Текст
Общероссийский общественный Фонд
«ЦЕНТР КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬСТВА»
Санкт-Петербургское отделение
В.Т. Гроздов
Вопросы строительства зданий после
длительного перерыва в производстве
строительно-монтажных работ
Санкт-Петербург
1998
Общероссийский общественный Фонд
«ЦЕНТР КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬСТВА»
Санкт-Петербургское отделение
ГроздовВ.Т Вопросы строительства
зданий после длительного перерыва в
производстве строительно-монтажных
работ. /Центр качества строительства. -
СПб, 1998 -44 с.
В книге рассмотрено влияние длительного перерыва в производстве строительно-
монтажных работ на эксплуатационные свойства возведенных конструкций, даны пред-
ложения по исправлению ущерба, полученного ими; приведены мероприятия, умень-
шающие отрицательное влияние длительного перерыва на конструкции, возводимые по-
сле возобновления работ
Рецензенты: канд техн, наук, доцент С.Н. Ветров;
канд техн, наук, доцент А.Л. Овсянников
© Центр качества строительства, 1998
Введение
Прекращение финансирования строительства многих объектов привело к остановке
на них строительно-монтажных работ При этом, как правило, не было произведено не-
обходимой консервации конструкций строящихся объектов. В результате недостроенные
здания и сооружения подвергаются многократному неблагоприятному воздействию сре-
дь!, увлажнению замерзанию и оттаиванию нагреву и охлаждению. Конструкции, не рас-
считанные на такие воздействия получают различные повреждения. Работы по строитель-
ству были остановлены при разной степени готовности здания или сооружения; от не до-
рытого котлована до полностью смонтированного здания без работающей системы ото-
пления. В таком состоянии эти объекты находятся в течение нескольких лег.
В аналогичных условиях оказались старые здания, в которых по каким-либо причи-
нам прекращены работы по реконструкции. В них могут быть разобраны кровли перекры-
тия можег отсутствовать заполнение оконных проемов. В таких зданиях атмосферным
воздействием подвергаются стены, оставшиеся конструкции перекрытий, лестниц, грунты
оснований. Старые здания с удаленными перекрытиями и перегородками лишены той
пространственной жесткости которую они имели до начала реконструкции
При возобновлении работ на объектах строительство или реконструкция которых
была прекращена несколько лет назад, возникает ряд сложных проблем пока не оюэешен-
иых в технической литературе. К ним относятся,
1) изменение свойств грунтов основания при периодическом воздействии дождевых
и талых вод и промерзании грунтов и возникновение в связи с этим больших 'неравно-
мерных деформаций фундаментов и надземных частей зданий и сооружений,
2) снижение качественных показателей конструкций зданий и сооружений, вьиван-
иое атмосферными воздействиями на неподготовленные к ним незаконченные строитель-
ством конструкции.
3) невозможность в ряде случаев получения элементов конструкций, преду.-смотрен-
ных проектом, в связи с прекращением их выпуска;
4) отсутствие части или всей проектной документации на недостроенный объект,
5) изменение назначения объекта после перерыва в строительстве.
Решение этих проблем осложняется отсутствием нормативной базы и достаточного
опыта по этим вопросам у строителей Здесь приходиться руководствоваться в (основном
нормативными документами по проектированию, возведению и эксплуатации зданий и
4
сооружений и достаточно обширной технической литературой по обследованию зданий и
сооружений и усилению строительных конструкций.
При решении вопроса о возобновлении строительно-монтажных работ часто требу-
ется проведение в полном объеме инженерно-геологических исследовании площадки
строительства, обследование возведенных конструкций, а в ряде случаев и разработка
проекта достройки здания или сооружения с введением, при необходимости, новых кон-
структивных элементов.
Автором при обследовании ряда зданий, иа которых намечалось продолжения
строительства, были выявлены повреждения, общие для одноименных конструкций, вы-
званные атмосферными воздействиями на них и изменениями свойств грунтового осно-
вания.
Освещение в технической литературе опыта решения всего комплекса задач, свя-
занных с продолжением строительства после длительного перерыва в строительно-
монтажных работах, являегся актуальной задачей В работе рассмотрены некоторые ас-
пекты решения первых двух проблем, перечисленных выше.
Глава 1. Влияние длительного перерыва в производстве
строительно-монтажных работ на свойства грунтов основания
и деформаций конструкций зданий и сооружений.
Влияние длительного перерыва в производстве строительно-монтажных работ т
свойства грунтов основания и деформации фундаментов и надземных конструкций, зда<
иий и сооружений зависит от вида грунтов, типа конструкций, степени завершенности
строительства и продолжительности перерыва в работах.
1.1 Изменение свойств грунтов основания из-за периодического воздействия
дождевых и талых вод и сезонного замерзания при длительном перерыве
в производстве строительных работ.
Периодическое воздействие дождевых и талых вод иа грунты основания повышает
их влажность. При отсутствии дренажа, планировки территории и при малой водопрони-
цаемости грунтов котлован может быть постоянно заполнен водой.
Длительное воздействие воды увеличивает влажность грунтов, снижая несущую
способность основания Особенно сказывается это воздействие на глинистых грунтах,
консистенция которых может изменится от твердой до текучепластичной
Толщина слоя грунта, в пределах которой происходит отрицагельное воздействие
воды, зависит от водопроницаемости грунта чем ока выше, тем больше толщина слоя, в
котором от длительного увлажнения будут ухудшаться механические свойства грунта
С другой стороны, степень ухудшения механических свойств грунта тем выше, чем
меньше его водопроницаемость Так, плотные глины твердой консистенции при длитель-
ном воздействии воды становятся текуче-пластиночными, но толщггна слоя глины, в пре-
делах которой изменяется консистенция, будет незначительной
Грунты два котлована, в котором не возведены фундаменты, изменяют свои свойст-
ва не только из-за переувлажнения дождевыми и талыми водами, но и из-за проявления
упругих деформаций грунтов основания после разгрузки от природного давления, а также
действия гидростатического давления подземных вод
Отрицательное влияние на свойства грунтов основания оказывают периодические
сезонные замораживания грунтов, особенно пучинисгых Длительное воздействие атмо-
сферных вод в котловане является разрушительным при наличии в основании ленточных
глин Если котлован был отрьгг не на полную проекторную глубину, то влияние длитель-
ного перерыва в работах на грунтах основания будет не таким значительным. Как при его
полной готовности.
1.2 Деформации конструкций зданий и сооружении из-за неравномерных
осадок фундаментов при длительных перерывах в строительных работах.
Изменение механических свойств грунтов основания из-за длительного воздействия
дождевых и талых вод и замораживания пучинисгых грунтов приводит к большим нерав-
номерным осадкам фундаментов и деформациям надземных конструкций
Следует учитывать, что при возобновлении строительства на замерших пучинисгых
грунтах можно ожидать в летних условиях больших неравномерных осадков В этом слу-
чае целесообразно начинать строительно-монтажные работы после оттаивания грунтов
основания
Увлажнение грунтов основания атмосферными водами и промораживания пучини-
стых грунтов угрожает целостности почти полностью готового здания, если не сделана
обратная засыпка фундаментов, не выполнена наружная планировка, не закрыты окна
подвалов, не включены зимой системы отопления В настоящее время, как правило, на-
6
ружное благоустройство выполняется после окончания отделочных работ по зданию и
даже после его ввода в эксплуатацию.
Недостроенные здания и сооружения на пучннистых грунтах получают значитель-
ные повреждения. В фундаментах, стенах, плитах перекрытия появляются трещины со
значительным раскрытием. Автору приходилось наблюдать трещины в кирпичных недо-
строенных зданиях с раскрытием в несколько сантиметров. Эти деформации растут с ка-
ждым циклом замораживания и оттаивания грунтов основания и после нескольких лет
перерыва в строительных работах могут привести в полную непригодность построенную
часть здания
Неравномерные деформации основания нарушают стыки сборных элементов здания
или сооружения. При этом может произойти разрушение закладных деталей и сварных
швов в стыках, а также местное раздавливание бетона
При неравномерной осадке колонн каркасного здания со статически неопределен-
ными рамами в элементах рамы появляются дополнительные усилия. В месте присоеди-
нение ригеля к стойке, получившей большую осадку, чем соседняя, уменьшается изги-
бающий момент и даже возможна смена его знака. В стойке прн этом несколько умень-
шается и продольное сжимающее усилие. Наоборот, в месте присоединении ригеля к
стойке ,получившей меньшую осадку, чем соседняя, изгибающий момент увеличивается,
что может привести к разрушению сжатой зоны бетона или большему раскрытию трещин
в растянутой зоне ригеля. В стойке происходит некоторое увеличение сжимающего уси-
лия
В месте присоединения ригеля к просевшей стойке прн значении разности осадок
AS возникает дополнительный изгибающий момент (рнс.1.1), значение которого можно
определить .•'] 1/ по формуле
М, 3B.t^[l -(в,75В. / 1„)/(ва /ld)^Bd /ld +0.7SB. /1.]/1^. (1 1)
где Вв и /в - жесткость и пролет ригеля;
Вср 1С!, 1С[ - жесткость и пролеты стоек, расположенных выше и ниже узла
примыкания ригеля.
В сечении ригеля в месте примыкания к соседаей стойке изгибающий момент оста-
нется равным моменту в пластическом шарнире , т.е. дополнительный изгибающий
момент не возникнет. К просевшей стойке при этом приложится дополнительное растя-
гивающее усилие N = Л/1 / /д, а к соседней - такое же сжимающее усилие, на которое
нужно проверить консоль колонны и наклонное сечение ригеля. На сумму этих дополни-
7
тельных по всем этажам усилий необходимо проверить фундамент стойки, соседней с
просевшей В месте примыкания ригеля к стойке, расположенной рядом с просевшей,
произойдет дополнительное раскрытие трещин
Рис. 1 1 Схема дополнительных усилий в ригеле, возникающих при осадке одной
стойки в каркасах серии 1.420-12: '
а - эпюра изгибающих моментов в ригеле при отсутствии осадки стойки; б - эпюра
дополнительных изгибающих моментов .? ригеле при осадке стойки; в - суммарная эпюра
моментов в ригеле >.
Раскрытие трещин в сечении, где образовался пластический шарнир, можно ориен-
тировочно вычислить /11/ по зависимости
&сгс ~ &СГС.О + 0 “ У /
где асгс а - раскрытие трещин при упругой работе арматуры, когда crs = Rs, определяе-
мое по известной формуле, взятой из Норм /43/,
0 - дополнительный угол поворота опорного сечения в результате перераспределе-
ния усилий между опорным и пролетным сечениями при }чете пластической работы ма-
териала,
0
в = j[A/1(Z-x)/7]^ = - 3A5[l-(0J5Be//e)/(^/Zc, +Bcl /lci -ьО,75Яе /Ze)]/27? (13)
I
£ - относительная высота сжатой зоны в сечении ригеля,
8
^ = М,/(^ейо); (14)
a> - характеристика сжатой зоны бетона, устанавливаемая по Нормам(43).
Трещины в верхней зоне приопорньгх частей ригеля при наличии пола практически
недоступны для наблюдения во время осмотра конструкций. Признаки же разрушения
сжатой зоны ригеля в прнопорном сеченин обнаружить можно.
Максимально допустимое прирашеине относительных деформаций сжатой зоны бе-
тона ригеля за счет просадки соседней стойки, определяемое /11/ по приближенной фор-
муле
ев=26^/<У, (1.5)
не должно превышать 0,002, если принять предельно допустимое значение полных отно-
сительных деформаций бетона сжатой зоны ригеля равным 0,004 /11/ В противном слу-
чае можно ожидать разрушение сжатой зоны бетона ригеля
Следует отмстить, что в процессе освидетельствования конструкций трудно устано-
вить чем вызвана разность в отметках элементов каркаса . дефектами изготовления и мон-
тажа илн неравномерностью осадок фундаментов.
В связевых каркасах неравномерные осадки фундаментов не могут привести к зна-
чительным дополнительным усилиям в элементах рамы. Однако возможно нарушение
целостности закладных деталей, соединяющих ригель с колонной (разрыв сварных швов,
вырыв из бетона закладной детали, отрыв закладной детали от ее анкеров)
Аналогичные явления наблюдаются и в одноэтажных каркасных промышленных
зданиях, где выполнено шарнирное присоединение ригеля к стойке
Свайные фундаменты подвергаются меньшему воздействию увеличения влажности
грунтов основания и его замораживания. Следует лишь провести новый расчет висячих
свай с учетом понижения сопротивления грунта по боковой поверхности свай в пределах
слоя грунта, иа который оказали отрицательное воздействие атмосферные осадки
Если свайиый фундамент простоял длительное время без нагрузки надземной ча-
стью здания, то при наличии пучиниетых грунтов необходимо проверить сваи на дейст-
вие касательных сил пучения за счет смерзания верха сваи с грунтом, так как в этом слу-
чае касательным силам пучеиия противодействует только сопротивление сваи выдерги-
ванию.
Если силы сопротивления сваи выдергиванию будут преодолены касательными си-
лами пучения, то свая каждую зиму будет подниматься вверх, а летом не полностью опус-
9
каться вниз, это приведет к снижению несущей способности свай. Если ростверк лежит
непосредственно на пучинистых грунтах, то может произойти его отрыв от свай
Строительство здания может прерваться, когда нагрузки на фундамент неравномер-
ны. Это происходит в тех случаях, когда здание по длине возведено на различную высоту,
прн этом перепад высот может оказаться большим, чем это предусмотрено нормами про-
изводства работ /46/.Встречаются перепады в два-три этажа. В этом случае даже если не
произойдет существенного изменения свойств фунтов в период длительного перерыва в
работах, после возобновления строительства разница в осадках фундаментов более или
менее достроенных участков здания окажется значительной. Там, где к моменту перерыва
в работах была меньшая нагрузка на фундаменты, осадки после окончания строительства
будут больше. Произойдет деформация перекоса здания (рис 1.2 ), что может потребовать
выполнения конструктивных мероприятии по уменьшению чувствительности здания к
неравномерным осадкам.
Рис 1.2 Схема деформации здания при значительной разности высот стен к моменту
перерыва в строительных работах:
1 - фундамент, 2 - участок стены, выполненной до перерыва в работах, 3 - то же по-
сле перерыва в работах
10
В реконструируемых зданиях глубина залегания подошвы фундаментов ниже пола
подвала обычно составляет 0,5... 0,7 м, В процессе реконструкции здание обычно не отап-
ливают, а окна подвалов оставляют открытыми. В этих условиях зимой грунты под по-
дошвой фундаментов промерзают Если в основании фундаментов залегают пучииистые
грунты, то это может привести к значительным деформациям надземных частей здания,
которые будут нарастать с каждым циклом замораживания и оттаивания грунтов так же,
как и в недостроенных зданиях.
Глава 2. Влияние длительного перерыва в производстве
строительно-монтажных работ на качественные показатели
строительных конструкций.
2.1.Изменение качественных показателей строительных материалов
при длительном воздействии на них атмосферных осадков
в сезонных колебаний температуры.
Материал конструкций в недостроенном здании испытывает воздействие атмосфер-
ных осадков, сезонных колебаний температуры в условиях, отличных от воздействия этих
факторов на конструкции эксплуатируемых зданий.
Многие конструкции недостроенных зданий подвергаются прямому периодическо-
му воздействию атмосферных осадков и замерзанию в насыщенном водой состоянии.
При определённых условиях сила воздействия этих факторов во много раз превышает си-
лу их влияния при нормальной эксплуатации здания.
2.1.1 Изменение качественных показателей бетона открытых
бетонных конструкций.
Под действием внешней среды в бетоне может происходить коррозия трех видов /5/.
Коррозия I вида возникает в бетоне при действии мягких вод. когда составные час-
ти цементного камня растворяются и уносятся водой, особенно при фильтрации ее через
бетон.
К коррозии 2 вица относится те ее процессы, которые развиваются в бетоне при
действии вод, содержащих химические вещества, вступающие в реакцию с сосгавляющи-
йвммпмого канва. Продукты реакции при этом либо растворяются и уносятся водой.
11
лисю остаются на месте реакции аморфной массой, не обладающей вяжущими свойства-
ми.
При коррозии 3 вида в порах и капиллярах бетона происходит накопление малорас-
творимых солей, кристаллизация которых вызывает возникновение значительных напря-
жений в бетоне и приводит к разрушению структуры бетона.
В естественных условиях один из видов коррозии обычно является ведущим
Коррозия бетона 1 вида опасна при наличии пористого, недостаточно уплотненного
бетона и фильтрация воды через бетон, поскольку при этом происходит его выщелачива-
ния (потеря СаО). В случае потери бетона 33% СаО наступает его разрушение.
Коррозия бетона 2 вида наблюдается при воздействии на бетон либо воды, содер-
жащей углекислоту Н2СО3, либо других неорганических кислот (H2SO4, 2HNOj. НС1 и
др.). В процессе реакции образуется соль и происходит разрушение цементного камня
Углекислота, как правило, присутствует во всех водах, особенно рядом с промыш-
ленными предприятиями. Различные неорганические кислоты встречаются в водах рядом
с химическими и металлургическими предприятиями Коррозия 2 вида протекает быстрее
в пористом бетоне.
При коррозии бетона 3 вида в порах образуется малорастворпмые соли. При воздей-
ствии сульфатов такими солями являются гипс и гидросульфоалюминат кальция. В плот-
ном бетоне накопление солей идет медленно. В пористом бетоне процесс происходит ин-
тенсивнее. и через несколько недель илн месяцев проявляется в полную силу.
Скорость коррозии бетона обычно быстро растет в первоначальный период и по-
степенно затухает во времени. Это изменение скорости связано с образованием на по-
верхности конструкции продуктов коррозии, которые тормозят доступ к поверхности аг-
рессивных веществ.
Можно сделать вывод, что при длительных перерывах в работах опасность появле-
ния коррозии всех трех видов возникает только для пористого слабо уплотненного бето-
на.
Крупнопористый бетон кроме химической коррозии подвергается механическому
воздействию замерзающей в порах воды.
Особенно разрушительным оказывается образования льда в пустотах многопустот-
ных плит перекрытий /14/. Вода от таяния снега при оттепели попадает в пустоты плит
через отверстия. Имеющиеся у монтажных петель, и частично через торцы плит, пройдя
сквозь кирпичную кладку. Замерзшая в пустотах вода вызывает образование трещин
вдоль пустот и отрыв кусков бетона на нижней поверхности плиты (рис. 2 1).
Рис 2.1 Разрушение плиты, происшедшее в результате замерзания талой воды в
пустотах:
I - выкол бетона, 2 - трещина возле пустоты
2.1.2 Изменение качественных показателей арматуры в открытых
железобетонных конструкциях.
Кроме коррозии бетона в железобетонных конструкциях может происходить кор-
розия стальной арматуры. Она приводит к уменьшению расчетного сечения арматуры и
нарушает сцепления с ней бетона.
Продукты коррозии стали увеличивают объем арматуры, что вызывает разруше-
ние защитного слоя бетона
Защитное действие бетона по отношению к стальной арматуре определяются
способностью цементного камня пассировать сталь Если эта его способность нарушает-
ся, то происходит коррозия арматуры.
В подавляющем большинстве случаев коррозия металлов осуществляется по
электрохимическому механизму /2, 5/ Чтобы началась коррозия стали, необходимо нали-
чие
1) разности потенциалов на поверхности металла,
2) электролитической связи между участками поверхности металла с различными
потенциалами,
3) активного состояния на анодных участках, где происходит растворение металла
4) достаточного количества деполяризаторов, в частности кислорода
Первое условие соблюдается всегда, поскольку технические металлы имеют неод-
нородную структуру, а в железобетоне, кроме того, неодинаковы условия контакта по-
верхности стали и бетона Второе и четвертое условия соблюдается в бетоне с физически
связанной водой, которая может служить электролитом
В бетонах высокой плотности отмечается замедление коррозии арматуры при уве-
личении относительной влажности воздуха сверх 80-85% 75/
Для стали в бстоне существует критическая влажность воздуха, ниже которой плен-
ки вла[ и не могут обеспечить перемещение ионов между анодными и катодными участ-
ками его поверхности Критическое значение относительной влажности воздуха для бе-
тона . не содержащего добавок хлористых солей, составляет 50 60%
Третий процесс -активное состояние поверхности арматуры - подавляется щелочной
средой окружающего арматуру бетона
Для сохранения пассивности стали в бетоне необходим ес постоянный контакт
с поровой жидкостью, щелочность которой должна иметь водородный показатель
pH г 11,3 /5/. Это условие обычно соблюдается в плотных, бетонах па портландцементе и
ег о разновидностях (шлакопортландцемен ге, пуццолановом портландцементе)
В обычном плотном бетоне нормального твердения, приготовленном на портланд-
цементе, существует большой запас гидроокиси кальция, обеспечивающей пассивность
стали в бетоне
В пуццолановом и шлакопортландцементе активные гидравлические добавки свя-
зывают значительную часть гидроокиси кальция. Связывание пгдриокиси кальция проис-
ходит и при тепловой обработке бетона, особенно при автоклавной ячеистого и силикат-
ного бетонов
В бетонах автоклавного твердения после одного года хранения в естественных ат-
мосферных условиях и при периодическом увлажнении можно наблюдать 100%-ное по-
ражение коррозией поверхности арматуры/5/
Пассивное состояние поверхности стали нарушается при добавке к бетону хлори-
стых солей
Способность пассировать сталь у бетона может теряться и без добавки хлорилов
вследствие его выщелачивания фильтрующейся водой или в результате нейтрализации
кислыми жидкостями и газами Нейтрализация бетона является распространенным видом
взаимодействия его со средой Под влиянием углекислою газа, содержащегося в ат-
мосфере. бегон в надземных конструкциях карбонизируется В промышленных рай-
онах jtoi процесс сопровождается нейтрализацией бетона другими кислыми газами (SO?.
H?S и др)
Наибольшая скорость карбонизации наблюдается при относительной влажности
воздуха 50 60% (5> При влажности 25% карбонизация практически прекращается из-за
недостатка влаги в бетоне Не происходит карбонизации и при влажности, близкой к
] 00%, а также при температуре ниже 0°С, когда вода превращается в лед
Карбонизация не сопровождается разрушением структуры бетона в то время как
при действии на бетон SO? вслед за сильным уплотнением структуры образующимся гип-
сом наступает ее разрушение
Хлористый водород разрушает бетон полностью
Наличие межзерновой пустотности, связанное с недостатком растворной состав-
ляющей или с ее неравномерным распределением при плохом уплотнении смеси, облег-
чает диффузию СО? в глубь бетона и приводит к быстрому нарушению пассивности
стальной арматуры
Таким образом, можно сделать вывод, что при длите,льном перерыве в работах по-
является опасность коррозии арматурной стали в открытых железобетонных конструкци-
ях при наличии плохо уплотненного бетона и бетонов автоклавного твердения. Если же
бетон обладает плотной структурой, приготовлен на портландцементе и имеет нормаль-
ную толщину' защитного слоя, то коррозии арматуры при длительном перерыве в работах
ожидать не следует
2,1.3 Изменение качественных показателей открытых закладных
стальных детален в железобетоне и стальных конструкпнн.
Открытые закладные детали н стальные конструкции подвергаются коррозии в ре-
зультате электрохимического и реже химического воздействия с окружающей средой
Решающую роль в коррозии стали играют влажность воздуха и содержание в нем кислых
газов. Относительная влажность воздуха, при которой интенсивно развивается коррозия
стали, составляет 80. 95%
15
Наличие на стальных частях налетов пыли и других покрытий, адсорбирующих вла-
гу, способствует развитию коррозии. Гидроокись железа, являющееся одним из конечных
продуктов коррозии, имеет губчатое строение, легко адсорбирует влагу и потому он не
может служить защитой от коррозии
Скорость коррозии стали измеряется потерей массы в мг/см2 поверхности В сред-
нем за год при благоприятных атмосферных условиях в крупных промышленных центрах
скорость коррозии достигает 8 мг/см2, а вдали от города- примерно 2 мг/см2. В переводе
на толщину слоя коррозии это составляет соответственно 0,01 и О,ОО25мм. Следователь-
но, перерыв в несколько лет в строительстве при благоприятных условиях не приносит
существенного ущерба для закладных деталей в железобетонных и открытых стальных
конструкциях. Однако в неблагоприятных условиях во влажной атмосфере, содержащей
кислые газы, коррозия стали ускоряется в несколько раз
Покрытые масляным грунтом, в который входит сурик, оцинкованный поверхности
закладных деталей и стальных конструкций достаточно надёжно сопротивляются корро-
зии в течении несколько лет
2.1.4 Изменение качественных показателей кирпичной кладки
при воздействии на нее атмосферной влаги н отрицательной температуры.
Нормально обожжённый клинкерный кирпич хорошо противостоит химическим аг-
рессивным атмосферным фактором. Однако при недостаточной морозостойкости кирпи-
ча под действием замерзанием несвязанной воды происходит разрушение его структуры.
Силикатный и плохо обожженный глиняный кирпич подвергается не только физи-
ческому воздействию атмосферных вод, но и химической коррозии под действием кислых
газов.
Плохо обожженный кирпич является также иевлагостойким. При увлажнении атмо-
сферными водами он в значительной степени теряет свою первоначальную прочность
Особенно сильно физическому воздействию атмосферных вод подвергается пусто-
телый кирпич, уложенный в стену. При открытой верхней поверхности стены атмосфер-
ные воды заполняют вертикальные пустоты , а также вертикальные швы кладки и при за-
мерзании разрушают кирпич. В очень тяжелых условиях находится кирпичная кладка
стен ниже плит перекрытий, поскольку вода от таяния снега на перекрытии и от дождя
поступает в стену в большем количестве, чем непосредственно через верхнюю плоскость
стеи (рис.2.2).
16
Рис. 2.2 Схема поступления вла-
ги в кладку стены в уровне перекры-
тия.
1 - стена; 2 - плиты перекрытия;
3- направление движения воды
Значительному выветриванию
подвергается кладка в пределах не-
скольких рядов, расположенных ниже верхней открытой плоскости стены.
Арматура в армированных кирпичных конструкциях меньше защищена от коррозии,
чем в железобетонных. Коррозия арматуры в кладке происходит, как в пористом плохо
уплотненном бетоне.
Кирпич, завезенный на строительную площадку, в зависимости от морозостойкости,
может через год открытого хранения получить разную степень повреждения - от неболь-
шой потери прочности до полного разрушения
Таким образом, длительный перерыв в строительных работах без консервации нано-
сит значительный ущерб кирпичным конструкциям.
2.1.5 Изменение качественных показателен древесины прн длительных
перерывах в строительных работах.
Элементы деревянных конструкций в недостроенных зданиях или в зданиях, нахо-
дящихся на капитальном ремонте, находятся в более тяжелых условиях, чем в эксплуати-
руемых. Связано это с периодическим воздействием атмосферных вод при полном или
частичном отсутствии кровли, наличии неостекленных оконных проемов и отсутствии
нормального отопления и вентиляции помещений. В деревянных элементах при этих ус-
ловиях возрастает влажность и значительно повышается опасность гниение древесины.
Возможно, кроме того, развитие не только домовых грибов, что часто встречается в экс-
плуатируемых зданиях, ио и биржевых (складских).
Итак при исследовании зданий, имеющих деревянные конструкции, после длитель-
ного перерыва в строительных или ремонтных работах нужно быть готовым к обнаруже-
нию древесины, подвергшейся гниению.
17
2.2 Возможные состояния строительных конструкций после длительного
перерыва в строительно-монтажных работах.
В связи с изменением качественных показателей строительных материалов при дли-
тельных перерывах в работах при строительстве и реконструкции зданий эксплуатацион-
ные качества конструкций ухудшаются порою очень значительно. Происходит снижение
несущей способности конструкций, уменьшается их долговечность. При чем это касается
не только тех конструкций, которые были возведены до перерыва в работе, но и тех, ко-
торые были построены после, возобновления строительных работ. В этом случае необхо-
димо предусмотреть мероприятия не только по исправлению дефектов конструкций, по-
строенных до перерыва, но и по предупреждению дефектов, могущих возникнуть после
возобновления строительства.
Как уже отмечалось ранее, деформации надземной части зданий, вызванные нерав-
номерной осадкой фундаментов, могут привести к образованию раскрытых иногда на не-
сколько сантиметров трещин в стенах, трещин в конструкциях перекрытий в в сопряже-
нии последних с колоннами, трещин в перемычках, а также нарушить горизонтальность
перекрытий.
Под воздействием атмосферных вод и отрицательной температуры может сущест-
венно снизится прочность каменной кладки на больших участках стен.
При наличии кислых газов в атмосфере и пористом бетоне может произойти разру-
шение защитного слоя бетона, коррозия арматуры, закладных деталей и элементов связи
Что приведет к более или менее значительному снижению прочности и долговечности
железобетонных конструкций.
Стальные открытые конструкции в результате коррозии в агрессивной среде кислых
газов могут существенно потерягь свою начальную прочность. Если коррозийный износ
превысит 25%, то произойдет снижение сопротивляемости конструкции хрупкому разру-
шению при пониженных температурах /16, 31/.
Открытые стальные конструкции при наличии огрунтовки, содержащей сурик, в не-
агрессивной среде длительное время могут не коррозировать.
Открытые деревянные конструкции могут подвергнутся гниению вплоть до полного
вывода из строя. Под воздействием периодического увлажнения н нагревания солнечны-
ми лучами они могут коробиться и растрескиваться.
18
Глава 3. Мероприятия по устранению последствий
отрицательного влияния длительного перерыва в производстве
строительно-монтажных работ на свойства грунтового
основания н конструкций зданий и сооружений
Длительный перерыв в производстве строительно-монтажных работ, как это было
рассмотрено в 1 и 2 главах, вызывает различные повреждения строительных конструк-
ций Поэтом)- до начало работ по возобновлению строительства необходимо оценить
ущерб, причиненный конструкциям длительным перерывом, и разработать мероприятия
по устранению его отрицательных последствий. При этом должно быть учтено снижение
качественных показателей грунтового основания и строительных конструкций.
3.! Устранение последствий отрицательного влияния длительного перерыва в
производстве строительно-монтажных работ на свойства грунтового основания
При возобновлении строительных работ в целях ликвидации последствий отрица-
тельного влияния долгого перерыва на свойства грунтового основания необходимо вы-
полнить ряд мероприятий, перечень и объем которых зависит от грунтовых условий.
Конструктивного решения здания, степени его готовности и длительности перерыва в ра-
ботах
3.1.1 Учет изменения свойств грунтов основания, вызванного длительным
перерывом в строительстве при возобновлении котлованных работ
Если до перерыва в работах котлован здания был отрыт не на полную глубину, то
при возобновлении работ производится копка котлована до проектной отметки. Если при
этом произошло недопустимое ухудшение свойств грунтового основания на глубину,
большую, чем проектная глубина котлована, то при благоприятных грунтовых условиях
котлован можно углубить до грунтов с ненарушенными естественными свойствами, а за-
тем выполнить песчаную или щебеночную подушку до проектной отметки его дна. Когда
позволяют грунтовые условия, вместо углубления котлована ниже проектной отметки
можно произвести закрепление грунтов основания с помощью известных способов
(цементация, силикатизация, нагнетания синтетических смол) /10, 15, 21, 37, 53/
19
Если перед перерывом в работах котлован был отрыт полностью, то при возобнов-
лению работ (если позволяют грунтовые условия) можно углубить его до грунтов, свой-
ства которых не нарушались в результате длительного перерыва. Здесь целесообразно
также’использовать закрепление грунтов основания, если углубление котлована по грун-
товым условиям сделать нельзя или нецелесообразно. Следует рассмотреть и возмож-
ность уширения подошвы фундаментов и применение свайиых фундаментов.
Правильный выбор способа производства котлованных работ при возобновлении
строительства можно сделать только после изучения геологических и гидрогеологиче-
ских условий, сложившихся на строительной площадке после перерыва в работах.
3.1.2 Устранение дефектов фундаментов, вызванных изменением свойств грунтов
основании при длительном перерыве в строительстве
Как отмечалось выше, фундаменты неглубокого заложения и свайные в большей
степени будут подвергнуты повреждениям от ухудшения свойств грунтового основания
при длительном перерыве в строительных работах, если до этого они не были загружены
надземными конструкциями. Особенно отрицательно сказывается на таких фундаментах
наличие пучинистых грунтов.
В ряде случаев целесообразно усилить фундаменты при недостаточной несущей
способности грунтового основания с помощью буроинъекционных свай /15, 31/.
Если в конструкциях фундаментов имеются трещины, вызванные неравномерной
осадкой основания и силами морозного пучения, то можно рекомендовать устройство
железобетонного распределительного пояса по верху фундаментов Можно рекомендо-
вать устройство такого пояса на всю ширину обреза фундамента высотой оечеиия 5-6 см
из бетона класса В15, армированного четырьмя-пятью стержнями диаметром 12 см из
стали класса А-1П. Такой пояс будет полезен и для работы надземной части, возводимой
при возобновлении работ, в случае возникновения в последующем неравномерных оса-
док, вполне вероятных в этих условиях
Распределительный пояс в уровне верха фундамента или низа стены при возведен-
ных стенах можно выполнить стальным или железобетонным по схеме, изображенной на
рис 3.1.
20
Рис. 3.1 Схема устройства распределительных поясов:
а - стального; б- железобетонного, 1 - фундамент; 2 - стена, 3 - швеллер; 4 - стяжной
болт; 5 - железобетонный пояс, 6 - соединительный стержень
Если деформации фундаментов произошли из-за морозного пучения грунтов осно-
вания, то железобетонный пояс нужно выполнить в летнее время, когда грунты основа-
ния полностью оттают и произойдет максимальное опускание тела фундаментов.
Деформированный ростверк свайного фундамента при отсутствии на ием надзем-
ных конструкций можно усилить с помощью железобетонной полуобоймы (рубашки),
размещенной по верхней и обеим боковым поверхностям ростверка (рис. 3. 2).
Рис 3.2 Схема усиления ростверка при отсутствии
на нем стены:
1 - свая, 2 - ростверк, 3 - железобетонная полу-
обонма, 4 - стена
При наличии стены выше свайного ростверка по-
следний может быть усилен путем устройства полу-
21
обоймы (рубашки), расположенной по нижней и обеим боковым поверхностям ростверка
с обеспечением передачи усилия от полуобоймы на сваи (рис 3.3.).
Рис 3.3 Схема усиления свайно-
го ростверка при наличии на нем сте-
ны
а - сечение между сваями, б - се-
чение по свае; 1 - свая; 2 - ростверк,
3 - стена, 4 - железобетонная полу-
обойма
Если при устройстве фундамента
к моменту перерыва в работах были забиты только сваи без устройства по ним ростверка,
то целесообразно осуществить добивку свай до полного отказа, учитывая возможность
поднятия их касательными силами морозного пучения грунтов.
Если до перерыва в работах был возведен свайный ростверк и стены на нем, то сваи,
поднятые касательными силами морозного лучения, можно додавить в грунт с помощью
домкратов /21/.
Допогружение свай является очень трудоемкой, технически сложной, но вполне вы-
полнимой работой
3.1.3 Устранение дефектов стен, вызванных изменением свойств грунтового
основания при длительном перерыве в строительстве
Как отмечалось выше, основным дефектом стен при ухудшении грунтовых условий
в результате длительного перерыва в строительных работах является возникновение в них
трещин, вызванных неравномерной осадкой фундаментов.
В целях снижения чувствительности здания к неравномерным осадкам фундаментов
можно выполнить по всем стенам армированные пояса в уровне первого (возводимого
после возобновления работ) и последнего перекрытия. Это в равной степени касается
кирпичных, крупноблочных и крупнопанельных зданий. В трещины кирпичных стен сле-
дует произвести инъекцию цементного раствора.
Трещины в стеновых панелях заделываются цементно-известковым раствором или
раствором с добавлением мелкого искусственного песка, приготовленного из мелкого
22
ористого материала объемной массой, не превышающей объемную массу бетона рекон-
груируемой панели /22/. Трещины в панелях внутренних стен можно заделывать путем
агнетания в них цементного раствора
Если в результате неравномерной осадке фундаментов произошло перераспределе-
но усилий и в сильно нарушенных простенках появились трещины от их перегрузки, то
«обходимо произвести усиление этих простенков с использованием обойм /13, 14, 32,
13,40/.
Восстановить пространственную жесткость здания, нарушенную в результате появ-
ления трещин, можно с помощью стальных тяжей-парных и одинарных, устанавливаемых
над или под перекрытиями. У внутренних стен предпочтение следует отдавать парным
тяжам, у наружных (в целях сохранения фасада) - одинарным с внутренней стороны стен
(рис.3.4). Чтобы не произошло выпучивания наружных стен при установке одинарных
тяжей, посередине внутренних стен нужно установить дополнительные тяжи. Натяжение
тяжей необходимо производить посредством стяжных муфт либо путем нагрева их па-
яльными лампами или электрическим током.
Постановка тяжей в зданиях с повреждениями от морозного пучения грунтов сте-
нами, для уменьшения объема разрушения, может выполняться в зимних условиях По
мере оттаивания грунтов основания трещины будут закрываться, поэтому тяжи должны
подтягиваться до окончания осадки фундаментов.
В тех случаях , когда постановка стальных тяжей для восстановления пространст-
венной жесткости здания нецелесообразно или трудновыполнимо, можно применить ан-
керовку стен, через высверленные скважины Для этой цели в местах пересечения наруж-
ных и внутренних стен по оси внутренней стены просверливают скважину диаметром 50-
60 мм. Скважина должна заходить за трещину, отделяющую внутреннюю стену от наруж-
ной , на глубину, равную расстоянию от трещины до внешней поверхности наружной
стены (рис.3 5) В скважину вставляют стержень диаметром 16-18 мм из арматурной ста-
ли класса А-П или А-Ш и производят нагнетание в нее цементного раствора Таких анке-
ров при необходимости можно сделать несколько в пределах этажа.
Преимущество этих анкеров перед тяжами состоит в том, что они не ухудшают ин-
терьер помещений и их можно делать, не прерывая эксплуатацию помещений
Рис. 3.4 Схема установки напряженных стальных тяжей в уровне перекрытия
1 - стена, 2 - тяжи; 3 - дополнительные тяжи, 4 - шайба; 5 - углубление, выбитое в
кладке; 6 - штукатурка; 7 - трещины в стенах
Рис 3.5 Схема устройства анкера стен в скважине:
1 - наружная стена, 2 - внутренняя стена; 3 -трещина, 4 - анкер, 5 - цементный ра
твор
24
3.1.4 Устранение дефектов железобетонных плит, ригелей и колони,
вызванных неравномерной деформацией грунтов основания
при длительном перерыве в строительных работах
Как отмечалось ранее, в результате неравномерной деформации грунтов основания
возможны нарушения стыков железобетонных элементов друг с другом
При наличии трещин в опорных частях плит и ригелей, а также при уменьшении
опорных площадей в результате горизонтальной сдвижки плиты или ригеля можно уси-
лить узел сопряжения плиты с ригелем или ригеля с колонной с помощью дополнитель-
ных стальных опор,. Схемы устройства таких опор изображены на рис. 3.6 и 3.7 /11/.
При наличии трещин в консолях колонн они могут быть усилены с помощью желе-
зобетонных или стальных коротких обойм (рис 3.8) или стальных напрягаемых тяжей
(рис. 3.9) /11/.
Если в результате неравномерных деформаций грунтов основания произошло от-
клонение колонны от вертикали, то такую колонну нужно соединеть с соседними сталь-
ными тяжами или между отклоненной колонной и соседней сделать вертикальную диа-
фрагму жесткости из стальных прокатных профилей (рис. 3.10) /1, 11, 12/.
3.2 Устранение последствий отрицательного влияния длительного перерыва
в производстве строительно-монтажных работ на вадземиые конструкции
Как отмечалось выше, длительный перерыв в строительных и ремонтных работах
может привести к уменьшению прочности бетона, коррозии арматуры и стальных конст-
рукций, разрушению кирпичной кладки, гниению деревянных конструкций. Для устране-
ния возникших дефектов может потребоваться усиление конструкций или их разборка и
возведение новых.
3.2.1 Устранение дефектов фундаментов, вызванных изменением свойств
их материалов при длительном перерыве в строительстве
Если в верхних слоях бутовых фундаментов произошло сильное уменьшение проч-
ности раствора или расслоение камня из известняка, то при отсутствии стен можно ре-
комендовать разборку части фундаментов до места, где кладка не подверглась атмосфер-
ному влиянию. При большом объеме кладки бутовых фундаментов, прочность которой
25
оказалась недостаточной, или значительном объеме кладки над фундаментами целесооб-
разно устройство железобетонной обоймы /14,32,33,36,40/ (рис 3.11).
Рис 3 6 Схема исправления узлов опирания ребристых плит перекрытий иа ригель
а - приваркой опорных столиков, б - подвеской опорных столиков с помощью тя-
жей, в - то же с помощью балочек коромысел; 1 - ригель, 2 - плита, 3 - закладная деталь
ригеля, 4 - опорный столик из отрезков уголка или швеллера с обрезанной полкой; 5 -
ребра жесткости, 6 - отрезок уголка, 7. 9 - тяжи, 10 - пластина, 11 - опорный лист; 12,13
уголки шайбы, 14 - отрезок швеллера, 15 - прокладка, 16 - балочка из уголка
26
Рис. 3.7 Схема усиления узлов сопряжения ригеля с колонной при недостаточном
его опирании на колонну путем устройства дополнительного опорного столика, подве-
шенного к хомуту, охватывающему колонну:
а - в каркасах серии 1.420-12, б - в каркасах серии 1.020-1; 1 - колонна, 2 - ригель; 3 -
охватывающий хомут из отрезков уголков, 4 - стяжной болт; 5 - упорный уголок; 6 - до-
полнительный опорный лист, 7 - ребра жесткости
п
Рис. 3.8 Схема усиления консолей колонн с помощью местных железобетонных
обойм:
а - в каркасах серии 1.020-1; б - в каркасах серии 1 420-12; 1 - колонна; 2 - продоль-
ная арматура колонны; 3 - продольная арматура обоймы, 4 - поперечная арматура обой-
мы, 5 - П или Z-образные вставки для приварки продольной арматуры
28
Рис. 3.9 Схема усиления консолей колонн каркасов серии 1.420-12 предварительно
напряженными тяжами:
а - наклонными; б - горизонтальными, в - горизонтальными со стягиванием вегвей,
г - наклонными со стягиванием ветвей для консоли колонн крайних рядов; 1 - колонна; 2
- тяжи; 3 - опорные стержни из отрезков уголка н круглых стержней, 4 - упоры из листо-
вой стали и уголков, 5 - швеллеры; 6 - стяжные устройства: 7 - болт; 8 - шайба с захватом;
9 - гайка с контргайкой
29
Рис 3 10 Схема усиления колонн, имеющих отклонение по вертикали:
а - расчетная схема одноэтажной рамы с наклонной стойкой, б - деталь присоедине-
ния связи-распорки к колонне; в - дополнительные связи у наклонных колонн много-
этажного здания; 1 - наклонная колонна; 2 - смежные вертикальные колонны; 3 - ригель
рамы; 4 - распорка связей, 5 - раскосы связей; 6 - опорная закладная деталь оголовка ко-
лонны; 7 - опорный лист строительной конструкции; 8 - анкерные болты; 9 - соедини-
тельная накладка; 10 - торцевой опорный лист связи-распорки, 11 - уголки связи-
распорки
Рис. 3 11 Схема усиления бутового фун-
дамента железобетонной обоймой:
1 - фундамент; 2 - арматурная сетка; 3 -
стена; 4 - связующие стержни
Толщина обоймы делается 10 .15 см Бе-
тон обоймы применяется класса В 12,5 или
В15 Связующие стержни, пропущенные
сквозь кладку через просверленные скважины,
изготавливаются из стержней диаметром 12 .16 мм класса А-1 Расстояние между свя-
30
зующими стержнями по вертикали и горизонтали должно быть 60 70 см Связующие
стержни привариваются к горизонтальным или вертикальным стержням диаметром
12 16 мм. К последним приваривается сварная арматурная сетка из стержней диаметром
8 10 мм из стали класса А-1, А-П или А-Ш с размером ячеек 150x150 мм. Обойма может
устраиваться по всему фундаменту или только на части, имеющей пониженную проч-
ность.
Эффективным способом увеличение несущей способности бутовой кладки фунда-
ментов является инъекция цементного раствора в кладку через заделанные в просверлен-
ных скважинах инъекционные трубки диаметром 1/2" /8, 14, 15, 21/. Расстояние между'
инъекционными трубками по вертикали и горизонтали делается равным 60.70 см. На-
гнетание цементного раствора производится под давлением до 0,5 МПа.
Чтобы предотвратить вытекание нагнетаемого раствора через швы кладки, поверх-
ности фундамента предварительно штукатурят цементным раствором. Более эффективно,
чем оштукатуривание фундамента, устройство до инъекции цементного раствора арми-
рованных растворных обойм /4, 32, 33, 40/ Армированная растворная обойма имеет тоже
армирование, что и железобетонная, но вместо бетона в ней применяется цементный
раствор марки 100 Толщина армированной растворной обоймы около 4 см.
Бетонный фундамент недостаточной прочности можно усилить также с помощью
железобетонной обоймы (рис
3.12)/!, 11, 12, 13, 14. 15, 21/
Рис 3 12 Схема усиления
бетонного фундамента железо-
бетонной обоймой:
1 - фундамент; 2- железо-
бетонная обойма, 3 - колонна
Железобетонный ростверк
по сваям, не имеющий требуе-
мой прочности, можно усилить полуобоймами (рубашками) по схемам, изображенным
на рис 3.2 и 3.3.
3.2.2 Устранение дефектов стен, вызванных изменением свойств их материалов
прн длительных перерывах в строительстве
Верхние участки кирпичных стен, подвергшиеся существенному выветриванию, ча-
ше всего проще разобрать и выложить вновь Если же нарушенные участки стен распо-
лагаются ниже перекрытий, то объем работ резко возрастает и наряду с разборкой значи-
тельной части кладки стен становится необходимым производство демонтажа плит пере-
крытий В этом случае нужно рассмотреть вариант усиления наружных участков стен с
помощью армированных растворных или железобетонных обойм с последующей инъек-
цией цементного раствора в кладку (рнсЗ 13) Такое решение было предложено автором
при разработке рекомендаций по производству работ на нескольких объектах после пе-
рерыва в их строительстве в течении нескольких лет
Рис 3 13 Схема усиления уча-
стка кирпичной стены ниже уровня
перекрытия
1 - стена, 2 - плиты перекры-
тия. 3 - связующие стержни диамет-
ром 12 .16 мм из стали класса А-П1,
4 - сварная сетка из проволоки Вр-1
диаметром 4 5 мм с размером яче-
ек не более 150*150 мм, 5 - трубки
1/2" для инъекции цементного раствора, 6 - стержни диаметром 12 16 мм из стали Л-П!
В стенах из крупных бетонных блоков, если не произошло недопустимого снижения
прочности блоков, а только выветрился раствор в швах кладки, восстановить прочность
последней можно путем инъекций в ее швы цементного раствора.
В крупнопанельных зданиях, как отмечалось выше, при длительном перерыве в
строительных работах может снизиться прочность бетона панелей и бетона омоноличи-
вания в вертикальных стыках, а также произойти коррозии арматуры панелей. Закладных
детален и стальных связей, соединяющих панели друг с другом н с перекрытиями.
При недопустимом снижении несущей способности стеновых панелей, вызванном
уменьшением прочности бетона и коррозией арматуры, их можно усилить односторон-
ним или двухсторонним (для внутренних стен) наращиванием /13.-. Присоединить армату-
ру наращивания к усиливаемой панели можно с помощью «'глухих» (см рис 3 14. а) или
сквозных (см рис 3 14, б) анкеров При устройстве наращиваний лучше всего применять
торкет-бетон или набрыл -бетон.
Рис 3 14 Схема усиления стеновых панелей наращиванием
а - наружной с одной стороны; б - внутренней с двух сторон, I - стеновая панель, 2 -
наращивание. 3 - арматурная сетка, 4 - лглухой «. анкер, 5 • сквозной анкер, 6 - плита пе-
рекрытия
Если в результате атмосферных воздействий произошло расслоение стеновых пане-
лей. го их необходимо скрепить Применяются различные способы скрепления расслоив-
шихся наружных панелей /22/' нагелями, забиваемыми в просверленные скважины диа-
метром, на 2 .3 мм меньшим, чем диаметр нагелей (нагели делают длиной 226 250 мм из
круглой стали диаметром 8 10 мм со шляпками - диаметром 60 .80 мм) (рис 3.15, а);
стяжными болтами из круглой стали диаметром 8 12 мм, имеющими шляпку и шайбу
диаметром 60. !00мм (рис 3 15,6), сварной иди тканной сеткой и гвоздями длиной
200 250 мм с последующим оштукатуриванием поризованным раствором (рис. 3 15,в)
Нагели применяют при глубине расслоения не более 80 мм. Они целесообразны для
скрепления отслоившихся фактурных слоев из каменных дробленных материалов Вокруг
скважин перед забивкой нагеля удаляют щебень на глубину, обеспечивающую скрытие
головки нагеля и восстановления нарушенною фактурного слоя. Нагели не должны до-
ходить до внутренней поверхности панели на 2 3 см
33
Рис 3.15 Схема скрепления расслоившихся наружных стеновых панелей.
а - нагелями; б - стяжными болтами; в - гвоздями; I - нагель; 2 - легкий бетон или
поризованный раствор; 3 - стяжной болт . 4 - гайка; 5 - шайба, б - гвозди; 7 - сварная или
тканая сетка; 8 - шайба-фиксатор из проволоки. 9 - обвязка проволокой; 10 - отделочный
слой
Стяжные болты используют в том случае, если расслоение панели более 80 мм. Fix
ставят в сквозные отверстия, просверленные в панелях. Головки болтов и шайб распола-
гают так же, как и головки нагелей, в потайных углублениях, которые после установки
болтов заделывают поризованным раствором Шаг нагелей и болтов равен 300 500мм.
Скрепление панелей гвоздями и с помощью сварной или тканой сетки с последую-
щим оштукатуриванием цементным раствором применяют при неофактуренных панелях с
незначительным расслоением. Шаг забивки гвоздей 150.200 мм. Гвозди должны быть
защищены от коррозии напылением метала (металлизацией) Сварные сет ки изготавли-
вают из проволоки класса Вр-I диаметром 3 мм с квадратными ячейками размером 50 мм
Тканные сетки с размером ячеек 12 или 15 мм при диаметре проволоки 1,2 мм крепят к
панели гвоздями, которые обвязывают оцинкованной проволокой диаметром 1,5 3 мм
Чтобы наносимый раствор лучше сцеплялся с бетоном панели, между сеткой и поверхно-
стью панели устраивают зазор 5.6 мм путем установки фиксаторов из оцинкованной по-
лосовой стали или проволоки.
При значительном расслоении керамзитобетонных и ячеистсбетонных панелей их
ремонт можно осуществить, применив горкрет-бетон с добавлением полимеров (ГКЖ-9
34
или латекса СКС-65 ТП) Торкрет-бетон наносят толщиной не более 50 мм после уста-
новки проволочной сетки.
В случае низкой прочности бетона омоноличнвание вертикальных стыков их усили-
вают путем инъекции цементного раствора
При неудовлетворительном состоянии растворных горизонтальных швов можно по
участкам удалить из них раствор и произвести зачеканку швов цементным раствором.
Если обследование показало неудовлетворительное состояние закладных и соедини-
тельных деталей, они должны быть усилены. Все конструктивные узлы, в которых сече-
ние закладных деталей либо связей уменьшилось более чем на 30% по сравнению с про-
ектным или образовалось более одной коррозионной язвы, также подлежат усилению
На рис. 3 16 приведена схема усиления соединения наружных стеновых панелей, а
на рис. 3 .17- схема усиления соединения наружных панелей и плит перекрытий дома се-
рии 1-468 /22/.
Рис. 3.16 Схема усиления соедине-
ния нагруженных панелей в домах, серии
1 -468.
1 - существующая деталь крепле-
ния, разрушенная коррозией, 2 - сталь-
ная соединительная полоса; 3 - анкер из
отрезка швеллера; 4 - углубление, уст-
раиваемое для размещения анкера, 5 -
раствор
Рис. 3.17 Схема усиления со-
единения нагруженных панелей с
плитами перекрытий в ломах серии
1-468:
1 - существующая деталь со-
единения, разрушенная нагрузкой; 2
- стальные соединительные полосы;
3 - анкер из отрезков швеллера;
4 - углубление, устраиваемое для
размещения анкера; 5 - раствор
35
При обнаружения в швах слабого раствора (марок ниже 25) его можно удалить уча-
стками небольшой протяженности (0,5... 1,0м) и зачеканить швы цементным раствором
требуемой прочности
3.2.3 Устранение дефектов железобетонных перекрытий и колонн, вызванных
атмосферными воздействиями при длительных перерывах в строительстве
Как отмечалось выше, распространенным последствием длительного перерыва в
строительных работах является разрушение бетона многопустотных плит перекрытий от
замерзания воды в пустотах. Трещины от откола бетона возникают в растянутой зоне
плит под пустотами. Сжатая зона плит обычно не повреждается, следовательно трещины
и отколы в нижней зоне многопустотных плит не вызывают снижения их несущей спо-
собности. Такие плиты требухи-только косметического ремонт*. Предложение некоторых
проектных организаций пробивать в них борозды вдоль пустот с установкой дополни-
тельных арматурных каркасов и бетонированием пустот представляются излишними.
Трещины надо расширить и заделать цементным раствором. Откол бетона можно испра-
вить следующим образом (рис 3.18). в пустоту ввести арматурный стержень диаметром
8...10 мм, подвешенный на установленные с шагом 200 мм поперечные V- образные
стержни из проволоки диаметром 6 мм класса А-1, к которым привязать тканую или
сварную металлическую сетку, утопленную относительно нижней поверхности плиты на
5 мм; продольный и поперечный стержни обмазать цементным раствором; по сетке за-
подлицо с нижней поверхности нанести штукатурку из цементного раствора марки 100.
Рис. 3.18 Схема восстановления
плиты перекрытия, разрушенной при
замораживании воды в пустотах.
1- выкал бетона при морозном
разрушении, 2 - дополнительный ар-
матурный стержень; 3 - стяжная ме-
таллическая сетка; 4 - V-образные
стержни из проволоки 0 б А-1
36
Железобетонные плиты, балки и колонны, выполненные из плотного бетона, как
отмечено выше, сохраняют свою несущую способность при длительных перерывах в
строительных работах В случае, если в агрессивной среде отдельных плиты, балки и ко-
лонны, выполненные из недостаточного уплотненного бетона, потеряли часть своей пер-
воначальной несущей способности, их можно усилить известными методами, которые
достаточного широко освещены в технической литературе /1, 2, 14, 17, 18, 22, 25, 32. 33,
48, 50/.
Опасности коррозии в значительной степени подвержены закладные и соединитель-
ные стальные детали в стыках железобетонных элементах. Небольшой слой коррозии, не-
отделяющейся при ударах, для них не опасен. Если такие закладные и соединительные
детали при возобновлении строительных работ будут омоноличиваться бетоном и проек-
том не предусмотрена их металлизация, то они могут не очищаться от слоя ржавчины Но
когда проектом металлизация закладки и соединительных деталей предусмотрена, следует
очистить их от слоя коррозии пескоструйным аппаратом или стальной щеткой и произве-
сти напыление металла.
Толстый слой коррозии, сггделяющийся при ударах, в любом случае необходимо
удалить. Если сечение закладных иди соединительных деталей после удаления слоя ржав-
чины уменьшилось более чем на 30%, то эти детали надо усилить. Усиление осуществля-
ют путем приварки к деталям отрезков полосовой или круглой стали. Возможно усиление
стыков без использования сильно поврежденных коррозией закладных и соединительных
деталей. При этом применяют короткие железобетонные и стальные обоймы, стяжки, до-
полнительные опоры и т.п. (по схемам усиления, изображенным на рис.3.7..3.11).
3.2.4 Устранение дефектов стальных конструкций, вызванных атмосферными
воздействиями при длительных перерывах в строительных работах
Ранее отмечалось, что значительная коррозия стальных открыто расположенных
конструкций происходит только при агрессивном воздействии кислых газов. При тонком
слое коррозии, не отделяющемся при ударах, мегаллоконструкции перед покраской сле-
дует обработать пескоструйным аппаратом.
Если элементы стальных конструкций оказались пораженными коррозией в такой
степени, что их несущая способность стала недостаточной, то их необходимо усилить.
Усиление стальных коисгрукций чаще всего достигается увеличением сечений путем
приварки различных прокатных профилей /1, 14/ (рис. 3.19).
37
Рис. 3.19 Схема усиления стальных элементов путем увеличения плошали их сече-
ния;
а - изгибаемых, б - сжатых
При расчете несущей способности стальных конструкций, подвергшихся коррозии,
учитывают снижение сопротивляемости хрупкому разрушению при пониженных темпе-
ратурах/16, 35/.
В случае снижения в результате коррозии проектной несущей способности стальных
конструкций можно рассмотреть вариант применения более легких, чем было предусмот-
рено проектом, сопряженных конструкций
3,2.5 Устранение дефектов деревянных конструкций, вызванных атмосферными
воздействиями при длительных перерывах в строительных работах
Развитие грибов в древесине возможно только при определенной влажности в тем-
пературе/14/.
При влажности древесины ниже 20% развитие грибов в древесине практически не
происходит, поэтому после возобновления строительных работ и прн создании нормаль-
ного влажно-стойкого режима гниение деревянных конструкций прекращается. Если глу-
38
бина поражения древесины небольшая (до I см), то пораженный слой можно стесать и
обработать деревянную конструкцию антисептиком. Восстанавливают утерянную при
этом несущую способность деревянных изгибаемых и сжатых элементов путем наращи-
вания сечения /14/ (см. рис. 3.20). Растянутые элементы усиливают с помощью стальных
тяжей
1. . ' ; ;•
Рис 3 20 Схема усиления деревянных балок наращиванием сечения:
а - парными досками с орков, б - доской сверху: в - доской снизу; г - досками сверху
и снизу; I - усиливаемая балка, 2 - добавочная доска; 3 - нагели; 4 - гвозди .
-< .
Появление продольных трещин в деревянных сжатых и изгибаемых элементах не
сказывается на их несущей способности. Если же продольные трещины возникают щ.рас-
тянутых элементах, то их несущая способность, как правило, снижается из-за орлабления
узлов примыкания их к соседним элементам. В этом случае кардинальный метод ремонта
деревянных конструкций - замена деревянных растянутых элементов на стальные /14/
Заключение
Длительные перерывы в строительных работах при отсутствии консервации конст-
рукций могут привести к значительным повреждениям последних. Особенно это относит-
ся к кирпичной кладке стен, пористым бетонным конструкциям и плитам перекрытий.
При наличии в воздухе кислых газов коррозии могут подвергнуться также железобетон-
ные конструкции из плотного бетона и стальные конструкции. Возникает опасность за-
гнивания и коробления деревянных конструкций.
39
Очень неблагоприятен для зданий длительный перерыв в котлованных работах по
возведению фундаментов.
Перед возобновлением после долгого перерыва строительных работ требуется про-
ведение очень тщательного обследования выполненных конструкций и грунтового осно-
вания под фундаментами/18/ Необходима также разработка мероприятий по ликвидации
последствий длительного перерыва в строительных работах
Особое внимание должно быть уделено вопросу замены конструкций в связи с пре-
кращением выпуска предусмотренных проектом конструктивных элементов и изменени-
ем назначения достраиваемого здания.
Опыт по достройке зданий после длительного перерыва в работах еще невелик
Очень важно его своевременно освещать в литературе и обобщать
Литература
1 Алексеев В.К . Гроздов В А . Тарасов В А. Дефекты несущих конструкций зданий
и сооружений, способы их устранения - М Минобороны, 1982 - 178 с
2 Алексеев С Н Коррозии и защита арматуры в бетоне - М Стройиздат, 1968 -
231 с
3 Андреев С А Предупреждение аварий и повреждений зданий - М, Л Изд-во
Министерства коммунального хозяйства РСФСР, 1947 - 96 с
4 Барышников Н А Заделка трещин эпоксидными смолами " Бетон и железобетон
1973 №4 С. 45
5 Баженов Ю,М Технология бетона -М. Высшая школа, 1987 -415 с
6 Бойко М.Д Техническое обслуживание и ремонт зданий и сооружений. - Л .
Стройиздат, 1986 - 256 с.
7 Бурак Л.Я, Рабинович Г М Техническая экспертиза жилых домов сгарой за-
стройки - М., Л.. Стройиздат, 1975 - 160 с
8 Бычков М И, Огородное Б.Е. Восстановление монолитных конструкций путем
инъекций водоцементных смесей//Промышленное строительство 1965 № Ь С 29 3!
9 Васильев Б.Д Возведение капитальных зданий на сильно сжимаемые основаниях
(опыт фундамеятостроения) -М; Л.. Государственное издательство литературы по строи-
тельству и архитектуре, 1952 -128 с
10 Гои М А Рациональные приемы укрепления оснований деформированных зда-
ний. М ; Л. Стройиздат ,1966-87с
4fi
11 Гроздов ВТ Дефекты основных несущей железобетонных конструкций каркас-
ных многоэтажных промышленных и общественных зданий и методов их устранения
/СПбВВИСУ СПб., 1993 -192с.
!2 .Гроздов ВТ. Дефекты сборных железобетонных несущей конструкций одно-
этажных каркасных промышленных зданий и методы их устранения /СПб ВВИСУ
СПб, 1993 -168с
13 Гроздов В Т Дефекты конструкций крупнопанельных зданий, снижающие несу-
щую способность зданий, и их устранение /СПб ВВИСУ. СПб.,1993 -9бс
14 .Гроздов В Т Дефекты каменных зданий и методы их устранения /СПб ВВИСУ.
СПб, 1994-146с
15Гроздов В Т Дефекты фундаментов зданий и сооружений, способы их устране-
ния и усиление оснований и фундаментов /СПб ВВИСУ СПб . 19945-196с
16 Гроздей В.Т. Поверочные расчеты элементов строительных конструкций при
техническом обследовании зданий и сооружений /СПб ВВИСУ СПб .1994-88с
17 Гроздов В,Т Усиление строительных конструкций ВИТУ - СПб - 1997 -264 с.
18 .Гроздов В Т Техническое обследование строительных конструкций зданий и
сооружений ВИТУ - СПб - 1998. - 203 с.
19 Грущев В.Г. Оценка прочности бетона в эксплуатируемых сооружениях /.Бетон и
железобетон. 1972 №9 С 41 43
20Далматов БИ Механика грунтов, основания и фундаменты -Л' Стройиз-
дат, 1988 -415с
21 Коновалов П А Основания и фундаменты реконструируемых, зданий, М,. Строй-
издат, 1986 - 287 с
22 ,Михалко В Р. Ремонт конструкций крупнопанельных зданий -М .Стройиздат,
1986-312 с
23 Онуфриев И М Усиление железобетонных конструкций изменением их конст-
рукций схемы М Стройиздат, 1949 -88с
2 4.0нуфриев Н М Усиление железобетонных конструкций промышленных зданий и
сооружений -М,Л. Стройиздат, 1965. - 342 с.
2 5.Онуфриев Н М Исправление дефектов изготовления и монтажа сборных железо-
бетонных конструкций промышленных зданий. - Л Стройиздат, 1971 - 160 с.
26 Основания и фундаменты Справочник/Г И Швецов, И.В Носков, А.Д Слобо-
дяк, Г С Госькова -М Высшая школа, 1991 -383 с
41
27 .Пособие по проектированию усиления стальных конструкций, (к
СНиП П-23-81*): - М : Стройиздат, 1989 - 189 с.
28 .Пособие по производству работ и устройству оснований и фундаментов: (к СНиП
3 02.01-83). - М Стройиздат, 1986 - 567 с.
29 .Применение эпоксидных соединений для инъекции трешин в сооружениях / П.П
Цулукидзе и др //Бетон и железобетон. 1966.№2 С.9. . 11.
30 .Рекомендации по восстановлению и усилению полносборных зданий полимерра-
створами/Таш. ЗНИИЭП М.: Стройиздат, 1990. - 160 с
3[.Рекомендации по применению буроинъекцяонных свай - М : НИИОСП, 1984 -
48 с.
32 Рекомендации по проектированию усиления железобетонных конструкций зда-
ний и сооружений реконструируемых предприятий Надземные конструкции и сооруже-
ния/ Харьковский ПСП, НИИЖБ Госстроя СССР. М.: Стройиздат, 1992 - 191 с
33 Рекомендации по усилению каменных конструкций и сооружений /ЦНИИСК им
В А. Кучеренко. -М.: Стройиздат, 1984. - 36 с.
34 .Рекомекдации по усилению монолитных железобетонных конструкций зданий и
сооружений предприятий горнодобывающей промышленности -М Стройиздат, 1974. -
96 с.
35 .Реконструкция промышленных предприятий. Т. I /В.Д Топчий, Р А. Гребенник,
В.Г Клименко и др., Под ред. В.Д Топчия, Р.А Гребенника - М.:Стройиздат, 1990 -
59) с.
Зб .Рековструкция зданий и сооружений: Учебное пособие/Под ред АЛ Шагина -
М.. Высшая школа, 1991 - 352 с
37 Ржаницын Б А. Химическое закрепление грунтов в строительстве. - М Стройиз-
дат, 1986. - 264 с.
38 Ройтман А Г. Предупреждение аварий жилых зданий. - М: Стройиздат, 1990 -
240 с.
39 Руководство по проектированию оснований и фундаментов на лучинисгых грун-
тах - М. Стройиздат, 1979 -39 с
40 руководство пс проектированию каменных и армированных конструкций М
Стройиздат, 1974. - 183 с.
41 .СНиП 2.02.03-83 Основания зданий и сооружений - М : Стройиздат, 1975 - 40 с
42 СНиП 2 02.03-85. Свайные фундаменты. - М.: Стройиздат, 1986 -48 с.
42
43 СНиП 2.03.01. -84* Бетонные и железобетонные конструкции. -М.: Стройиздат,
1989. - 80 с.
44 СНиП П-22-81 Каменные и армокамеиные конструкции - м : Стройиздат, 1983 -
40 с.
45 СНиП П-23-81 *. Стальные конструкции. - М.: Стройиздат, 1989. 96 с.
46 .СНиП 3 03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. - М.: Стройиздат, 1988.
- 190 с.
47 .Спрыгин ГМ , Бабурин Б.В Восстановление строительных конструкций на про-
мышленных предприятиях Дальнего Востока. - Владивосток Изд-во Дальневосточного
ин-та, 1984. - 112 с
48 Технические указания по организации профилактического текущего ремонта жи-
лых крупнопанельных зданий. - М Стройиздат, 1981. - 112 с.
49 .Указания по ремонту стен жилых домов из ячеистых бетонов /'Уральский научно-
исследовательский институт АКХ им. И Д Памфилова. - Свердловск, 1981 - 76 с
50 .Усиление конструкций промышленных зданий / ИИ. Михеев и др. - Киев: Буд
вельиик, 1969 - 192 с
51 Физдель И. А Дефекты в конструкциях, сооружениях и меры их устранения. - М :
Стройиздат, 1982. -336 с.
52 Хило Е Р , Попович Б.С Усиление железобетонных конструкций с измжеии-
ем расчетной схемы и напряженного состояния - Львов: Изд-во «Высца школа», 1976-
146 с.
53 Швец В.Б , Феклин В.И , Гинзбург ЛИ. Усиление и реконструкция фундаментов
- М : Стройиздат. 1985. - 203 с.
43
Оглавление
Введение......................................................... 3
Глава 1. Влияние длительного перерыва в производстве строительно-
монтажных работ на свойства грунтов основания в деформации конструк-
ций зданий н сооружений.......................................... 4
1.1 Изменение свойств грунтов основания из-за периодического воздейст-
вия дождевых и талых вод и сезонного замерзания при длительном перерыве в
производстве строительных работ ............................ 4
1.2. Деформация конструкций зданий и сооружений из-за неравномерных
осадок фундаментов при длительном перерыве в строительных работах.... 5
Глава 2. Влияние длительного перерыва в производстве строительно-
нонтажных работ на качественные показателя строительных конструкции. 10
2.1 Изменение качественных показателей строительных материалов при
длительном воздействии на них атмосферных осадков и сезонных колебаний
температуры ...................................................... 10
2.2 Возможные состояния строительных конструкции после длительного
перерывав строительно-монтажных работах....... .......... 17
Глава 3. Мероприятия но устранению последствий отрицательного
влияния длительного перерыва в производстве строительно-монтажных
работ на свойства грунтового основания н конструкций зданий и сооруже-
ний.................................-............................... 18
3.1 Устранение последствий отрицательного влияния длительного пере-
рыва в производстве строительно-монтажных работ на свойства грунтового ос-
нования .......................................................... 18
3 2. Устранение последствий отрицательного влияния длительного пере-
рыва в производстве строительно-монтажных работ на надземные конструкции 24
Заключение................................................... 38
Литература................................ .... 39