникновению непоправимых дефектов: трещин,
околов, вырываний подъемных крюков, отслаиваний, изломов и пр.
Особенно много дефектов возникает при транспортировании пане
лей из легких бетонов (керамзитобетонных, ячеистых, газозоло
бетонных и др.).
Трудности, связанные с транспортированием большеразмерных
деталей для строительства жилых зданий, ограничивают воз
можность их дальнейшего укрупнения.
Доставка крупногабаритных деталей на монтажные площадки
связана с правильным выбором транспортных средств и макси
мальным использованием их грузоподъемности, надежностью
закрепления деталей, сохранностью их при погрузке и разгрузке.
На выбор типа транспортного средства влияют многие фак
торы, такие, как дальность перевозки, масса деталей и их габа
риты, скорость движения, продолжительность погрузки и разгруз
ки, характеристика потока грузов и т. п.
Применение автомобильного транспорта при перевозке деталей
для крупнопанельного домостроения экономически нецелесо
образно при расстоянии более 200 км. Это очевидно, если сопоста
вить возможности перевозки на панелевозе совершенной кон
струкции, на железнодорожной платформе или в полувагоне.
Панелевоз в лучшем случае за один рейс может доставить б сте
новых панелей размером на комнату, в то время как в одном полу
вагоне можно свободно разместить 28 таких панелей.
К недостаткам перевозок крупноразмерных элементов и кон
струкций автотранспортом на большие расстояния нужно отнести
также сравнительно небольшую скорость движения; средняя
скорость груженого панелевоза даже на магистральных дорогах
не может превысить 25 км/ч.
Доставка крупногабаритных изделий на монтажную площадку
автомобильным транспортом должна осуществляться при согла
сованной и четкой совместной работе завода-изготовителя, мон
тажной организации и автотранспортного хозяйства по заранее
составленному графику, учитывающему очередность и комплект
ность доставки.
138
При строительстве крупнопанельных домов в пределах насе
ленной части города или микрорайона территория монтажного
участка обычно бывает ограничена по своим размерам, не имеет
специальной площадки для удобного складирования изделий.
При бессистемном завозе деталей на стройплощадку это приводит
к стесненности на участке и поломке изделий.
Ответственйость за правильность^ укладки элементов кон
струкций на транспортные средства при отпуске с завода или цеха
несет изготовитель, за сохранность во время перевозки — тран
спортное хозяйство, за снятие изделий с транспортных средств
и их складирование — монтажная организация.
Складирование и хранение доставленных изделий произво
дится с отступлениями от правил: изделия хранятся на не при
способленных для этих целей площадках с невыровненным осно
ванием, без прокладок, толщина и расположение прокладок в
штабелях обычно произвольные. Часто имеет место совместное
хранение изделий различных видов, качества и назначения.
На большинстве предприятий крупнопанельного домостроения
отсутствуют заводские штампы, изделия маркируются смыва
емой краской, в результате через короткое время нельзя опреде
лить их сорт, дату изготовления завод-изготовитель.
При складировании изделий и их хранении на приобъектном
складе должны соблюдаться условия, при которых исключается
возможность деформации и загрязнения деталей. Раскладка
деталей в штабеля должна производиться с учетом последова
тельности монтажа. При этом детали должны размещаться таким
образом, чтобы марка изделий была обращена в сторону прохода
или проезда, а монтажные петли расположены сверху. Детали
должны быть пронумерованы или снабжены бирками с указанием
их количества и сортности.
На многих передовых стройках жилых крупнопанельных зданий
работа башенных или монтажных кранов увязывается с графиком
транспортирования готовых изделий таким образом, чтобы сбор
ные детали, минуя приобъектный склад, поступили непосред
ственно на монтаж.
Перед началом перевозки автотранспортом крупноразмерных
изделий необходимо проверить состояние дорог до монтажной
площадки и произвести (в случае необходимости) ремонт их во
избежание сотрясений и поломок деталей. Необходимо проверить
также габариты проездов под мостами и подвесными контактными
сетями, в тоннелях и радиусы поворота на дорогах.
Из транспортных средств, применяющихся в настоящее время
для крупнопанельного домостроения, заслуживает внимания
автомобиль-тягач для работы с тремя или четырьмя полуприце
пами по маятниковой системе. Такое устройство обеспечивает
наиболее эффективное использование автомобилей-тягачей при
монтаже зданий с транспортных средств, исключает простои при
погрузке и разгрузке полуприцепов.
4 39
Подробно вопросы транспортирования крупноразмерных эле
ментов автомобильным и железнодорожным транспортом рас
смотрены в специальной литературе. Здесь мы кратко осветим
вопрос о транспортировании крупногабаритных объемных элемен
тов автотранспортом в связи с расширяющимся строительством
жилых зданий из объемных блоков.
Для транспортирования объемных блоков применяются авто
мобили, прицепы и полуприцепы. В Краснодаре перевозка блоков
осуществляется на автомобиле КрАЗ-257 с площадкой, оборудо
ванной для их установки взамен кузова, ц на автомобилях
КрАЗ-256Б с установленной на них специализированной платфор
мой взамен седельно-сцепного устройства (рис. 27, см. вклейку).
В Минске объемные блоки перевозятся на автопоезде, состоящем
из седельного тягача МАЗ-504 и переоборудованного прицепа
Т-151А.
Объемные элементы относятся к категории крупноразмерных
неделимых грузов. Согласно правилам движения по улицам
городов, населенных пунктов и дорогам СССР для перевозки
грузов, превышающих по высоте 3,8 м (вместе с автомобилем),
по ширине 2,5 м либо выступающих за задний борт или край
платформы более чем на 2 м, требуется письменное разрешение
Государственной автоинспекции, которая согласовывает время,
маршруты и условия безопасности передвижения таких грузов.
Транспортирование объемных элементов (блок-комнат) экономи
чески оправдано на расстояниях до 200 км.
Глава VIII
ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
ОБРУШЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
КОНСТРУКЦИЙ
Предвестником обрушения зданий может быть и деформация
отдельных элементов конструкций, особенно в фермах, где любая
деталь является либо рабочей, либо фиксирующей, а деформации
сжатых элементов настолько снижают их несущую способность,
что фактически перестают воспринимать нагрузки, изменяя тем
самым статическую схему ферм.
Вторым существенным признаком угрозы обрушения является
появление трещин в металле, и особенно в сварных швах, а также
разрывов заклепок или болтовых соединений. Обычно этот процесс
длится неделями или даже месяцами. При этом образование
140р
трещин и разрывов сопровождается резким звуком, похожим на
разрыв металлических струн, что является сигналом для немедлен
ного обследования конструкций.
Обобщение опыта исследований известных крупных обрушений
металлических конструкций свидетельствует о том, что признаки
возможного обрушения,.как правило, были выявлены в период,
вполне достаточный для выполнения мероприятий, обеспечиваю
щих надежность здания, или предотвращения тяжелых по
следствий.
Обрушение различных масштабов, включая известные ката
строфы, обычно происходит от, казалось бы, мелких разрушений
отдельных деталей или сопряжений. Участок некачественного
шва, неплотно поставленный или пропущенный болт или заклепка
только в одном узле может привести к обрушению отлично запро
ектированной и изготовленной конструкции. На ряде объектов
имело место обрушение металлических конструкций как в про
цессе монтажа, так и в процессе их эксплуатации.
В 1966 г. в Новгороде произошло обрушение здания централь
ного рынка, построенного в 1961 г. с использованием клепаных
конструкций демонтированного ангара. Разрушение произошло
в результате среза заклепок в узлах прикрепления раскосов,
а также разрывов поясов в местах, ослабленных заклепками.
В результате обследования аварии установлено, что при
чиной обрушения было неблагоприятное увеличение снеговой
нагрузки вследствие обледенения, когда масса снега составляла
около 450—500 кг на 1 м2 вместо 140 кг, принятых расчетом.
Другим примером обрушения из-за ошибки проектировщиков
может служить обрушение газохода в строящемся корпусе одного
из металлургических заводов. Металлический газоход диаметром
4 м, протяженностью 40 м обрушился при выполнении обмуровоч-
ных работ. Газоход подвешивался на подвесках из стальной поло
сы, по концам которой были приварены анкера с резьбой, входящие
в гнезда несущих ригелей. Обрушению предшествовали звуки,
повторяющиеся несколько раз и похожие на разрыв струн.
Экспертная комиссия установила, что подтяжка гайками под
весок не могла обеспечить одинаковую степень их натяжения,
а следовательно, и равномерного распределения нагрузок от массы
газохода по подвескам. Учитывая большую жесткость газохода,
можно предположить, что его положение фиксировалось лишь
двумя-тремя подвесками, оборвавшимися от перегрузки.
Выделим следующие причины дефектов изготовления метал
лических конструкций:
применение сталей, не соответствующих условиям эксплуа
тации конструкций;
нарушение допусков в размерах и соосности в узлах сопря
жений;
неправильная технология сварки и дефектность соединений
элементов.
141
До 50-х годов у нас в стране и за рубежом требования к приме
няемым сортам были несколько снижены, особенно в части вяз
кости материала при низкой температуре. Все возрастающее
применение сварных соединений даже в конструкциях, подвер
женных динамическому воздействию, повысило роль качественных
показателей металла, ибо перегрев его в местах сварки оказывает
существенное влияние на физико-механические свойства мате
риала и, в частности, на хрупкость. Этим и объясняется то, что
внедрение сварки связано с созданием новых марок сталей и новых
подвергающихся периодическим изменениям технических условий
на проектирование, изготовление и монтаж металлических кон
струкций.
Следует отметить, что хрупкость металла при низкой темпе
ратуре становится столь сильной, что даже небольшие, особенно
динамические нагрузки вызывают образование трещин или раз
рушения.
Нарушение соосности при устройстве узлов сопряжений неми
нуемо приводит к образованию в месте соединения не учтенного
в расчете эксцентриситета и связанного с ним дополнительного
напряжения в элементах конструкций.
Нарушение допусков в размерах в общем меняет расчетную
схему конструкции, вследствие чего появляется необходимость
в подтягивании стыкуемых элементов. Последнее особенно опасно
для сжатых элементов, так как при этом возникают дополнитель
ные напряжения от эксцентриситета.
Большая часть аварий происходит из-за ошибок при проекти
ровании, плохого качества изготовления, упущений при монтаже
и ошибок при эксплуатации. Практика расследования обрушений
показала, что основной причиной являются дефекты монтажа.
Масштабы обрушения зависят главным образом от пространствен
ной жесткости отдельных конструкций или в целом сооружения.
Устойчивость металлических каркасов зданий и конструкций
сооружений обеспечивается созданием жестких (рамных) узлов
сопряжений или установкой связей.
В 1964 г. вследствие отсутствия пространственной жесткости
произошло обрушение стальных конструкций галереи агломера
ционной фабрики Качканарского горно-обогатительного комбина
та в Свердловской области. Четырехпролетная конструкция длиной
92 м состояла из продольных ферм высотой 3,6 м с параллельными
поясами, соединенными системой связей и прогонов; последние
являлись каркасом ограждающих легкобетонных панелей, покры
тия и перекрытия из сборных железобетонных плит с утеплением.
Теоретически конструкция галереи была пространственно жесткая
в продольном и поперечном направлениях. Нагрузка в момент
обрушения составляла всего 73 % от расчетной.
Экспертиза установила, что при монтаже конструкции были
нарушены требования СНиП, касающиеся, в частности, узлов опи-
рания ферм. Основная причина обрушения заключалась в
142
недостаточной продольной жесткости конструкции ввиду от
сутствия продольных связей. Рамные узлы в продольном направ
лении, требующие очень большой точности в изготовлении и
монтаже, на практике были осуществлены с большими прогреш
ностями. Были отступления и в проектном решении.
К наиболее часто встречающимся авариям следует отнести
обрушения металлических конструкций покрытий промышленных
зданий. Наибольшее количество обрушений металлических кон
струкций покрытий произошло в зданиях в процессе их монтажа
в основном из-за грубых отступлений от проектов, вследствие
низкого качества выполнения работ по изготовлению и монтажу
конструкций, и в зданиях, ограждающие конструкции (покрытия
и стены) которых выполнялись из сборного железобетона.
Расследование причин обрушения стальных конструкций пока
зало, что имеют место следующие нарушения, приводящие в сово
купности к авариям:
недостаточный учет (в ППР и при выполнении работ) особен
ностей современных проектных решений, предусматривающих
вместо связей и распорок в плоскости верхних поясов строительных
ферм и фонарей сборные железобетонные плиты покрытий; несо
блюдение последовательности укладки плит покрытия; некачест
венное выполнение монтажной сварки;
утяжеление конструкций покрытий вследствие отступления от
проектов в части устройства верхней части кровли (утолщение
асфальтовых и цементных стяжек, утеплителей);
произвольная замена сечений элементов стальных конст
рукций при их изготовлении;
отступления от чертежей КМ при разработке деталировочных
чертежей КМД, выразившиеся в ослаблении рабочих сечений
элементов конструкций, узлов, сварных швов, нарушении техни
ческих условий при производстве работ;
замена стали, принятой в проекте, на сталь с более низкими
прочностными характеристиками;
необоснованность отступления от проекта, указаний ППР и
технических условий; отсутствие контроля за качеством работ;
изменения расчетной схемы конструкций покрытия вследствие
неправильного закрепления ферм на опорах;
неудачные проектные решения покрытий.
Металлические и железобетонные конструкции в ряде случаев
изготовляются и поставляются на монтаж с недопустимыми откло
нениями геометрических размеров конструктивных элементов от
проектных, с дефектами сварных соединений и др.
Допускается монтаж конструкций на не подготовленных к мон
тажу площадках, без надлежащей геодезической проверки и при
емки под монтаж фундаментов, закладных частей и пр. При
монтаже нарушается порядок, установленный проектом производ
ства работ, не уделяется должного внимания своевременному и
надежному закреплению узлов, стыков и других сопряжений
143
конструкций. Не всегда устраняются деформация и ослабления1
прочности узлов и элементов, возникающие при траспортйрования
и монтаже конструкций. Со стороны изготовителей металлических
конструкций и строительно-монтажных организаций в ряде
случаев не обеспечивается надлежащий контроль за качеством
технической документации, вследствие чего, к исполнению иногда
принимаются ошибочные или недостаточно продуманные и обосно
ванные проектные решения.
Следует также отметить, что в ряде случаев низкое качество
изготовления и монтажа происходит вследствие низкой произ
водственной дисциплины, отсутствия систематического контроля
со стороны исполнителей и заказчика, а также вследствие отсут
ствия или недостаточного авторского надзора со стороны проект
ных организаций. Дефекты допускаются при изготовлении и мон
таже колонн, стропильных ферм, связевых конструкций, узлов
сопряжений конструкций, плит покрытий и др.
Дефекты в изготовлении и монтаже колонн выражаются в
отклонении их верха на 100—200 мм при больших нагрузках
(500 т и более), что ведет к значительному увеличению напряжений
в колоннах. Имеют место погнутости элементов и особенно часто
в надкрановой части колонны.
Особенно много дефектов допускается при монтаже стропиль
ных ферм. Заводы-изготовители иногда заменяют проектные
сечения элементов на меньшие, занижают размеры сварных
швов, пропускают соединительные прокладки и даже целые
элементы. Иногда элементы, запроектированные по одному
стандарту, заменяются элементами по другим стандартам
без учета разности геометрических и механических характеристик.
Зазоры между элементами и фасонками доходят до 8—10 мм.
Основными дефектами при монтаже ферм являются смещения
узлов верхнего и нижнего поясов из плоскостей, доходящие
иногда до 100—300 мм. Сварные швы в узлах выполняются с не
проварами и подрезами, имеются большие шлаковые включения,
уменьшаются размеры швов против проектов.
Большое количество дефектов допускается заводами-изгото-
вителями при выполнении вертикальных и горизонтальных связей.
Эти дефекты заключаются в замене профилей связей на меньшие,
отступлении от проекта в части размеров швов, а иногда они
отсутствуют вовсе. Как правило, конструкции собираются с боль
шими эксцентриситетами в узлах с отклонениями до 500 мм.
Многие связевые элементы монтируются без правки и ставятся
изогнутыми, а связи, предусмотренные проектом, отсутствуют.
Таким образом, основная причина обрушения покрытия
заключается в недостаточной прочности и устойчивости стальных
каркасов фермы, отсутствии утеплителя, стяжки и гидроизоля
ционного ковра, в плохой проектной документации и грубом
нарушении СНИПа, в отсутствии авторского надзора в период
строительства.
144
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ашрабов А. В. и др. Проектирование, возведение и восстановление зданий в сейс
мических районах. Ташкент: Узбекистан, 1968.
2. Альбрехт Р. Деформации и повреждения строительных конструкций. М.: Строй-
издат, 1979.
3. Абелев М. Ю. Аварии фундаментов сооружений. М.: Стройиздат, 1976.
4. Августин Я-, Шледзеевский Е. Аварии стальных конструкций. Пер. с польск. М.:
Стройиздат, 1978.
5. Белов В. П. Развитие объемно-блочного домостроения. М.: Знание, 1973.
6. Беляев Б. Н., Корниенко В. С. Причины аварий стальных конструкций и способы
их устранения. М.: Стройиздат, 1968.
7. Вейц Р. И. Производственные дефекты в крупнопанельном домостроении и меры
их предупреждения. Л.: Стройиздат, 1967.
8. Вейц Р. И. Производственные дефекты в жилищном строительстве и меры их пре
дупреждения. М.: Стройиздат, 1976.
9. Грунау Э. Б. Предупреждение деформаций в строительных конструкциях. Пер. с
нем. М.: Стройиздат, 1969.
10. Дудышкина А. И. Дефекты несущих конструкций жилых зданий. М.: Стройиздат,
1976.
И. Егоров В. А. Комплексная система обеспечения качества проектирования. Л.:
Стройиздат, 1979.
12. Дмитриев Ф. Д. Крушение инженерных сооружений. М.: Оройиздат, 1953.
13. Мазур Г. И. Контроль качества строительных работ. М.: Стройиздат, 1977.
14. Митцели и др. Аварии бетонных и каменных конструкций. Пер. с польск. М.:
Стройиздат, 1978.
15. Овчагов В. И., Демчинский Н. И. Защита от разрушений конструкций зданий.
М.: Стройиздат, 1980.
16. Оксанович Л. В. Невидимый конфликт. М.: Стройиздат, 1981.
17. Коротеев Д. В., Новак А. И. Предупреждение характерных аварий и несчастных
случаев в строительстве. М.: Стройиздат, 1974.
18. Монфред Ю. В. и др. Здания из объемных блоков. М.: Стройиздат, 1974.
19. Порывай Г. А. Предупреждение преждевременного износа зданий. М.: Стройиздат,
1979.
20. Попов Л. Н. Контроль качества работ в жилищном строительстве. М.: Стройиздат,
1973.
21. Прохоркин С. Ф. Производство работ нулевого цикла в зимних условиях. М.:
Стройиздат, 1972.
22. Токмакова И. А. Применение раствора с добавкой поташа при производстве строи
тельных работ в зимних условиях. М.: Госстрой из дат, 1963.
23. Смоленская Н. Г. Современные методы обследования зданий. М.: Стройиздат, 1979.
24. Шкинев А. Н. Аварии на строительных объектах, их причины и способы преду
преждения. М.: Стройиздат, 1976.
25. Шильд Е. и др. Предотвращение повреждений конструкций в жилищном строи
тельстве. М.: Стройиздат, 1980.
26. Хеменд Р. Аварии зданий и сооружений. Пер. с англ. М.: Стройиздат, 1980.
27. Шишкин А. А. Анализ причин аварий и повреждений строительных конструкций.
М.: Стройиздат, 1965.
28. Фиэдель И. А. Дефекты в конструкциях и сооружениях и методы их устранения.
М.: Стройиздат, 1978.