Общероссийский общественный фонд
«Центр качества строительства»
Санкт-Петербургское отделениеВ. Г. ГроздовУсиление
строительных конструкций
при реставрации зданий
и сооруженийСанкт-Петербург2005
УДК 69.059.3Рецензенты:КГИОП Санкт-Петербурга,
кандидат технических наук профессор В.М. Хомич (ВИТУ),
инженер-реставратор высшей категории И.Н. Кауфман
(Л енпроектреставрация).Гроздов В. Т. Усиление строительных конструкций при реставрации
зданий и сооружений. — СПб, 2005. — 114 с.Рассмотрены вопросы усиления строительных конструкций при рестав¬
рации зданий и сооружений. Учтены специфические требования, предъявля¬
емые к усиливаемым конструкциям при их реставрации. Приведены схемы
усиления конструкций, основанные на литературных данных и на опыте авто¬
ра при проектировании и осуществлении усиления конструкций в реставри¬
руемых зданиях и сооружениях. При написании п. 2.3 использованы матери¬
алы, представленные С. В. Богдановым.Книга предназначена для инженерно-технического персонала, занимающего¬
ся вопросами реставрации зданий и сооружений.Wlaster—	сканы, и пер вичная обр аботка.Armin—	последующая обработка и перевод в DJYU.
DVG.ru /сентябрь 2012/ISBN 5-94-034-004-8© Гроздов В. Т., 2005
© ООФ «ЦКС» СПб отделение
СодержаниеПредисловие 	 41.	Общие принципы усиления строительных конструкций	72.	Усиление основания и фундаментов			92.1.	Усиление грунтового основания			92.2.	Усиление фундаментов мелкого заложения	112.2.1.	Усиление фундаментов с помощью разгружающихи заменяющих конструкций	122.2.2.	Усиление тела фундаментов	192.3. Устранение отрицательного влияния поступления влаги из
грунта в фундамент и стен	 223.	Усиление каменных конструкций 	343.1.	Усиление каменной кладки обоймами	343.2.	Усиление простенков стальнымии железобетонными элементами	383.3	Скрепление слоев каменной кладки	383.4	Вычинка каменной кладки	403.5.	Ремонт и усиление перемычек	413.6.	Усиление отрицательного влияния трещин	433.7.	Устранение отрицательного влияния дымовых каналов	523.8.	Обеспечение устойчивости стен в период ремонтных работ.. 533.9.	Восстановление отклонившихся стен путем возвращенияих в первоначальное положение	544.	Усиление каменных и бетонных сводов	555.	Усиление деревянных элементов перекрытий и стропил	 635.1.	Устройство протезов для изгибаемых элементови замена деревянных растянутых элементов стальными	645.2.	Устройство разгружающих конструкций	795.3.	Усиление балок предварительно напряженной затяжкой	825.4.	Усиление балки присоединением стальной арматуры	855.5.	Усиление балки присоединением стального листа	865.6.	Использование пиломатериалов недостаточной длиныдля изготовления балок	885.7.	Ремонт деревянных перекрытий с сохранением
существующих плафонов	903
5.8.	Усиление прогона стропильной системыподведением дополнительных опор	925.9.	Применение разгрузки перекрытий от частипостоянной нагрузки	935.10.	Улучшение вентиляции чердачных помещений	946.	Усиление металлических конструкций	 956.1.	Усиление стальных изгибаемых элементов	956.2.	Усиление стальных растянутых и сжатых элементов	 1006.3.	Усиление узлов сопряжения стальных элементов	1026.4.	Усиление конструкций из чугуна	106Заключение	108Литература	109
ПредисловиеПод реставрацией в широком смысле этого определения подра¬
зумевается восстановление разрушенных, поврежденных и искажен¬
ных памятников истории и культуры с целью вернуть им первона¬
чальный облик.В отношении памятников архитектуры определение реставрации
имеет некоторые особенности. Дело в том, что архитектурные па¬
мятники отражают определенный исторический процесс.В течение длительного времени памятники архитектуры испы¬
тывали переделки, при которых производились изменения плани¬
ровки, возводились надстройки и пристройки, менялся архитек¬
турный облик. Поэтому при реставрации прежде всего нужно ре¬
шить, в каком виде должен предстать памятник архитектуры после
реставрации.Если необходимо придать архитектурному памятнику вид, ко¬
торый он имел в какой-то определенный момент времени в про¬
шлом, то возникают задачи по воссозданию прежнего вида рестав¬
рируемых конструкций, и после реставрации они должны иметь вид
новых конструкций.При этом неизбежно приходится применять тот материал, кото¬
рый имеется в настоящее время. Для получения надежных конст¬
рукций с длительным сроком эксплуатации нужно использовать все
новейшие достижения строительной техники и различные физико¬
химические методы. Для конструкций, скрытых от глаз, следует
использовать эффективные инженерные решения, материалы и кон¬
струкции.В старых зданиях особенно неудачными с современной точки
зрения являются их фундаменты. Это связано с тем, что в прежнее
время строители имели незначительные познания в области фунда-
ментостроения. Поэтому для усиления фундаментов, которые скры¬
ты грунтом, следует применять те методы, которые разработаны ис¬
ходя из современных соображений технической целесообразности
и экономичности.При разработке проекта усиления несущих конструкций, скры¬
тых внутри перекрытий и покрытий, нужно основываться на тех же
соображениях.5
Таким образом, усиление строительных конструкций зданий и
сооружений при их реставрации имеет свои особенности по сравне¬
нию с усилением конструкций, связанным с устранением дефектов
конструкций в новых и эксплуатируемых зданиях и с увеличением
нагрузок при реконструкции зданий и сооружений.Главные требования в последнем случае предъявляются к сто¬
имости и продолжительности работ по усилению конструкций, ис¬
пользованию наиболее доступных материалов, продолжению эксп¬
луатации здания и сооружения в период производства ремонтных
работ и др.При работах, связанных с реставрацией зданий и сооружений,
главными требованиями, как правило, являются максимально воз¬
можное сохранение внешнего вида и габаритов усиливаемой конст¬
рукции, а также исключение отрицательных последствий для кон¬
струкций, сопряженных с усиливаемой.Это накладывает жесткие ограничения на выбор конструкции
усиления и методы производства работ. Хотя и в этом случае воп¬
росы экономики играют существенную роль.По вопросам усиления строительных конструкций, не связанных
с реставрацией зданий и сооружений, существует обширная техни¬
ческая литература и ряд нормативных документов. Имеется и мно¬
го специалистов, занимающихся этими вопросами.Реставрация зданий и сооружений до последнего времени про¬
изводилась в значительно меньшем объеме, чем новое строитель¬
ство и реконструкция. Разработке методов усиления конструкций
при реставрации зданий и сооружений уделялось меньшее внима¬
ние. Технической литературы по этим вопросам недостаточно, а по¬
требность в ней в связи с увеличением объема реставрационных ра¬
бот исключительно высока.Автор сделал попытку обобщить в предлагаемой работе материа¬
лы, опубликованные в технической литературе, и личный опыт по
усилению строительных конструкций при их реставрации, отдавая
себе отчет в сложности выполнения поставленной задачи.
1. Общие принципы усиления
строительных конструкцийВсе многообразие методов усиления строительных конструкций
можно свести к двум: устройству разгружающих и заменяющих
конструкций и повышению собственной несущей способности уси¬
ливаемой конструкции.Устройство разгружающих и заменяющих конструкций связано
с возведением рядом, выше или ниже усиливаемой новой конст¬
рукции, которая воспримет часть или всю нагрузку, приходящуюся
на усиливаемую конструкцию.Возведение разгружающих и заменяющих конструкций, как пра¬
вило, не является сложным. Главным недостатком этих конструк¬
ций является значительное изменение интерьера и уменьшение га¬
баритов помещений. При реставрации здания или сооружения раз¬
гружающие и заменяющие конструкции возможно применять для
усиления стропильной системы, чердачного перекрытия, между¬
этажного перекрытия, когда удается разместить конструкции уси¬
ления в толще перекрытия или в перегородках, а также для усиле¬
ния фундаментов. Таким образом, разгружающие и заменяющие
конструкции можно при реставрации применять там, где они не бу¬
дут видны ни изнутри, ни снаружи здания.Повышение несущей способности конструкций можно осуще¬
ствить без изменения их расчетной схемы и напряженного состоя¬
ния в период усиления конструкции, а также изменяя их расчетную
схему и напряженное состояние в процессе усиления. Каждый ме¬
тод имеет свои положительные и отрицательные стороны: степень
изменения внешнего вида и габаритов усиливаемой конструкции,
сроки работ по усилению, доступиость материалов, трудоемкость,
экономичность, технологичность и другие показатели. Выбор мето¬
да усиления зависит от основных требований, предъявляемых к ре¬
ставрируемой конструкции. Как отмечалось выше, основным тре¬
бованием при реставрации чаще всего является максимальное со¬
хранение, по крайней мере, внешнего вида реставрируемой
конструкции.Усиление конструкций без изменения их расчетной схемы и на¬
пряженного состояния в момент усиления связано с наращиванием7
сечения конструкции. В большинстве случаев при этом происходит
некоторое увеличение габаритов усиливаемой конструкции. Наибо¬
лее сложной проблемой при этом методе усиления является как можно
более раннее включение в работу конструкции усиления. Для этого
часто требуется значительная предварительная разгрузка усиливае¬
мой конструкции.Усиление, производимое с изменением напряженного состояния
в момент производства работ по усилению, связано с устройством
предварительно напряженных распорок для сжатых элементов и
предварительно напряженных затяжек для изгибаемых и растяну¬
тых элементов.Изменение расчетной схемы усиливаемой конструкции произ¬
водится с помощью установки дополнительных опор, превращения
разрезных конструкций в неразрезные, перемещения мест приложе¬
ния нагрузки.Применение методов усиления конструкций путем изменения
их расчетной схемы или изменения напряженного состояния в пе¬
риод работ по усилению связано с более или менее значительным
изменением внешнего вида конструкции, интерьера помещений.
Поэтому при реставрации зданий или сооружений эти методы на¬
ходят ограниченное применение.При реставрации зданий встречаются случаи, когда большая
часть конструкции находится в удовлетворительном состоянии и
лишь отдельные ее части имеют повреждения (сгнившие концы ба¬
лок, стропильных ног, трещины, переломы и др.). В этих случаях
нецелесообразно производить замену или усиление всей конструк¬
ции. Достаточно усилить ее дефектные участки, применив разного
рода протезы, местные обоймы, произвести ремонт стыковых со¬
единений.При усилении строительных конструкций должно уделяться вни¬
мание защите от гниения и возгорания деревянных и коррозии сталь¬
ных и железобетонных конструкций. Это относится в равной степе¬
ни как к усиливаемым конструкциям, так и к конструкциям усиле¬
ния.
2. Усиление основания и фундаментовПотребность в усилении основания и фундаментов возникает
тогда, когда в надземной части здания или сооружения появились
деформации, вызванные неравномерной оСадкой фундаментов (оса¬
дочные трещины). Может возникнуть необходимость в усилении
основания и фундаментов тогда, когда ожидается существенное из¬
менение гидрогеологических условий участка застройки, которые
могут привести, например, к понижению или повышению уровня
подземных вод, дополнительной осадке грунтсГв под фундаментами
из-за возведения поблизости новых зданий или сооружений.2.1. Усиление грунтового основанияГрунтовое основание требует усиления, если его деформации
привели к недопустимым неравномерным осадкам фундаментов и
эти деформации не стабилизировались.Усиление грунтового основания производится путем его закреп¬
ления. Основным методом закрепления грунтового основания яв¬
ляется инъекция в грунты различных растворов.В зависимости от вида инъектируемого раствора различаются
следующие разновидности закрепления грунтов: цементация, сили¬
катизация, смолизация, битумизация.При цементации производится нагнетание в грунт цементного
раствора. В грунтовое основание под подошвой фундамента погру¬
жаются инъекторы - стальные трубы диаметром 27... 150 мм с пер¬
форацией в нижней части трубы (рис. 2.1). В инъекторы под давле¬
нием 0,3...0,6 МПа закачивают цементный раствор. Применять це¬
ментацию можно в грунтах, имеющих относительно большую
проницаемость. К ним относятся: пески средней крупности, круп¬
ные, галечниковые и гравийные грунты.Силикатизация грунтов связана с инъекцией в грунтовое основа¬
ние раствора силиката натрия с коагулянтами.Различается двухрастворная и однорастворная силикатизация.9
При двухрастворной силикатизации в инъекторы вначале зака¬
чивают раствор силиката натрия, а затем коагулянта - хлористого
кальция.Двухрастворная силикатизация применяется при закреплении
оснований, сложенных мелкими и пылеватыми песками, плывуна¬
ми, песковидными и насыпными грунтами, имеющими коэффици¬
ент фильтрации в пределах от 80 до 2 м/сут. После отвердения си¬
ликата натрия прочность грунтов составляет 1,5...5 МПа [25].Для слабофильтрующих грунтов с коэффициентом фильтрации
от 5 до 0,3 м/сут. применяют однорастворную силикатизацию. При
этом в инъекторы закачивают одновременно раствор силиката на¬
трия и коагулянта - ортофосфорной кислоты или алюмината на¬
трия. Прочность, грунтов закрепленных однорастворной силикати¬
зацией, составляет 2...5 МПа [25].При смолизации грунтов в них закачивают растворы различных
полимерных смол (карбамидную, фенольные, фурановые смолы).
Применяют смолизацию для закрепления мелких и пылеватых пес¬
ков с коэффициентом фильтрации от 5 до 0,5 м/сут.Если требуется закрепить песчаные или крупноблочные грунты
и сделать их водонепроницаемыми, то применяют битумизацию. В
инъекторы закачивают расплавленный битум марок 3...5, нагретый
до температуры 200...220°С.10Рис. 2.1. Схема закрепления фунтов с
помощью инъекции растворов:1 - фундамент; 2 - инъектор; 3 - слабый
грунт; 4 - закрепленный грунт; 5 - плотный
грунт
Для закрепления лессов и лессовидных грунтов может приме¬
няться обжиг грунтов.-При обжиге в скважины подается горячий
воздух с температурой 600...800°С. В качестве источников тепла
применяют дизельное топливо, мазут, электроэнергию. Обожжен¬
ный грунт теряет просадочные свойства и повышает прочность.Все методы закрепления грунтов требуют специального обору¬
дования, опытных специалистов и являются дорогостоящими. Од¬
нако, поскольку закрепление грунтов не затрагивает непосредствен¬
но конструкции здания или сооружения, оно может быть рекомен¬
довано при реставрации.2.2.	Усиление фундаментов мелкого заложенияВ зависимости от залегания фундаментов и технологических и
экономических соображений для усиления фундаментов могут при¬
меняться как разгружающие и заменяющие конструкции, так и по¬
вышение собственной несущей способности тела фундамента.Если неудовлетворительная работа фундаментов связана с со¬
стоянием грунтового основания, то целесообразно применять раз¬
гружающие конструкции. При недостаточной прочности тела фун¬
даментов применяют как разгружающие и заменяющие конструк¬
ции, так и повышение прочности тела фундаментов.Разгружающие и заменяющие конструкции для усиления фун¬
даментов при недостаточной несущей способности грунтового ос¬
нования осуществляются в виде наращивания тела фундаментов
(обоймы, двусторонние наращивания), приводящего к увеличению
площади подошвы фундаментов, пересадки фундаментов на сваи, а
также путем подведения под здание железобетонной плиты.Усиление фундаментов, имеющих недостаточную несущую спо¬
собность из-за малой прочности материала, наличия расслоения
кладки фундамента и трещин, производится с помощью железобе¬
тонных обойм, двусторонних наращиваний, инъекции цементного
раствора в трещины и пустоты кладки, замены старых фундаментов
на новые, устройства разгружающих и заменяющих конструкций.
Большая часть конструкций усиления тела фундаментов скрывает¬
ся грунтом, оставаясь видимой только со стороны подвала. Поэтому
такое усиление фундаментов часто применяют при реставрации зда¬
ний и сооружений.И
2.2.1.	Усиление фундаментов с помощью разгружающих
и заменяющих конструкцийПовысить несущую способность фундаментов можно путем
увеличения площади их подошвы. При этом должны быть реше¬
ны две главные задачи. Во-первых, необходимо осуществить на¬
дежную передачу усилия от надземной части здания или соору¬
жения на конструкцию усиления, а во-вторых, - как можно рань¬
ше включить в работу конструкцию усиления. Увеличить
площадь подошвы фундамента, как это уже было отмечено выше,
можно с помощью обойм, двусторонних наращиваний (банкет),
дополнительных фундаментов, расположенных рядом с усили¬
ваемым.Для передачи усилий от надземной части здания или сооруже¬
ния на двусторонние наращивания (банкеты) и дополнительные
фундаменты устраивают систему поперечных и продольных балок,
выполняемых из стального проката или железобетона (рис. 2.2). Для
установки поперечных балок в фундаменте или стене пробивают
сквозные отверстия.Рис. 2.2. Схема уширения подошвы
ленточного фундамента с помощью на¬
ращивания бетоном (банкеты):1 - стена; 2 - бетон наращивания; 3 -
поперечная стальная балка; 4 - продоль¬
ная стальная балка; 5 - пластинчатый дом¬
крат; 6 - усиливаемый фундаментПри усилении отдельных фундаментов под колоннами или
столбами для осуществления передачи усилий от надземной час¬
ти здания или сооружения устраивают железобетонные обоймы
(рис. 2.3). Арматуру обоймы соединяют с арматурой усиливае¬
мого фундамента или колонны. В фундаменте пробивают гори¬
зонтальные борозды.12
Для включения в работу конструкции усиления необходима до¬
полнительная осадка фундамента, что не всегда допустимо.Если небольшая дополнительная осадка фундамента не приведет
к значительному нарушению целостности надземной части здания
или сооружения, то в пределах уширения подошвы фундамента про¬
изводится предварительное усиление грунта путем втрамбования в
него щебня (рис. 2.3).Если дополнительная осадка фундамента недопустима, то приме¬
няются для включения в работу конструкции усиления домкраты.При наличии в конструкции усиления системы поперечных и
продольных балок применяют гидравлические домкраты, с помо¬
щью которых передают часть нагрузки от здания или сооружения на
конструкцию усиления (рис. 2.4). Домкраты снимают перед уклад¬
кой бетона после подклинки балок.13Рис. 2.3. Схема усиления фундамента под колонну с помощью железобе¬
тонной обоймы {а - при наличии развитого подколонника с достаточно мощ¬
ной продольной арматурой; б - при отсутствии развитого подколонника):1 - арматура подколонника; 2 - арматура колонны; 3 - арматура обойм; 4 -
борозды в теле фундамента; 5 - уплотненный щебнем грунтРис. 2.4. Схема уширения подо¬
швы ленточного фундамента с об¬
жатием грунта домкратом:1	- стена; 2 - пакет из стальных
балок; 3 - домкрат; 4 - клинья; 5 -
железобетонный банкет; 6 - усиливае¬
мый фундамент; 7 - бетон, укладывае¬
мый после извлечения домкратов
Обжать грунты под подошвой конструкции усиления можно с
помощью пластинчатых домкратов (рис. 2.2). Пластинчатый домк¬
рат представляет собой сплющенную стальную трубку с закруглени¬
ями на ребрах. В пластинчатый домкрат с требуемым давлением за¬
качивают раствор (обычно цементный), который после затвердения
сохраняет обжатие грунта.На рис. 2.5 показана схема включения в работу конструкций уси¬
ления ленточного фундамента, разработанная Н.И. Страбахиным
[25]. Двусторонние наращивания (блоки) соединяют в нижней час¬
ти тяжами. В нишах, устраиваемых в наращиваниях, устанавливают
домкраты, с помощью которых производят поворот блоков, вызы¬
вающий обжатие грунта под их подошвами. Образовавшиеся кли¬
новидные полости заполняют бетоном, после отвердения которого
домкраты удаляют.Работы по усилению ленточных фундаментов производить зах¬
ватками длиной 1,5...2 м.Рис. 2.5. Схема усиления
фундаментов дополнительны¬
ми блоками, обжимающими
грунт основания при их пово¬
роте:1 - стена; 2 - силиваемый
фундамент; 3 - домкрат; 4 - же¬
лезобетонный блок; 5 - щель,
раскрывающаяся при повороте
блока и заполняемая раствором;
в - анкерное крепление; 7 - ниша
в блоке для домкратаЗначительное уширение подошвы существующего фундамента
можно сделать путем устройства сплошной монолитной железобе¬
тонной плиты под всем зданием (рис. 2.6). Железобетонная плита
делается ребристой с ребрами вверх. Передача на плиту усилий от
надземной части здания или сооружения осуществляется путем за¬
делки плиты и ребер в борозды и гнезда, выбитые в фундаментах.
Под плиту укладывается щебеночная подготовка толщиной
0,15...0,20 м. До бетонирования в щебеночную подготовку устанав¬
ливаются инъекционные трубки диаметром 1/2" с нарезкой с внеш¬
ней стороны. После отвердения бетона плиты через инъекционные14
Рис. 2.6. Устройство железобетонной плиты под зданием:1 - фундамент; 2 - полка плиты; 3 - второстепенная балка; 4 - главная балка;
5 - уплотненный щебеньВсе перечисленные методы усиления фундаментов связаны с от-
рывкой грунта у боковой поверхности фундамента до его подошвы.
Это бывает возможным только в том случае, если уровень подземных
вод находится ниже подошвы фундаментов, так как прямой водоот¬
лив из траншей недопустим, - произойдет вымывание части грунта
из-под подошвы фундамента и его дополнительная осадка.Усиление фундаментов с помощью свай лишено этого недостатка.
Сваи в большинстве случаев устраиваются с поверхности грунта, не
требуют отрывки траншей. Сваи, погружаемые забивкой или вибри¬
рованием, непригодны для усиления фундаментов, так как могут выз¬
вать большие дополнительные осадки фундаментов. Усиление произ¬
водится вдавливаемыми, буронабивными и буроинъекционными сва¬
ями, устройство которых не вызывает вибрацию грунтов.Вдавливаемые сваи погружаются в грунт с помощью специаль¬
ных вдавливающих установок. Для вдавливания свай требуется15трубки в слой щебня закачивается под давлением 0,3-0,5 МПа це¬
ментный раствор, который уплотняет щебеночную подготовку и бла¬
годаря создаваемому давлению вводит плиту в работу.Устройство сплошной плиты под всем зданием производится не¬
большими захватками, чтобы не вызвать большие деформации зда¬
ния.
большое усилие. Усилие домкрата уравновешивается массой вдав¬
ливающей установки, поэтому последняя получается очень тяже¬
лой и крупногабаритной. Низка и производительность вдавливаю¬
щих установок. Разместить вдавливающую установку удается толь¬
ко вне здания или сооружения.Разновидностью вдавливаемых свай являются сваи типа Мега
(рис. 2.7). Они состоят из отдельных элементов длиной около 1 м.
Первый (головной) элемент имеет заострение на нижнем конце.
Сквозь сваю проходит продольное отверстие, в которое устанавлива¬
ют при необходимости арматурный стержень. Для вдавливания сваи
применяют гидравлический домкрат. Он упирается в подошву фун¬
дамента и последовательно вдавливает элементы сваи до нужной глу¬
бины. Для размещения домкрата нужно участками обнажать подо¬
шву фундамента, что при уровне подземных вод выше подошвы фун¬
дамента выполнить без открытого водоотлива из траншеи невозможно.
Водоотлив же, как уже было отмечено, вызовет дополнительные осад¬
ки фундаментов. В этом случае домкрат можно упереть в упор, заде¬
ланный в пол подвала (рис. 2.7, б). Сваи тогда можно будет вдавить
только рядом с фундаментом, а для передачи нагрузки от фундамента
на сваи потребуется устройство ростверка.Рис. 2.7. Схема вдавливания свай типа Мега (а - при расположении
свай под стеной или фундаментом; 6 - при расположении свай рядом с
фундаментом):1 - стена или фундамент; 2 - выравнивающая стальная или железобетонная
балка; 3 - домкрат; 4 - промежуточный элемент сваи; 5 - первый элемент сваи;
6 - упорная конструкция; 7 - железобетонная плита с окнами для свай16
Буронабивные сваи выполняются в пробуренных скважинах.
Если стенки скважины неустойчивы, то бурение скважины вы¬
полняют в обсадной трубе. В пробуренную скважину, чаще толь¬
ко в ее верхнюю часть, устанавливают арматурный каркас. Сква¬
жина заполняется бетоном снизу вверх. Обсадная труба при этом
постепенно извлекается из скважины. Буронабивные сваи уст¬
раиваются рядом с усиливаемым фундаментом. Для передачи
на них усилий от надземной части здания или сооружения не¬
обходимо устройство ростверков разной конструкции. Для вклю¬
чения сваи в работу между ростверком и сваей устанавливается
домкрат (рис. 2.8). После приложения требуемой нагрузки на
сваю и расклинивания пространства между.сваей и ростверком
домкрат удаляется, а образовавшийся зазор заполняется бето¬
ном. С помощью буронабивных свай можно усиливать отдель¬
ные участки фундаментов, например под углом здания (рис. 2.9).В настоящее время для усиления фундаментов наиболее часто
применяют разгружающие конструкции в виде буроинъекционных
свай.17Рис. 2.8. Схема усиления ленточных фундаментов буронабивными сва¬
ями (а - в период задавливания домкратами свай; б - после окончания
работ):1 - стена; 2 - фундамент; 3 - продольные балки в пробитых бороздах; 4 -
поперечные балки; 5 - бетон омоноличивания; 6 - ростверк; 7 - свая; 8 - домкрат;
9 - подклинка
Буроинъекционные сваи обычно имеют меньший диаметр, чем
буронабивные. Установка для буроинъекционных свай и по весу, и
по габаритам значительно меньше, чем установка для буронабивных
свай. Установку для буроинъекционных свай можно разбирать на
отдельные детали, переносить в помещениях и использовать в под¬
валах высотой не менее 2 метров. Буроинъекционные сваи устраи¬
вают вертикально и наклонно через тело фундамента (рис. 2.10).
Они имеют вид корней, поэтому их иногда называют корневидны¬
ми сваями. При бурении скважины в слабых грунтах применяют
обсадные трубы или скважины заполняют бентонитовым раство¬
ром. После проходки скважины через полость буровой штанги в сква¬
жину под давлением до 0,3 МПа подается мелкозернистая бетонная
смесь. Обсадная труба при этом постепенно извлекается, а бентони¬
товый раствор вытесняется наружу. После заполнения скважины
бетонной смесью в нее опускается звеньями арматурный каркас. Если
в теле фундамента имеются пустоты и трещины, то вначале скважи¬
на выбуривается только в пределах тела фундамента, и в нее под
давлением 0,3...0,5 МПа подается цементный раствор, который за¬
полняет пустоты и трещины. После затвердения цементного раство¬
ра скважина пробуривается сквозь фундамент в грунте до требуе¬
мой глубины. При этом решаются две задачи - повышается проч¬
ность тела фундамента и создается разгружающая конструкция.18Рис. 2.9. Схема усиления угла ленточного фундамента буронабивны¬
ми сваями:1 - фундамент; 2 - поперечные балки, омоиоличиваемые бетоном после
задавливания свай домкратами; 3 - сваи
Рис. 2.10. Схема усиления фундаментов
буроинъекционными сваями:1 - стена; 2 - фундамент; 3 - наклонные сваи;
4 - вертикальная свая; 5 - ростверк; 6 - скважи¬
на для крепления анкером ростверкаРаботы по устройству всех видов свай, как и закреплению грун¬
тов, должны производиться специализированными организациями,
имеющими необходимое оборудование и квалифицированных спе¬
циалистов. Автор наблюдал в течение нескольких лет за зданиями,
фундаменты которых были усилены буро-инъекционными сваями.
До усиления фундамента стены этих зданий имели большое коли¬
чество сильно раскрытых трещин. После усиления фундаментов на
большинстве зданий трещины не наблюдались. На стенах некото¬
рых зданий появились и незначительно раскрылись отдельные тре¬
щины. Связано это вероятно с некачественным выполнением свай.
В этих случаях нужно повторить усиление буро-инъекционными
сваями фундамента в зонах, где трещины образовались вновь.2.2.2.	Усиление тела фундаментовЕсли грунтовое основание создает нормальные условия для ра¬
боты фундаментов, а прочность тела фундаментов недостаточная,
то производят усиление фундаментов путем повышения их проч¬
ности. В зданиях старой постройки часто нижнюю часть фунда¬
ментов делали из камней округлой формы, укладывая их в распор
со стенками траншеи, без применения раствора. Пространство меж¬
ду камнями заполняли щебнем, а иногда обходились и без щебня.
В верхней части такие фундаменты выкладывались обычно из бу¬
тового постелистого камня на известковом растворе. Со временем
известковый раствор в швах кладки выветривался и прочность19
такого фундамента резко снижалась. Повысить прочность подобных
фундаментов можно путем инъекции в их тело цементного раство¬
ра. Желательно при этом во избежание вытекания инъектируемого
раствора в грунт произвести оштукатуривание обеих поверхностей
в верхней части фундамента. Для инъекции цементного раствора
можно применить оборудование, используемое при устройстве бу¬
роинъекционных свай. При отсутствии такого оборудования инъ¬
екцию цементного раствора можно выполнить с помощью более про¬
стого оборудования.В теле фундамента выбуривают скважины диаметром 25...30 мм
и глубиной, равной половине толщины фундамента. При наличии
трещин скважины располагают вдоль трещин с шагом 800...1000 мм.
В скважины заделывают отрезки стальных труб диаметром 1 /2" дли¬
ной 150...200 мм с нарезкой на внешней стороне. Трещины в кладке
закрывают с поверхности цементным раствором. После отвердения
раствора скважины продувают сжатым воздухом и промывают во¬
дой. Затем к трубкам присоединяют шланг и закачивают в скважи¬
ны, начиная с нижней, цементный раствор. Закачивание можно про¬
изводить с помощью растворонасоса, используемого в строитель¬
стве для подачи раствора. Растворонасос может создавать давление
до 0,8 МПа.При отсутствии растворонасоса инъекцию цементного раствора
можно производить с помощью ручного водяного насоса, использу¬
емого для испытания санитарно-технических приборов. В этом слу¬
чае применяют беспесчаный цементный раствор. Для увеличения
подвижности раствора в него добавляют пластификатор. В качестве
пластификатора можно применять поливинилацетатный клей
(ПВ А), а также известковый раствор. После того как раствор начи¬
нает вытекать из ближайшей трубки, шланг отсоединяют от первой
трубки, заглушают ее пробкой и производят инъекцию через ту труб¬
ку, через которую начал вытекать раствор.Усилить фундамент, имеющий недостаточную прочность, можно
также с помощью двусторонних наращиваний и обойм. При этом обыч¬
но не ставится задача увеличить площадь подошвы усиливаемого фун¬
дамента (рис. 2.11). При устройстве наращиваний и обойм также же¬
лательно сделать инъекцию цементного раствора в тело фундамента.
Для этой цели до устройства наращиваний или обойм в теле фунда¬
мента сверлят скважины и устанавливают в них инъекционные трубки,
выходящие за пределы наращивания или обоймы.20
d некоторых случаях, когда нужно не только увеличить прочность
тела фундамента, но и увеличить глубину заложения или ширину по¬
дошвы фундамента, производят замену старого фундамента на новый.
Ленточный фундамент заменяют захватками длиной 1,5...2 м, предва¬
рительно оперев надземную часть здания или сооружения на времен¬
ные опоры в виде железобетонных плит или шпальных клеток (рис.
2.12). Если производится замена фундамента под отдельной опорой,
то предварительно ее полностью разгружают от всех нагрузок, приме¬
няя временные опорные устройства.В старых зданиях, построенных на пучинистых грунтах, иногда
подошва фундаментов залегает выше глубины промерзания грун¬
тов. В результате морозного пучения грунтов конструкции здания
или сооружения получают многократно повторяющиеся значитель¬
ные вертикальные деформации. Устранить этот дефект можно пере¬
садкой фундамента на буроинъекционные сваи или заменой на фун¬
дамент с большей глубиной залегания подошвы. В отдельных случа¬
ях по наружному периметру здания под отмосткой укладывают
теплозащитный экран из пенополистирола (рис. 2.13). Иногда дела¬
ют одновременно и усиление сваями, и теплозащитный экран. На¬
пример, так было сделано при усилении фундаментов церкви Ико¬
ны Божией Матери Знамение в г. Пушкине.21Рис. 2.11. Схема усиления фундамента под колонну железобе¬
тонной обоймой без увеличения площади подошвы фундамента:1 - колонна; 2 - обойма; 3 - хомуты; 4 - усиливаемый фундамент
Рис. 2.12. Схема замены ленточного фундамента (а - устройство вы¬
носки временных опор; 6 - разборка старого фундамента; в - устройство
нового фундамента):1	- стена; 2 - временная поперечная балка; 3 - опоры из шпальных клеток
или железобетонных плит; 4 - старый фундамент; 5 - новый фундамент2.3.	Устранение отрицательного влияния
поступления влаги из грунта в фундамент и стеныВ старых зданиях горизонтальная и вертикальная гидроизоля¬
ция фундаментов обычно находится в неудовлетворительном со¬
стоянии или вообще отсутствует. Это приводит к увлажнению стен
подвала и первых этажей.В технической литературе описано много способов восстановле¬
ния гидроизоляции фундаментов и осушения стен подвалов. Все22Рис. 2.13. Схема устройства
теплозащитного экрана:1 - отмостка из сборных бетон¬
ных плит или монолитного бетона;2	- теплоизоляционный экран из
пепополистирола, обернутого по¬
лиэтиленовой пленкой; 3 - фунда¬
мент; hnp глубина промерзания
эти способы очень дорогостоящие, трудоемкие и не всегда дают ожи¬
даемый эффект.Методы устранения причин увлажнения фундаментов, стен под¬
вала и первого этажа можно подразделить на четыре группы.Первая группа основана на создании препятствий на пути пере¬
движения влаги к конструкциям, вторая - на повторном устройстве
гидроизоляции, третья - на применении электростатической и элек¬
тромагнитной (электрографической) защиты, четвертая - на созда¬
нии водонепроницаемой зоны путем инъецирования в тело фунда¬
мента и стены пенетрациойных или гидрофобных материалов.К первой группе методов устранения причин увлажнения фунда¬
ментов и стен относятся: устройство дренажа, восстановление отмост¬
ки, выполнение планировки вокруг здания, устройство водонепрони¬
цаемой преграды на пути передвижения воды к конструкциям, созда¬
ние водонепроницаемых экранов на поверхности конструкций,
устройство защитных бетонных и железобетонных плит пола подвала с
покрытием гидрофобными и пенетрационными составами.При наличии подвала прежде всего желательно восстановить или
сделать вновь дренажную систему вокруг здания, выполнить плани¬
ровку поверхности территории у здания, обеспечивающую отвод ат¬
мосферных вод от здания, восстановить отмостку. При реставрации
здания очень часто требуется восстановить отмостку на той отметке, на
которой она была сделана первоначально. Из-за значительно выросше¬
го за время существования здания культурного слоя грунта в этом слу¬
чае вокруг здания образуется иногда значительная выемка.Убрать атмосферные осадки из этой выемки можно с помощью
дренажной системы. При устройстве такой выемки следует прове¬
рить глубину заложения подошвы фундамента и, при необходимос¬
ти, принять меры против отрицательного влияния на здание мороз¬
ного пучения грунтов.Некоторые старые здания имеют хорошо сохранившийся глиня¬
ный замок у наружной поверхности фундамента. При производстве
работ по обследованию и ремонту фундаментов нужно максималь¬
но сохранить целостность глиняных замков, так как при их восста¬
новлении трудно обеспечить первоначальную их герметичность. Вос¬
станавливать нарушенный глиняный замок нужно жирной пластич¬
ной хорошо умятой глиной.Водонепроницаемые преграды на пути влаги к конструкции со¬
здают также с помощью электросиликатизации, электролитическо¬
го закрепления и битумизации грунтов.23
Электросиликатизация основана на сочетании воздействия по¬
стоянного электрического тока на грунты и вводимые в него хими¬
ческие добавки - силиката натрия и хлористого кальция. Электри¬
ческий ток ускоряет и облегчает проникание химических раство¬
ров в грунт. Инъекторы - электроды погружают в грунт основания
рядом с фундаментом. Закрепление грунта ведут вдоль фундамента
заходками снизу вверх.При электролитическом закреплении в трубчатые электроды, за¬
битые в грунт и соединенные с источником постоянного тока в100...200В, закачивают раствор СаС12, потом A12(S04)3 или Fe(S04)3,
а из инъекторов откачивают поступающую в них воду. Происходит
значительное изменение химико-минералогического и грануломет¬
рического состава грунтов и их упрочнение и уплотнение.Битумизация грунтов рассмотрена в п. 2.1.Водонепроницаемые экраны на поверхности фундаментов и стен
подвала выполняют обмазкой битумом, наклейкой рулонных гид¬
роизоляционных материалов, креплением полимерных материалов
(мембраны, пленки), нанесением плотной штукатурки с покрытием
гидрофобными и пенетрационными материалами, а также штука¬
турки, выполненной из КРЦ (коллоидный расширяющийся цемент),
или с помощью торкрета.В качестве полимерного гидроизоляционного материала исполь¬
зуются различные полимерные материалы толщиной 1,5...2,0 мм. В
основном применяются полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) и
низкой плотности (ПЭНП).Если тпри устройстве железобетонных плитпола требуется пони¬
жение уровня подземных вод, то производится отрывка шурфов. По
щебеночной подготовке расстилается слой тощего бетона толщиной
0,1 м. По подготовке укладывается полиэтилен, который механичес¬
ки крепится к основанию, а в местах шурфов ввариваются полиэти¬
леновые трубы, по высоте превышающие на 0,5 м верх бетонной под¬
готовки. Полотна полиэтилена свариваются специальным двойным
швом, который позволяет проверить герметичность сварки. С этой
целью в пространство между швами нагнетают сжатый воздух.При отметке уровня подземных вод выше пола подвала полотна
полиэтилена выводят на стены на высоту более 0,5 м, чем уровень
подземных вод, и крепят механическим способом (специальными
дюбелями). Затем возводят пригрузочную бетонную или железобе¬
тонную плиту. После бетонирования плиты срезают в местах шур¬
фов полимерные трубы и глушат, обваривая их.24
При положении уровня подземных вод ниже возводимой плиты
устраивают бетонную плиту с конструктивным армированием.Если уровень подземных вод выше низа плиты пола подвала, то
устраивают железобетонную плиту, заанкерованную в конструкции
фундаментов.Арматура плиты определяется расчетом с учетом гидростатичес¬
кого давления. Анкеровка плиты производится заводкой арматуры
в предварительно пробуренные скважины в теле фундамента или в
штрабу, выполненную на уровне возводимой плиты. По контуру при¬
легающих конструкций возводятся вертикальные железобетонные
стенки, опирающиеся на плиту и заанкеренные в стенах. Высота сте¬
нок должна быть не менее чем на 0,2 м выше уровня подземных вод,
а толщина 0,15..Д2 м.Бетон применяется гидротехнический с характеристикой по во¬
донепроницаемости W2... W4.Свежеуложенные горизонтальные и вертикальные бетонные по¬
верхности обрабатываются пенетрационными или гидрофобными
материалами на цементной основе.Перед бетонированием плит отрываются шурфы для понижения
уровня подземных вод. Захватками по 2...3 м вначале вдоль фунда¬
ментов, а затем и на остальных участках пола понижают уровень
грунта до низа возводимой плиты и сразу втрамбовывают щебень
слоем 0,15...0,20 м.Места устройства шурфов заделывают после набора прочности
бетона плит не ниже 50% от проектной.Необходимо свежеобработанные поверхности плит защитить от за¬
мерзания до полного схватывания и увлажнять после обработки в тече¬
ние не менее трех суток. Следует иметь в виду, что при длительной от¬
качке воды из шурфов может произойти неравномерная осадка фунда¬
ментов из-за вымыва частиц грунта из-под подошвы фундаментов.Повторное устройство гидроизоляции выполняют при разрушении
горизонтальной гидроизоляции стен. Восстановление гидроизоляции
представляет собой длительный трудоемкий процесс, не всегда даю¬
щий ожидаемый результат. В тех случаях, когда протяженность участ¬
ка с нарушенной гидроизоляцией небольшая (1... 1,5 м), работы по вос¬
становлению гидроизоляции производят в следующей последователь¬
ности:—	если гидроизоляция расположена ниже поверхности земли, то
с двух сторон стены отрывают шурфы с отметкой дна на 0,4 м ниже,
чем уровень гидроизоляции;25
—	горизонтальным штрамбованием удаляют два-три ряда кир¬
пича в пределах всего участка с нарушенной гидроизоляцией выше
нее;—	на наружную поверхность стены ниже штрабы и выше ее до
отметки верха отмостки наносят слой плотной штукатурки с покры¬
тием гидрофобными или пенетрационными материалами;—	на кладку в уровне нарушенной гидроизоляции наносят слой
цементного раствора с добавкой жидкого стекла или карбамидной
смолы с отвердителем (10%-ный раствор щавелевой кислоты);—	по выровненному слою цементного раствора укладывают гид¬
роизоляционный материал с перекрытием поврежденной гидроизо¬
ляции на 0,15...0,20 м. В качестве гидроизоляционного материала не
рекомендуется применять рубероид или пергамин, имеющие очень
короткий срок службы. В настоящее время для гидроизоляции мож¬
но рекомендовать бикропласты, изопласты и петрофлекс;—	пробитую штрабу закладывают кирпичной кладкой на плас¬
тичном цементно-песчаном растворе (состав 1:1 или 1:2).Образовавшийся между швом и старой кладкой зазор зачекани-
вают полусухим цементным раствором. Полезно этот зазор заинъе-
цировать цементным раствором по технологии, применяемой при
заделке трещины.Если есть твердосплавные дисковые пилы, то производительность
работ по устройству штраб резко возрастает.В тех случаях, когда гидроизоляция нарушена на больших участ¬
ках, восстановление ее ведут по приведенной выше технологии уча¬
стками протяженностью 1...1,5 м через один.В. И. Антронов [25] предложил электротермический способ вос¬
становления гидроизоляционного слоя, суть которого состоит в на¬
греве участков кирпичной стены до температуры плавления с помо¬
щью карборундовых электронагревателей.В стене просверливается сквозное отверстие на уровне гидро¬
изоляционного слоя, в которое вставляется карборундовый стер¬
жень. Концы карборундового стержня зажимают разъемными гра¬
фитовыми брусками, к которым от автотрансформатора подается
напряжение. Карборундовый стержень нагревается до температуры1400...1600°С, и вокруг него в кирпичной кладке образуется рас¬
правленная зона диаметром 10...15 см.Карборундовый стержень с помощью специального оборудова¬
ния перемещается в горизонтальном направлении в образующейся
вязкой стекловидной массе. После остывания расправленный кир¬26
пич превращается в стеклокристаллическую массу, препятствующую
перемещению влаги от фундамента к стене.Повторную гидроизоляцию можно создать вибропогружением
гофрированных горизонтальных и вертикальных листов из нержа¬
веющей стали, например по технологии фирмы «Baumann».После устранения причин, вызывающих увлажнение кладки (ре¬
монта поврежденных свесов кровли, желобов, водосточных труб,
устранения протечек систем водопровода, канализации, отопления,
ремонта отмостки и т. п.), осушение стен можно производить с по¬
мощью электроосмотической и электромагнитной защиты.Под осушением стен подразумевается снижение их весовой влаж¬
ности до нормативного значения - 3%.Осушение производится с помощью активной электроосмоти¬
ческой защиты, методом разрядной компенсации, пассивной элект¬
роосмотической защиты, гальваноосмоса и электромагнитной (элек¬
трографической) защиты.Отсыревшая каменная кладка представляет собой не только боль¬
шую емкость накопившейся влаги, но и систему перемещения воды
с высокой скоростью (до 10 литров в сутки через 1 м2 поперечного
сечения кладки). Насыщение кладки происходит за счет того, что
количество содержащейся и перемещаемой вверх воды значитель¬
но превышает возможности ее испарения через боковые поверхнос¬
ти в атмосферу и внутрь здания.Высота подъема воды зависит от физических сил в кладке, от
материала отделки поверхности стен, от местных условий располо¬
жения здания.Процесс перемещения влаги в стене обусловлен тремя причина¬
ми: осмотическим давлением, подъемом по капиллярам и электри¬
ческими зарядами.За длительный период впитывания и испарения воды формиру¬
ется процесс разделения зарядов, обусловливаемый дифференци¬
рованием ионов растворенных в кладке солей. Ионы концентриру¬
ются в разное время и в разных местах капиллярной системы стен. В
результате в зоне испарения в стене накапливаются носители элект¬
рических зарядов, создающих электрическое поле. Это ускоряет дви¬
жение воды в капиллярах.Нарушить этот процесс можно с помощью электроосмотической
и электромагнитной защиты.Активная электроосмотическая защита стен основана на со¬
здании обратного движения жидкости по капиллярам или порам27
кладки при наложении внешнего электрического поля. В стены и
грунт помещают электроды, которые присоединяют к источнику
постоянного тока к положительному полюсу, а электроды, погру¬
женные в грунт, к отрицательному полюсу. При этом влага начина¬
ет перемещаться из стены в грунт.При пассивной электроосмотической защите производят короткое
замыкание двух участков влажной стены с разными потенциалами.О.М. Фридман предложил гальванические элементы, создавае¬
мые непосредственно в сырой стене и грунте.Эта защита получила название гальваноосмотической.В стенах горизонтально закладываются проводники в виде медной
(латунной) проволоки (трубки) диаметром 5 и более мм, которые за¬
земляют путем присоединения к забитым в грунт стальным трубам.
При этом электроды, размещенные в стене, получают небольшой поло¬
жительный потенциал. Под действием этого потенциала вода в капил¬
лярах, имеющая также положительный заряд, начинает перемещаться
из стен в фунт, обратно действию капиллярных сил.Метод разрядной компенсации был разработан в ГДР [39]. Он
основан на физическом принципе индукции. Металлы, содержащие
свободно движущиеся источники зарядов - электроны, вступают
во взаимодействие с носителями зарядов, находящимися в увлаж¬
ненной каменной кладке.В кладку стены заделывают стальные сгержни-диполи, изготовлен¬
ные из арматурной стали класса А-I диаметром 8... 10 мм. Стержни ус¬
танавливают в направлении носителей зарядов. Длина стержней дол¬
жна быть не менее 130 см, а расстояние между двумя соседними стерж¬
нями должно быть равным 0,4 длины стержня. При толщине стен до 38
см стержни устанавливают в неглубоких пазах, а при толщине более 38
см - в специально пробуренных наклонных скважинах (рис. 2.14). Стер¬
жни в наружных стенах обычно устанавливают снаружи зданий так,
чтобы их верх был на расстоянии примерно 50 см от уровня отмостки.
Скважины сверлят на 0,9 толщины стены.После установки стержней в пазы или скважины они закрывают¬
ся смешанным (цементно-известковым) или известковым раство¬
ром. Применение чисто цементного раствора не допускается.Легкоподвижные электроны металлического стержня-диполя со¬
средотачиваются в его части, находящейся ближе к положительно¬
му полюсу поля. На конце стержня, который находится ближе к от¬
рицательному полюсу поля, отсутствие электронов приводит к на¬
коплению носителей положительных зарядов.28
Металлический стержень превращается в диполь.Индуктивные скопления носителей зарядов на конце этого дипо¬
ля вступают во взаимодействие с противоположно заряженным но¬
сителем зарядов каменной кладки. При этом каждый положитель¬
ный элементарный заряд диполя компенсирует отрицательный заряд
в каменной кладке и наоборот. Это приводит к тому, что скопление
носителей зарядов в кладке будет компенсировано носителями заря¬
дов-диполей. В этом случае скопления носителей зарядов в кладке не
смогут способствовать вертикальному движению воды.При очень большой влажности стены (свыше 10%) на стержень
можно, во избежание его коррозии, надеть изолирующий «чулок»
из поливинилхлорида.Конечный срок высыхания стены составляет от 6 до 24 месяцев.Рис. 2.14. Схемы основных способов установки диполей в каменных
ггенах зданий (<а - при отсутствии подвала и толщине стен 38 см; б- то же,
при 38 см; в - при наличии подвала; г - при подвале увеличенной высоты):
1 - стена; 2 - диполь29
Для ускорения осушения стен необходимо обеспечивать венти¬
лирование всех поверхностей кладки.Осушить стену можно также с помощью электромагнитной за¬
щиты, создав электромагнитное поле, вынуждающее влагу переме¬
щаться в окружающий грунт. Этот способ получил название элект¬
рографического.Электрографический способ осушения стен от грунтовой сырос¬
ти был запатентован в Австрии в 1991 году [59]. Аппарат для элект¬
рографического осушения стен получил название «Аквастоп». Со¬
здаваемое аппаратом электромагнитное поле на первой стадии вы¬
водит влагу из стен и фундаментов в грунт, а на второй - выполняет
роль изолятора от грунтовой сырости.Водонепроницаемые зоны в фундаменте и стене можно создать
посредством введения в конструкцию химических реагентов, кото¬
рое становится возможным благодаря достаточной проницаемости
кирпичной кладки для маловязких химических веществ.Коэффициент фильтрации кирпича и цементного раствора состав¬
ляет примерно 2-10'5 м/с, известкового раствора - 2• 10 4 м/с [25].В качестве растворов, вводимых в кладку, можно применять
гелеобразующие растворы жидкого стекла и органических смол с
отвердителем, а также кремнийорганические растворы. В кладку
гелеобразующие вещества попадают в золеобразном состоянии.
Под воздействием отвердителя они переходят в гель, который за¬
купоривает капилляры в кладке и препятствует перемещению в
ней влаги.Для введения гидроизолирующего раствора в кладку в стене
здания с внешней и внутренней сторон в шахматном порядке про¬
буривают шпуры глубиной 0,9 толщины стены. Шпуры располага¬
ют по горизонтали через 15...25 см друг от друга. Шпуры очищают
от пыли и раздробленного материала и в них устанавливают пер¬
форированные инъекционные трубки. При применении кремний-
органического раствора трубки подсоединяют к специальным ем¬
костям с химическим реагентом, расположенным выше трубок на
0,5... 1,0 м. Под влиянием гидростатического напора гидроизоля¬
ционный раствор проникает в кладку и образует зону, препятству¬
ющую поднятию капиллярной влаги. После введения раствора инъ¬
екционные трубки извлекают из скважины, а последние оставля¬
ют на несколько месяцев открытыми, а затем заделывают их
цементным раствором.30
Опыт гидроизоляции сырых стен в Ленинграде показал, что ра¬
створы жидкого стекла и хлористого кальция подаются в кладку
только под воздействием постоянного электрического тока [25].В настоящее время для создания водонепроницаемых зон в фун¬
даменте и стене применяют инъекцию пенетрационных и гидрофоб¬
ных материалов.В стене производят бурение шпуроапод углом 30...400 к горизон¬
ту на глубину 2/3 от толщины конструкции. Диаметр шпуров 20...25
мм. Расстояние между шпурами обычно делается по горизонтали
250 мм и по вертикали - 200 мм. Бурение первых 150 мм шпура
производится безударным способом, чтобы не повредить материал
конструкции. При толщине стен до 0,4 м производят односторон¬
нюю инъекцию, при большей толщине стены производят двусто¬
роннее инъектирование в шахматном порядке. Пробуренные шпуры
промывают водой. В шпуры под давлением 0,05 МПа нагнетают це-
ментно-песчаный или известково-песчаный раствор (в зависимос¬
ти от того, какой гидроизоляционный состав будет использоваться
в дальнейшем и какой раствор был использован при возведении
конструкции).После просушки конструкций любым из возможных способов
производят повторное разбуривание шпуров. Затем производят
инъектирование гидроизоляционным составом: гидрофобным без
давления, а пенетрационным под давлением 0,05 - 0,1 МПа. Напор
для инъекции гидрофобного состава создается возвышением емко¬
сти с составом над инъекторами на 1...1,5 м.После просушки стен производят оштукатуривание конструк¬
ций цементно-песчаным или известковым раствором (в зависимос¬
ти от того, какой раствор был использован ранее) с добавлением
гидроизоляционного состава в размере 2% по весу.Состав гидроизоляционных материалов на цементной основе:,
портландцемент, кварцевый песок с оптимальным гранулометричес¬
ким составом, патентованный набор химических добавок.Наиболее часто применяют пенетраты, создающие проникающую
гидроизоляцию, и гидрофобные материалы. В качестве пенетратов
используют пенотрон, изготавливаемый в США; кальматрон, про¬
изводимый в России; вандекс (Швейцария, Швеция); ксайпекс
(Канада).Из гидрофобных составов находят применение торосил (Бель¬
гия), полтекс (Бельгия), Dico-sil (Германия), ГКЖ (Россия).31
Увлажнение стен подвалов и первых этажей часто приводит к
появлению высолов, развитию грибов, плесени, бактерий.Образование солевых выцветов (высолов) на строительных кон¬
струкциях обуславливается диффузией воды через конструкции и
выносом солей на поверхность. Удаление солевых выцветов осуще¬
ствляют одновременно с работами по предотвращению процессов
диффузии воды через строительные конструкции.Солевые выцветы удаляют механическим путем с помощью ме¬
таллической щетки с неоднократной промывкой водой. Иногда ме¬
ханическую очистку дополняют химической, заключающейся в об¬
работке поверхности 0,6%-ным раствором соляной кислоты. При
обработке соляной кислотой поверхность предварительно обильно
смачивают и тщательно промывают чистой водой после обработки.
В связи с продолжающейся миграцией солей на поверхность, рабо¬
ты по удалению солевых выцветов повторяют до прекращения их
образования.Для удаления грибов, плесени и бактерий производят биоцид-
ную обработку поверхности конструкций. Биоцидная обработка
может проводиться как со снятием штукатурного слоя, так и по шту¬
катурному слою.Работы по биоцидной обработке наружных поверхностей конст¬
рукций следует проводить в теплое время года при отсутствии ат¬
мосферных осадков.При обработке внутренних поверхностей помещения должны
быть отапливаемые и иметь принудительную циркуляцию воздуха.
Перед обработкой необходимо удалить все источники увлажнения
конструкции.Для биоцидной обработки применяют: формалин (токсичный
антисептик), денатурат, спирт этиловый технический, уайт - спирт,
ацетон и др.При влажности обрабатываемой поверхности выше 6% приме¬
няют раствор формалина в этиловом спирте (5% формалина, 95%
этилового спирта), при влажности менее 6% - раствор формалина в
этиловом спирте и ацетоне (5% формалина, 40% этилового спирта,
55% ацетона). При влажности обрабатываемой поверхности не выше
4,5% возможно применение раствора формалина в этиловом спирте
и воде (5% формалина, 35% этилового спирта, 60% воды).Из зарубежных антисептиков для биоцидной обработки нахо¬
дят применение анудросил (спиртовой раствор с органическими32
кислотами), хульколор (раствор уксусной и соляной кислот), сол-
токс -R-12 (раствор формалина и слабых органических кислот в
спирте).Биоцидная обработка поверхностей антисептическими раство¬
рами производится кистью в одно покрытие.С пораженных окрашенных и оштукатуренных поверхностей сле¬
дует полностью удалить оставшуюся краску с налетами плесени, ос¬
татки плодовых тел грибов и разрушенную штукатурку до ее проч¬
ного слоя.При разрушении кладочного раствора и проникновении гриб¬
ных шнуров в глубь кладки следует расшить разрушенные участки
швов и удалить грибные шнуры.Следует отобрать пробы на определение влажности материала
стены. При влажности выше 4% участки стены следует осушить. Если
это не сделать, то движение влаги в стене приведет к разрушению
отделочных материалов.После тщательной очистки стены, отбора проб материалов на
определение влажности производят повторную обработку биоцид-
ным раствором поверхности стены.После высыхания поверхности приступают к штукатурным и
малярным работам.Хорошие результаты в борьбе с биопоражением каменной клад¬
ки делает ее нагрев до температуры 60°С.
3. Усиление каменных конструкцийПри рассмотрении вопросов по усилению каменных конструк¬
ций следует учитывать специфику старых каменных зданий. Они,
как правило, имеют значительно больший запас прочности, чем но¬
вые здания [7].Усиливать каменные конструкции приходится при недостаточ¬
ной их прочности, нарушении монолитности кладки при появлении
в ней трещин из-за неравномерной осадки фундаментов и темпера¬
турных воздействий, разрушении наружных слоев в связи с вывет¬
риванием камней и раствора, отклонении стен и столбов от верти¬
кали при неравномерной осадке фундаментов.Прочность каменной кладки может понизиться со временем из-
за выветривания неморозостойкого камня и раствора, в связи с дли¬
тельным замачиванием каменной кладки при неудовлетворитель¬
ном содержании кровли, окрытий карнизов, поясков, парапетных
стенок, балконов, а также при нарушении целостности горизонталь¬
ной гидроизоляции фундаментов.Перегрузка отдельных участков каменных конструкций может
быть вызвана недопустимым увеличением временной нагрузки, а
также в результате перераспределения усилий при неравномерной
осадке фундаментов. Показателем перегрузки каменных конструк¬
ций является наличие часто расположенных, слабо раскрытых вер¬
тикальных трещин, проходящих по вертикальным швам кладки и
пересекающих отдельные камни. При простукивании перегружен¬
ных участков стен может прослушиваться глухой звук. Это свиде¬
тельствует о внутреннем расслоении кладки.Участки каменной кладки, имеющие недостаточную несущую
способность, необходимо усилить.3.1.	Усиление каменной кладки обоймамиНаиболее распространенным способом усиления участков стен
и столбов является устройство обойм (рис. 3.1). Применяются
стальные, железобетонные и армированные растворные обоймы. В
наибольшей степени усилить каменную конструкцию можно с по-34
мощью железобетонной и стальной обоймы. Наименьшее усиле¬
ние дает армированная растворная обойма. Следует иметь в виду,
что все обоймы увеличивают сечение усиливаемого каменного эле¬
мента, причем наибольшее увеличение сечения дает железобетон¬
ная обойма. Толщина стальной и армированной растворной обой¬
мы около 4 см, а железобетонной более 6 см.Рис. 3.1. Схемы усиления столбов и простенков обоймами (а - сталь¬
ной; б - железобетонной; в - армированной растворной):1 - кирпичный столб; 2 - уголки обоймы; 3 - соединение планки; 4 - цемент¬
ная штукатурка по сетке; 5 - хомуты; 6 - продольные стержни; 7 - бетон обоймы;
S - цементная штукатуркаПоэтому обоймы для усиления каменных конструкций при рес¬
таврации здания или сооружения можно применить не всегда.Несущая способность каменных конструкций, усиленных обой¬
мами, определяется по следующим формулам:
при стальной обоймеN<\|/фmg{ [ус/г+0,025лц^Д/+2,5ц)]Л+Л5сЛ;};	(3.1)при железобетонной обоймеN< \v<pmg{[ycR+0,034\iR/( 1+ц)]Л+увДД+ЛA's}; (3.2)35
при армированной растворной обоймеЛГ<1|/фт^[усД+0,028г|ц/?/(1+2 ц)]А	(3.3]где V}/ и г| — коэффициенты, учитывающие влияние эксцентриси¬
тета приложения нагрузки;V = 1“2 ejh\	(3.4)
Л = 1-4 eJk	(3.5)Ф — коэффициент продольного изгиба, определяемый по Нор¬
мам [53];mg — коэффициент, учитывающий влияние длительного действия
нагрузки, определяемый по Нормам [53];ус — коэффициент условий работы кладки, принимают равным 1
для кладки без повреждений и 0,7 для кладки с трещинами;R — расчетное сопротивление сжатию усиливаемой кладки, оп¬
ределяемое по Нормам [53];Rs — расчетное сопротивление растяжению поперечных планок
или хомутов, определяемое по Нормам [33];А — площадь поперечного сечения усиливаемой кладки;R$c — расчетное сопротивление сжатию продольных уголков
стальной обоймы или продольной арматуры железобетонной обой¬
мы, определяемое по Нормам [33];А' — площадь поперечного сечения продольных уголков или про¬
дольной арматуры железобетонной обоймы;уь — коэффициент условий работы бетонной обоймы, прини¬
маемый равным 1 при передаче нагрузки на обойму и наличии опо¬
ры снизу; 0,7 — при передаче нагрузки на обойму и отсутствие
опоры снизу; 0,35 — без непосредственной передачи нагрузки на
обойму;ц — процент армирования поперечными планками или хомута¬
ми, определяемый по формуле:|я=200AJJi+b)/(hbs),	(3.6)где:А— площадь поперечного сечения планки или хомута;hnb — размеры поперечного сечения усиливаемого элемента;s — шаг поперечных планок или хомутов.При отношении длины поперечного сечения каменной конструк¬
ции к ее ширине более 2,5 ставятся дополнительные связующие стер-36
жни, проходящие через сквозные просверленные скважины. Сква¬
жины располагаются по горизонтали не реже, чем через две толщи¬
ны стены, и не реже, чем через 100 см, а по вертикали не реже, чем
через 75 см (рис. 3.2). Площадь дополнительных стержней учитыва¬
ется в проценте армирования поперечной арматурой в половинном
размере.При устройстве стальной обоймы необходимо обеспечить плот¬
ное примыкание вертикальных уголков обоймы к углам каменной
кладки. Это можно достичь при условии постановки уголков на ра¬
створе и прижатия их к кладке с помощью временных струбцин.Если производится усиление стальной обоймой простенка с чет¬
вертями, то для их сохранения поперечные планки обоймы, распо¬
ложенные поперек стены, заменяются круглыми стержнями, прива¬
ренными с одной стороны обоймы к уголку и закрепляемыми гай¬
кой с другой стороны (рис. 3.3).37Рис. 3.2. Схема усиления каменных элементов при большой протяжен¬
ности в плане обоймами (а - стальной; б - железобетонной):1 - стена; 2 - вертикальные уголки; 3 - поперечные планки; 4 - вертикаль¬
ные добавочные планки; 5 - добавочные связи; 6 - бетон обоймы; 7 - попереч¬
ные стержни (хомуты); 8 - вертикальные добавочные стержни
3.2.	Усиление простенков стальными
и железобетонными элементамиОднако не всегда при реставрации можно допустить увеличение се¬
чения каменного элемента. В этом случае усилить каменную конструк¬
цию можно с помощью стального или железобетонного элемента, встав¬
ленного в пробитую в кладке борозду (рис. 3.4). На время работ по тако¬
му усилению необходимо максимально разгрузить усиливаемый элемент
[3]. После усиления простенок со стальными или железобетонным эле¬
ментом работает как комплексная конструкция [33]. Иногда производят
разборку дефектной кладки и заменяют ее новой.33 Скрепление слоев каменной кладкиПри отслоении наружной версты кладки ее прикрепляют к основ¬
ному массиву с помощью связей в виде стержней периодического38Рис. 3.3. Схема стальной обоймы для усиления простенков с четвертями:
1 - усиливаемый простенок; 2 - уголок обоймы; 3 - соединительные план¬
ки; 4 - соединительные тяжи
профиля (рис. 3.5). Диаметр стержней принимают 10 или 12 мм. В
месте пересечения вертикального и горизонтального швов под углом
30° к горизонту просверливается скважина диаметром 20...25 мм, глу¬
биной не менее 250 мм.Рис. 3.4. Схемы усиления каменных простенков устройством несуще¬
го сердечника (а - стального из двух спаренных швеллеров; б - железобе¬
тонного):1 - усиливаемый простенок; 2 - стальной сердечник; 3 - цементно-песчаный
раствор; 4 - опорная пластина стального сердечника; 5 - вертикальная ниша,
пробитая в простенке; 6 - арматурный каркас; 7 - бетонРис. 3.5. Схема крепления отслоившейся наружной версты кладки {а -
поперечное сечение стены; б - место сверления скважины):1 - трещина; 2 - скважина; 3 - стальной стержень39
Скважина продувается воздухом и промывается водой затеи
скважину заполняют цементным раствором, и в нее забивается сталь¬
ной стержень. Во избежание появления ржавых пятен на поверхно¬
сти кладки конец стержня не доводят до нее на 10... 15 мм. В качеств*
стержней периодического профиля можно применять оцинкован¬
ные стержни, имеющие по всей длине винтовую нарезку. Такие стер¬
жни дороже арматурных периодического профиля, но более долго¬
вечны, что важно, если стена подвергается периодическому увлаж¬
нению. В щель, образовавшуюся после отслоения версты, нужнс
после установки стержней сделать инъекцию цементного или сме¬
шанного (цементно-известкового) раствора.3.4.	Вычинка каменной кладкиОтдельные сильно выветрившиеся кирпичи, места обрушения уча¬
стков наружной версты, откосы пробитых проемов выкладываются но¬
вой кладкой с соблюдением перевязки, принятой при возведении зда¬
ния или сооружения. Вновь возводимые участки кладки с помощью
стальных стержней прикрепляют к сохранившейся кладке. Процесс
такого ремонта каменной кладки принято называть вычинкой.Не следует (без крайней необходимости) заменять выветрившиеся
кирпичи новыми более чем на половину кирпича в глубину стены.Для восстановления наружных стен необходимо применять красные
хорошо обожженные кирпичи пластического прессования без трещин и
следов слоистости [19]. Кладку следует вести на том растворе, на кото¬
ром была выполнена стена. В большинстве случаев применяют известко¬
вый раствор, реже - смешанный (цементно-известковый раствор). Чис¬
то цементные растворы должны быть полностью исключены. Они созда¬
ют преграду на пути движения водяных паров из помещения наружу, что
приводит к отсыреванию стены. Для придания гидравлических свойств
известковому раствору в него добавляют цемянку (толченый кирпич,
черепицу и т.д.). При восстановлении кладки из известкового бутового
камня свежевынутые в карьере камни выдерживают в течение теплых
месяцев на воздухе, чтобы они просохли и приобрели морозостойкость.Для длительного сохранения в удовлетворительном состоянии по¬
верхности каменных стен применяют их гидрофобизацию или ошту¬
катуривание. В качестве гидрофобного состава можно использовать
5% раствор метилтрихлорсилана (CH3S.C13) на уайт-спирите [23].40
Цементная штукатурка и покраска масляными красками камен¬
ных стен со стороны пониженных температур вредно отражается на
старых зданиях, так как служит воздухопароизоляцией.Для придания извести в штукатурке гидравлических свойств в
нее вместо песка добавляют цемянку. Иногда вместо цемянки ис¬
пользуют белокаменную муку из известняка [23]. Состав известко¬
вых растворов для кладки наружных стец от 1:1 до 1:4, а для штука¬
турки — 1:2 или 1:3 (известь:заполнитель). Для штукатурки стен
внутри здания допускаются смешанные (цементно-известковые)
растворы с количеством цемента не более 50% от объема извести.3.5.	Ремонт и усиление перемычекПри реставрации здания очень часто приходится ремонтировать
каменные перемычки, в которых обычно из-за неравномерной осад¬
ки фундаментов образовались трещины. В старых зданиях наиболее
часто встречаются клинчатые и арочные перемычки.Несущую способность этих перемычек можно восстановить, за¬
бив в трещины стальные клинья и сделав инъекцию цементного ра¬
створа в трещины (рис. 3.6, а). При сильном разрушении клинчатых
несущих перемычек может появиться необходимость подведения
стальных перемычек (рис. 3.6, б). Снаружи целесообразно устано¬
вить перемычку из уголка, предварительно расчистив от раствора
горизонтальный шов в пределах опорной части перемычки. Изнут¬
ри перемычку обычно устанавливают из швеллера в пробитую го¬
ризонтальную борозду. Эту перемычку ставят на растворе и при¬
крепляют к кладке с помощью «глухих» анкеров.Рис. 3.6. Схемы крепления клин¬
чатой перемычки при наличии в ней
трещины (а - путем забивки кли¬
ньев и инъекции цементного раство¬
ра в трещину; б - подведением
стальной перемычки):1	- трещина; 2 - клинья; 3 -
перемычка из уголка; 4 - перемыч¬
ка из швеллера; 5 - анкерный стер¬
жень; 6 - цементный раствор41
При усилении рядовых перемычек большого пролета наружный
уголок перемычки можно подкрепить установкой дополнительных
накладных подвесок из полосовой стали. Подвески приваривают
снизу к уголку, а верхнюю часть прикрепляют к кладке сквозными
или «глухими» анкерами. Количество анкеров на каждой подвеске
должно быть не менее двух (рис. 3.7).На время проведения работ по ремонту перемычки необходимо
разгрузить ее от веса перекрытия постановкой временных стоек. При
устройстве новых проемов в каменной стене необходимо вначале ус¬
тановить на растворе в пробитые горизонтальные борозды швеллеры
с двух сторон стены, стянув их друг с другом тяжами или, при тол¬
стых стенах, прикрепив «глухими» анкерами, а уже потом под при¬
крытием установленной перемычки пробить новый проем.К сожалению, очень часто вначале пробивают проем, а потом ус¬
траивают перемычку. Это чревато выпадением отдельных кирпичей
и даже вывалом массива кладки над пробитым проемом. Особое
внимание при установке стальных перемычек в пробитые борозды
следует уделять плотному заполнению раствором зазоров между
перемычкой и кладкой по всей длине перемычки сверху и в преде¬
лах опорных частей перемычки снизу. Если это не сделать, то при
широких проемах над перемычкой могут образоваться наклонные
трещины, идущие от концов перемычек навстречу друг другу. Под¬
робно расчеты и технология работы по устройству стальных пере¬
мычек рассмотрена в [17].В каменной облицовке нижних этажей зданий можно наблюдать
трещины у краев проемов под концами перемычек. Это происходит42Рис. 3.7. Схема усиления рядовой перемычки большого пролета угол¬
ком с подвесками:1 - перемычка из уголка; 2 - подвески; 3 - анкеры
из-за неправильного решения опирания перемычечных камней, име¬
ющих наклонные торцевые грани (рис. 3.8).Рис. 3.8. Схема устранения тре¬
щин в камнях облицовки стен:1 - перемычечный каменный блок;2	- щель, образовавшаяся в местах при-
мыканйя наклонных граней перемычеч-
ного блока к другим блокам; 3 - стер¬
жень периодического профиля, установ¬
ленный на растворе в просверленной
скважине; 4 - трещина в облицовочном
камне, на который оперт перемычечный
блок; 5 - стальные клинья, забитые в
щельПеремычечный камень должен опираться на соседние облицо¬
вочные камни только своими наклонными гранями. Если перемы¬
чечный камень опирается горизонтальными участками своей ниж¬
ней грани на ниже расположенные камни, то в последних возникают
большие местные напряжения при нарушении связи наклонных гра¬
ней перемычечного камня с соседним камнем. Эта связь может на¬
рушиться при неравномерной осадке фундаментов или температур¬
ных деформациях. В местах опирания перемычечного блока на ниже
расположенный блок в последнем при этом возникают трещины.Исправление этого дефекта осуществляется так. В образовавший¬
ся зазор между наклонной поверхностью перемычечного камня и со¬
седнего облицовочного камня забивают стальные клинья и зачекани-
вают зазор полусухой цементно-песчаной смесью. Против трещины в
облицовочном камне пробуривают скважину и вставляют в нее на
растворе стальной стержень периодического профиля, а трещину за-
чеканивают цементным раствором. Можно вырезать участок камня с
трещиной и вложить на растворе в образовавшуюся нишу кусок кам¬
ня, аналогичного по прочности и цвету камню облицовки. Проект ис¬
правления рассматриваемого дефекта облицовки цоколя был разра¬
ботан для здания Духовной Академии в Санкт-Петербурге.3.6.	Усиление отрицательного влияния трещинПри неравномерной осадке фундаментов в каменных стенах образу¬
ются трещины. Они имеют наклонное и вертикальное направления, рас¬
положены редко и обычно сильно раскрыты. Как уже было отмечено43
ранее, при неравномерной осадке фундаментов из-за перераспределе¬
ния усилий между элементами кладки в отдельных ее местах может
появиться перегрузка и местное разрушение кладки. Однако главным
последствием образования и раскрытия осадочных трещин является
нарушение монолитности кладки и снижение пространственной жест¬
кости здания или сооружения. Поэтому при наличии осадочных тре¬
щин, кроме усиления перегруженных участков кладки, требуется вос¬
становить монолитность кладки и пространственной жесткости зда¬
ния или сооружения [17]. Аналогичные мероприятия являются
составной частью работ по ликвидации отрицательного влияния тре¬
щин в кладке температурного происхождения.В местах образования трещин необходимо восстановить сопро¬
тивление кладки растяжению и сжатию. Сопротивление растяже¬
нию кладки восстанавливается с помощью стальных связей, жела¬
тельно предварительно напряженных.Связи делаются в виде напрягаемых тяжей из гладкой или пери¬
одического профиля, круглой, а также полосовой стали.Наибольшее распространение получили напрягаемые тяжи из глад¬
кой, круглой или полосовой стали. Тяжи изготавливают из арматур¬
ной стали класса А-I диаметром 20...25 мм или полосовой стали сече¬
нием 3...5 см2, к концам которой приваривают отрезки круглой стали с
нарезкой на одном конце. При реставрации здания и сооружения тяжи
должны быть скрыты. Их можно располагать в пределах толщи пола, в
слое штукатурки, в пробиваемых горизонтальных бороздах. Последнее
нежелательно, так как при этом нарушается целостность кладки и сни¬
жается ее прочность. У внутренних стен тяжи делают обычно парные
(рис. 3.9), а у наружных стен - одинарные. Иногда предлагают устрой¬
ство парных тяжей и у наружных стен, но при реставрации это потребу¬
ет пробивку на наружной поверхности стен горизонтальных борозд,
что вызовет ослабление стены, а при наличии на фасаде лепнины - ее
разрушение. Чтобы при одинарном внутреннем тяже не происходил
выгиб стены наружу, необходимо поставить дополнительные тяжи по¬
середине между поперечными стенами.При наличии толстого слоя штукатурки тяж можно спрятать в
ней. В этом случае тяж следует изготовить из полосовой стали и
закрепить его к стене костылями (рис. 3.9, в). Натяжение тяжей мож¬
но осуществлять натяжными муфтами, нагревом, попарным стяги¬
ванием. Натяжные муфты имеют увеличенные габариты по сравне¬
нию с тяжем, поэтому нецелесообразно рекомендовать их при рес¬
таврационных работах.44
Рис. 3.9. Схема установки тяжей (а - план расположения тяжей; б -
деталь анкеровки тяжа из полосовой стали в наружной стене; в - то же во
внутренней стене при расположении тяжа на поверхности стены): .1 - одинарные тяжи у наружных стен; 2 - парные тяжи у внутренних стен;
3 - дополнительные тяжи для наружных стен; 4 - трещины; 5 - наружная
стена; 6 - тяж из круглой стали с нарезкой на одном конце; 7 - тяж из полосо¬
вой стали; 8 - перекрытие; 9 - шайба; 10 - цементный раствор; 11 - шайба из
уголка; 12 - костыльНагрев тяжей можно производить с помощью паяльных ламп, га¬
зовых горелок, электрического тока. Нагрев прекращается после на¬
тяжения гаек тяжей до отказа стандартным ключом. После натяже¬
ния тяжи при ударе должны издавать звуки высокого тона. Чтобы
скрыть шайбы и гайки тяжей, для них в стенах вырубают ниши. Шай¬
бы должны устанавливаться на растворе (рис. 3.9, б и в).45
Открытые тяжи окрашивают антикоррозийным составом, а за¬
делываемые в борозды в стене или штукатурке покрывают цемен¬
тным раствором. Натяжение тяжей лучше всего осуществлять в
наиболее теплое время года и дня. В этом случае при охлаждении
тяжи будут дополнительно напрягаться. Если натяжение тяжей
осуществляется в холодное время, то при повышении температу¬
ры воздуха напряжение в них будет падать. В качестве удачного
примера использования тяжей из полосовой стали можно приве¬
сти работы по усиления стен церкви Божией Матери Знамение в
г. Пушкине.При наличии трещины в местах сопряжения продольных и попе¬
речных стен или отсутствии перевязки между ними и невозможно¬
сти установки напрягаемых тяжей можно прикрепить поперечные
стены к продольным с помощью стальных планок, «глухих» и сквоз¬
ных анкеров (3.10). Однако такое усилие будет менее эффективно,
чем применение напрягаемых тяжей.В случае продолжения неравномерных осадков фундаментов тре¬
щины получают дальнейшее развитие, поэтому необходимо прежде
всего устранить причины неравномерной осадки фундаментов и ста-46Рис. 3.10. Схема соединения поперечных стен с продольными с помо¬
щью планок и анкеров:1 - продольная стена; 2 - поперечная стена; 3 - планки; 4 - сквозные анкера;
5 - отрезки уголков; 6 - «глухой» анкер
билизировать их. Если тяжи ставят после стабилизации осадков
фундаментов, то сечения тяжей определяют из условия их равно-
прочности целой стене [17]. При этом следует учитывать наличие в
стенах проемов. Сечение тяжей для стен должно удовлетворять ус¬
ловию:As>Rth(H-Hp)/(Ryc),	(3.7)где Rt - расчетное сопротивление растяжению кладки стены по
перевязочному сечению, определяемое по Нормам {53];h - толщина стены;Я - высота этажа;Нор - высота проема;Ry - расчетное сопротивление растяжению стали тяжа, опреде¬
ляемое по Нормам [56];ус - коэффициент условий работы тяжа, принимаемый равным
0,9.СЕсли тяжи имеют нарезку под гайку, то сечение их частей с на¬
резкой вычисляется по формуле:A>1,6Rth(H-Hp)/(Ryc).	(3.8)При установке одинарного тяжа у наружной стены должен про¬
изводиться расчет стен на раскрытие трещин:N<yrRlbh\H-Hp)/(6e0-h),	(3.9)где Ns - усилие предварительного натяжения тяжа;уг - коэффициент условия работы кладки при расчете по раскры¬
тию трещин, определяемый по Нормам [53];Rtb - расчетное сопротивление растяжению кладки при изгибе по
перевязочному сечению, определяемое по Нормам [53];е0 - расстояние от оси тяжа до середины толщины стены.Если ставятся дополнительные тяжи для наружной стены (рис. 3.9),
то усилие предварительного натяжения не должно превосходить опре¬
деляемое по формуле:-	4(yrR* *Н-Щ ео+ К h)/W)>	(3.10)где /- расстояние в свету между поперечными стенами.47
Размеры шайб для тяжей определяют из условия местного сжа¬
тия (смятия) кладки и изгиба шайбы.Размер шайбы из условия местного сжатия (смятия) при нали¬
чии нарезки на тяже определяют по формуле:/и>^0,43ЛДу/Я,	(3.11)где R - расчетное сопротивление кладки сжатию, определяемое
по Нормам [53].Толщину шайбы можно вычислить по формуле:tw>i 0,96Л$(2/ + Ь)/(1 + Ь),	(3.12)где b - сторона квадрата гайки.Восстанавливают сопротивление кладки сжатию путем инъек¬
ции в трещины цементного, смешанного или полимерного раство¬
ров. Технология инъекции раствора в трещины в каменной кладке
изложена в п. 2.2.2. При небольшом раскрытии трещин (до 1,0 мм)
можно рекомендовать технологию инъекции раствора, предложен¬
ную в Рекомендациях [37]. По этой технологии на поверхность
кладки наклеивают шайбы, имеющие отверстия с нарезкой М 10,
так, чтобы центр отверстия совпадал с трещиной (рис. 3.11). Рас¬
стояние между шайбами в зависимости от раскрытия трещин со¬
ставляет от 50 до 80 см. Трещины расшивают и заделывают цемен¬
тным раствором. В отверстия в шайбах ввертываются штуцеры ди¬
аметром 10 мм. Через штуцеры в трещины закачивают под
давлением 0,3...0,5 МПа цементно-водный или полимерный ра¬
створ (беспесчаный). Закачивание идет снизу вверх по трещине.
Инъекционный раствор помещается в специальную емкость, из
которой давлением воздуха вытесняется по шлангам в инъекторы.
Давление создается с помощью компрессора или баллона с угле¬
кислым газом.Для увеличения подвижности цементного раствора в него добав¬
ляют пластификатор, чаще всего ПВ А, а иногда известь. Перед инъ¬
екцией раствора трещины через штуцеры продуваются сжатым воз¬
духом и промываются.48
После затвердения раствора штуцеры вывертываются, а шайбы
сбиваются и приклеиваются на новом месте. Для приклеивания
шайб и заделки трещин снаружи стен может применяться цементно¬
водный раствор с добавкой ПВА. По этой технологии была выпол¬
нена инъекция раствора в трещины стен церкви Иконы Божией
Матери Знамение в г. Пушкине. Если при инъекции раствора в ка¬
менную кладку происходит вытекание раствора из швов кладки, то
их следует уплотнить [8]. Для этого швы следует расчистить на глу¬
бину до 10 мм и заделать их смешанным раствором. Если поверх;
ность стены не штукатурится, то не следует допускать замазывание
кирпича.Инъекцию цементного или полимерного раствора в трещины сле¬
дует выполнять в наиболее холодное время года и дня, когда трещи¬
ны максимально раскрыты, но при температуре воздуха и стен не
ниже 0° С. Инъекцию раствора целесообразно делать после натяже¬
ния тяжей.Надо иметь в виду, что инъекция раствора в трещины и швы клад¬
ки желательна и при устройстве обойм, когда в усиливаемой кладке49Рис. 3.11. Приспособление для инъекцирования трещины по методике
ТбилЗНИИЭП: а - плоская шайба; б - уголковая шайба; в - штуцер
Рис. 3.12. Схема усиления кирпичной кладки под опорой перемычки с
помощью хомута и анкерных тяжей:1 - перемычка; 2 - опорная подушка; 3 - хомут; 4 - стальные стержни,
установленные в скважинах на растворе; 5 - трещина; 6 - «глухие» анкерыПри реставрации здания может встретиться случай, когда при
наличии трещин невозможно установить напрягаемые тяжи (нельзя
вскрывать полы, пробивать борозды в стенах, выполнять работы,
приводящие к остановке эксплуатации помещения). В этом случае
можно рекомендовать устройство связей, изображенных на рис. 3.13;а.	Снаружи в месте пересечения продольных и поперечных стен про¬
сверливаются скважины диаметром около 50 мм и длиной, равной
удвоенному расстоянию от поверхности наружной стены до трещи¬
ны во внутренней стене. Скважина бурится с наклоном к горизонту
около 10°. Скважина продувается сжатым воздухом, промывается
водой и заполняется полимерцементным раствором. После чего в
скважину забивается стержень периодического профиля диамет¬
ром 18...25 мм.50есть трещины и плохо заполнены швы, и при усилении участков клад¬
ки с рыхлыми швами, трещинами, расслоением кладки.При неравномерной осадке фундаментов часто возникают тре¬
щины в кладке под опорными частями балок, перемычек (особенно
больших пролетов). Это может привести к обрушению балки или
перемычки. Желательно в зоне трещины сделать местную обойму
или установить хомут, а также провести инъекцию раствора в тре¬
щины (рис. 3.12). Если обойму или хомут сделать невозможно по
архитектурным соображениям, то нужно скрепить кладку стержня¬
ми периодического профиля, «глухими» анкерами и выполнить
инъекцию раствора в трещины.
Связь можно сделать предварительно напряженной (рис. 3.13,
б). В этом случае ее изготавливают из стержня, имеющего винто¬
вую нарезку.Часть стержня, находящаяся в пределах расстояния от
наружной поверхности продольной стены до трещины, обматывает¬
ся рулонным материалом. После затвердения раствора в скважине
производят натяжение связи с помощью гайки и шайбы. Такие свя¬
зи можно устанавливать и в уровнях перекрытий, и в промежутках
между перекрытиями [17].51Рис. 3.13. Схемы установки связи в месте примыкания внутренней
стены к наружной (а - без натяжения связи; б - с натяжением связи):1 - наружная стена; 2 - трещина; 3 - внутренняя стена; 4 - скважина, запол¬
ненная полимерцементным раствором; 5 - связь из стержня периодического
профиля; 6 - связь из стержня с нарезкой под гайку; 7 - участок связи, оберну¬
тый рулонным материалом; 8 - шайба
если в здании имеется значительное количество трещин, выз¬
ванных неравномерной осадкой фундаментов, и осадки не стабили¬
зировались, то полезно снизить чувствительность здания к этим
осадкам, в этом случае наряду с установкой тяжей в уровнях пере¬
крытия и инъекций цементного раствора в трещины можно реко¬
мендовать устройство стальных или железобетонных поясов, рас¬
положенных в штрабах, выбитых в фундаментах или стенах, либо на
поверхности стен ниже уровня грунта (рис. 3.14).рис. 3.14. схема усиления фундаментов и стен поясами (а - железобе¬
тонными; б - стальными):1 - стена; 2 - фундамент; 3 - железобетонный пояс; 4 - соединительный
стержень; 5 - швеллер; 6 - стяжной болт; 7 - бетон омоноличивания по сетке3.7.	Устранение отрицательного влияния
дымовых каналовв старых зданиях часто встречаются дымоходы в пробитых бо¬
роздах, устроенных значительно позднее времени возведения зда¬
ния. эти дымоходы проходят в вертикальном и наклонном направ¬
лении и сильно ослабляют кладку, такие дымоходы, если не предпо¬
лагается использовать их после реставрации здания, следует заложить
кирпичной кладкой, предварительно разобрав участками наружные
стенки этих дымоходов, кладка в районе старых дымоходов очень
ветхая, и при разборке наружных стенок каналов могут произойти
большие вывалы кладки, возможно и другое решение, старые ды¬
моходы можно забетонировать мелкозернистым литым бетоном, для
этой цели по длине дымохода делают отверстия в их наружной стен¬
ке через 1,5...2 м и последовательно снизу вверх через эти отверстия
загружают в каналы бетон.52
3.8.	Обеспечение устойчивости стен в период
ремонтных работпри разборке старых перегородок и перекрытий нужно обращать
внимание на устойчивость остающихся стен и столбов, перегород¬
ки, выполненные из двух слоев досок по каркасу из брусьев, явля¬
ются вертикальными диафрагмами и обеспечивают пространствен¬
ную жесткость здания, при их разборке пространственная жесткость
снижается и отдельные участки стен и столбов могут потерять ус¬
тойчивость. такое же влияние оказывает и разборка перекрытий,
поэтому на время разборки перегородок, участков стен и перекры¬
тий и устройства новых конструкций необходимо установить вре¬
менные связи, на рис. 3.15 изображена одна из возможных конст¬
рукций таких связей, которые были успешно применены при рекон¬
струкции жилого дома в санкт-петербурге. известны случаи, когда
из-за того, что не были установлены временные связи стен, произош¬
ло их обрушение после разборки перекрытий.рис. 3.15. вертикальные инвентарные стальные связи для временного
крепления стен:1 - наружная стена; 2 - внутренняя стена; 3 - горизонтальные телескопичес¬
кие элементы связи, работающие на сжатие и растяжение из труб, диаметром 102
и 89 мм; 4 - наклонные телескопические связи, работающие на растяжение, из
труб диаметром 28 и 22 мм; 5 - хомуты из уголков и крупных тяжей для крепле¬
ния связей к простенкам; 6 - тяжи для крепления связей к стенам53
3.9.	Восстановление отклонившихся стен путем
возвращения их в первоначальное положениеВ отдельных случаях удается избежать разборку участков стен,
сильно отклонившихся от вертикальной плоскости. На рис. 3.16 изоб¬
ражена схема восстановления стены наклоненной башни Вологодско¬
го кремля путем ее возвращения в первоначальное положение, разра¬
ботанная и осуществленная под руководством И.Н. Кауфман.В стене на половине ее высоты было выбрано гнездо, в которое
поместили конец упора из трех бревен диаметром 18...20 см. В приям¬
ке на опорной площадке установили домкрат грузоподъемностью 30
т. Грунт был мерзлый, поэтому не потребовалось устройство мощной
опорной плиты. У места сопряжения стены с фундаментом выбрали
клиновидную борозду. Усилием домкрата стена была возвращена в
вертикальное положение, а шов, образовавшийся на месте пробитой
борозды, зачеканили цементным раствором.Рис. 3.16. Схема выпрямления стены наклоненной башни Вологодско¬
го кремля:1 - стена; 2 - подкос из трех сплоченных бревен d = 18...20 см; 3 - домкрат
грузоподъемностью 30 т; 4 - опорная плита; 5 - усиленный фундамент
4. Усиление каменных и бетонных сводовВ каменных и бетонных сводах старых зданий часто наблюдают¬
ся трещины. Обычно они образовываются из-за неравномерной осад¬
ки фундаментов. Каменные и бетонные своды являются очень жес¬
ткими конструкциями, и даже при небольшой неравномерности осад¬
ков фундаментов, не влияющих на целостность кладки стен, в сводах
появляются трещины.Трещины, расположенные поперек свода не влияют на его прочность
- вместо одного протяженного свода как бы образуются несколько более
коротких. Трещины, проходящие вдоль свода, снижают его прочность.
Чаще всего они образуются в наиболее тонкой части - шелыге.В сводах над проездами может произойти выветривание кладки
с выпадением ее отдельных участков. Сильно разрушенные кирпич¬
ные своды можно разобрать и выложить вновь. Однако эта работа
технологически сложная и не всегда ее можно выполнить.Если в каменном или бетонном своде имеются трещины, вызван¬
ные неравномерной осадкой фундаментов, а несущая способность
свода, подсчитанная без учета трещин, оказывается достаточной и к
своду есть доступ снизу, то его можно усилить армоцементным сво¬
дом (рис. 4.1, а).Работа по усилению свода в этом случае выполняется в следую¬
щем порядке. В трещины заделывают отрезки труб диаметром 1/2" с
нарезкой с внешней стороны. Ниже пят свода к стене с помощью «глу¬
хих» или сквозных анкеров прикрепляют швеллеры. К нижней по¬
верхности свода посредством костылей прикрепляют арматуру, со¬
стоящую из сетки, выполненной из проволоки диаметром 4 мм клас¬
са Вр-I с ячейками 200x200 мм. С двух сторон к этой сетке крепят
мелкоячеистые сварные или тканые сетки из проволоки диаметром
0,5...1,2 мм с ячейками 10...20 мм. Арматура опирается на швеллеры,
прикрепленные к стенам ниже пят свода.На арматурную сетку наносят слой мелкозернистого бетона клас¬
са В 15. После затвердения бетона в- трещины усиливаемого свода
производят инъекцию цементного или полимерного раствора.Армоцементный свод удерживает отдельные кирпичи от выпа¬
дения и обеспечивает необходимое условие для инъекции цемент¬
ного раствора в трещины.55
Если несущая способность каменного или бетонного свода ока¬
зывается недостаточной и без учета имеющихся в нем трещин и до¬
ступ к своду существует только снизу, то усилить свод можно путем
возведения под ним бетонного свода с конструктивным армирова¬
нием (рис 4.1, б). В трещины предварительно устанавливают отрезки
труб диаметром 1 /2" с нарезкой на внешнем конце. Толщина бетон¬
ного свода определяется расчетом как комплексной конструкции, со¬
стоящей из кирпичной кладки или старого и нового бетона.Рис. 4.1. Схема усиления кирпичных и бетонных сводов (а - армоце-
ментным сводом снизу; б - бетонным сводом снизу; в - бетонным сводом
сверху):1- стена; 2 - усиливаемый свод; 3 - трещина; 4 - армоцементный свод; 5 -
сквозной анкер; 6 - «глухой» анкер; 7 - бетонный свод; 8 - арматурная сетка т
проволоки диаметром 4 мм Вр-1; 9 - мелкоячеистая сварная или тканая сетка; 10 -
швеллер; 11 - отрезок трубы 1/2”; 12 - конструктивная сетка из проволоки диа¬
метром 6 мм A-I; 13 - борозда, вырубленная в кладке56
Бетонирование новым бетоном следует выполнять по техноло¬
гии набрызг-бетона или торкрет-бетона. Бетонирование в опалубке
при толщине нового свода 6...8 см практически исключается. После
затвердения нового бетона в трещине усиливаемого свода делается
инъекция цементного или полимерного раствора.При доступе к усиливаемому своду сверху в случае его недоста¬
точной несущей способности усиление можно производить путем
устройства бетонного свода с конструктивным армированием сверху
существующего (рис. 4.1, в). При наличии трещин в усиливаемом
своде в них осуществляется инъекция цементного или полимерного
раствора. Поверхность усиливаемого свода со стороны конструк¬
ции усиления должна быть расчищена oj старой штукатурки, мусо¬
ра и промыта водой. Нижняя поверхность усиливаемого свода до
инъекции раствора в трещины оштукатуривается.Если на верхней поверхности свода имеется растительность, то
ее нужно предварительно удалить и произвести биоцидную обра¬
ботку свода по технологии, описанной в п. 2.3.Прочность нормального сечения каменного свода, усиленного
бетонным сводом, при расположении сжатой зоны в пределах ка¬
менного свода (бетонный свод расположен под усиливаемым кир¬
пичным, рис. 4.2, б) находят из условия:N < mgnbrlRAc2-^(ybriAc2-AJ/Aci,	(4.1)где mg и ф - коэффициенты, учитывающие влияние длительного
действия нагрузки и продольный изгиб, определяемые по Нормам
[53] для сечения, приведенного к каменному;gм - коэффициент, учитывающий неполную монолитность со¬
единения кирпичной кладки свода с бетоном усиления, который
можно принять равным 0,8;R - расчетное сопротивление сжатию каменной кладки усилива¬
емого свода, определяемое по Нормам [53];N{ - продольное усилие, действующее в поперечном сечении свода
в период работ по его усилению;Aci - площадь сжатой зоны поперечного сечения усиливаемого
свода в период работ по усилению:Ас\ = b(hi - 2e0i).	(4.2)Здесь h{ - высота поперечного сечения усиливаемого свода;
eQi - эксцентриситет приложения силы N1 относительно центра
тяжести поперечного сечения усиливаемого свода;57
b - ширина поперечного сечения усиливаемого свода.Ас2 - площадь сжатой зоны поперечного сечения усиленного
свода:Ac2=b(hi+h2-2em).	(4.3)Здесь е02 - эксцентриситет приложения силы N относительно цен¬
тра тяжести поперечного сечения усиленного свода;
h2 - толщина слоя бетона усиления.Расстояние от центра тяжести поперечного сечения свода до рас¬
тянутой или менее сжатой кромки получают из выражения:у = [0,5 /г,2 + h2(ht+ 0,5а, А2)]/(А1+а1 /г2),	(4.4)где а4 - коэффициент, вычисляемый по формуле:*1=1>Ъьг1Е/Е,	(4-5)Здесь Еь - начальный модуль упругости бетона конструкции уси¬
ления;Ес - начальный модуль упругости каменной кладки или бетона
конструкции усиливаемого свода.Прочность нормального сечения каменного или бетонного свода,
усиленного бетонным сводом, при расположении сжатой зоны со
стороны бетона усиления (бетонный свод расположен над усилива¬
емым сводом, рис. 4.2, в) находят из условия:N * яуРУм	brl \red-AJ/Acl,	(4.6)тд,еАспЛ- приведенная площадь сечения сжатой зоны поперечно¬
го сечения усиленного свода,Ac,red = 2 а2 b(h 1 +Н2-Ус~е02>-	(47)Здесь а2 - коэффициент, определяемый по формуле:«2=Уы R/R>	(4-8)где Rb - расчетное сопротивление сжатию бетона усиления, уста¬
навливаемое по Нормам [51];ус - расстояние от центра тяжести приведенного поперечного се¬
чения усиленного свода до растянутой или менее сжатой кромки,
вычисляемое по выражению:у = [0,5h2 + ах h2(h{+0,5h2)]/(k{+a{ h2).	(4.9)58
В старых зданиях со сводчатыми перекрытиями часты случаи
утери стальных затяжек свода. Эти затяжки необходимо восстано¬
вить и с точки зрения архитектуры, и для обеспечения прочности
свода. Старые затяжки выполнялись из кованых стальных стержней
прямоугольного поперечного сечения. Имитацию внешнего вида та¬
кой затяжки при обеспечении нужной прочности можно получить,
сварив два уголка.Рис. 4.2. Расчетное нормальное поперечное сечение каменного свода, уси¬
ленное бетонным сводом: а - при расположении сжатой зоны в пределах
усиливаемого каменного свода; б - то же со стороны бетона усиленияЕсли в стенах у опоры свода сохранились петли для затяжек, то
закрепить новую затяжку из уголков с обеспечением ее натяжения
можно по схеме, изображенной на рис. 4.3.В торцы затяжки из уголков ввариваются гайки с правой и левой
резьбой. Судить о напряжении затяжек можно по перемещению тор¬
цов уголков относительно анкерных петель при вращении затяжки
вокруг своей оси.При отсутствии в стенах анкерных петель их можно изготовить и
установить по схеме, изображенной на рис. 4.4.59
Предельное усилие, которое может воспринять конструкция
затяжки, изображенной на рис. 4.3, можно определить из уравне¬
ния:ЛГм = 0,64ДД,	(4.10)где Ry - расчетное сопротивление растяжению для стали кругло¬
го стержня, определяемое по Нормам [56];0,64 - коэффициент, учитывающий ослабление стержня нарез¬
кой и концентрацию напряжения;Л5 - площадь поперечного сечения круглого стержня с нарезкой.
На это усилие нужно рассчитать все элементы затяжки.60Рис. 4.3. Схема присоединения затяжки свода к стене при наличии
анкерной петли в стене:1 - стена; 2 - болт; 3 - круглый стержень; 4 - затяжка из спаренных уголков;
5 - гайка, одна с правой, другая с левой нарезками; 6 - планка
Глубину заделки анкерной петли 1а, изображенной на рис. 4.4, следу¬
ет также определить из условия восприятия этого усилия кладкой:/а> V 0.32Д Л/^+0,8 5 ца0),	(4.11)где R - расчетное сопротивление кладки срезу, определяемое по
неперевязанному сечению [53];8 - коэффициент, равный 1 для полнотелого камня и 0,5 для кам¬
ней с вертикальными пустотами;\х - коэффициент трения по шву кладки, принимаемый равным0,7;а0 - нормальное напряжение в кладке при наименьшей расчетной
нагрузке, определяемой с коэффициентом надежности Уу=0,9.Проект таких затяжек был разработан для Крестовоздвиженс-
кой церкви в г. Санкт-Петербурге.В старых зданиях со сводчатыми
перекрытиями можно встретить остатки стальных затяжек в виде
их концов, торчащих из стен. Восстановление таких утраченных за¬
тяжек более сложно, если имеется требование восстановить затяж¬
ку в прежнем виде, т.е. без петли. Во-первых, простой приваркой
затяжки к оставшимся концам старой не решить задачу по созданию61Рис. 4.4. Схема устройства новой анкерной петли в стене для крепле¬
ния затяжки свода:1 - стена; 2 - цементный раствор; 3 - стержень из круглой стали периоди¬
ческого профиля; 4 - петля из полосовой стали; 5 - скважина, заполненная
полимерцементным раствором
натяжения затяжки, а во-вторых, сварочное железо, применявшее¬
ся в старое время, не подлежит сварке, так как при нагреве оно рас¬
слаивается. Одно из возможных решений этой задачи показано на
рис 4.5, когда в стену заделывается новая петля, скрытая в выруб¬
ленной в стене нише. Проект таких затяжек был разработан автором
дляУспенского Собора в г. Тихвине.Однако было осуществлено, по мнению автора, очень неудачное
решение тяжей в виде парных затяжек, прикрепленных к хомутам,
охватывающим опорные столбы сводов. Парные затяжки были ус¬
тановлены взамен утерянных одинарных, что вызвало сильное иска¬
жение интерьера собора. Такое решение в принципе не соответству¬
ет основному требованию реставрации памятников архитектуры.Рис. 4.5. Схема устройства скрытой петли для затяжки свода:1 - стена; 2 - скважина, заполненная полимерцементным раствором; 3 -
стержень из круглой стали периодического профиля; 4-заделка цементным ра¬
створом; 5 - затяжка из спаренных уголков; 6 - гайка, одна с правой, другая с
левой нарезкой; 7 - круглый стержень с нарезкой; 8 - планка для крепления
затяжки; 9 - планка для крепления анкеров; 10 - болт
5. Усиление деревянных элементов
перекрытий и стропилПри реставрации зданий очень часто приходится решать вопро¬
сы усиления несущих элементов перекрытий — деревянных балок.
Элементы заполнения между балками, выполненные из древесины
(накаты, настилы, подшивки, черные и чистые полы), при их загни¬
вании и сильном износе обычно подлежат полной замене. Балки
перекрытий чаще всего поражаются гнилью в опорных концах, осо¬
бенно заделанных в наружные стены. Это происходит из-за увлаж¬
нения наружных стен под действием атмосферных вод, протечек
систем отопления, водопровода и канализации, а также протечек
кровель. Балки перекрытий могут иметь также различные повреж¬
дения (механические, от воздействия огня и др.).При реставрации зданий, имеющих деревянные перекрытия, все¬
гда встает вопрос о целесообразности сохранения существующих
деревянных конструкций. При нормальных условиях эксплуатации
(соблюдении температурно-влажностного режима и необходимой
вентиляции) деревянные конструкции могут сохраняться длитель¬
ное время без снижения своих эксплуатационных свойств. Об этом
говорит опыт эксплуатации старых зданий в течение многих деся¬
тилетий. Однако надо иметь в виду малую огнестойкость деревян¬
ных конструкций и недостаточную их роль в обеспечении простран¬
ственной жесткости зданий в случае появления трещин в стенах при
неравномерной осадке фундаментов. Поэтому замена деревянных
перекрытий железобетонными, особенно монолитными, всегда пред¬
ставляется целесообразной.Однако при наличии плафонов, имеющих большую ценность (с рос¬
писью, богатой лепкой), замена деревянных пере1фытий железобетон¬
ными приведет к уничтожению плафонов, что в ряде случаев может
оказаться недопустимым. Тогда встает вопрос о сохранении и усиле¬
нии существующих деревянных конструкций. Окончательное реше¬
ние должно приниматься после взвешивания всех конкретных обстоя¬
тельств, сопутствующих реставрации здания (состояние конструкций
перекрытий, стен, художественной ценности плафонов и др.).Представляется, что при сильном повреждении несущих деревян¬
ных конструкций, невысокой художественной ценности плафонов,63
возможности их повторения в новых конструкциях целесообразно
деревянные перекрытия заменить монолитными железобетонными,
имеющими большую долговечность и огнестойкость.Если такая замена не представляется возможной, то производится
усиление деревянных конструкций. При этом осуществляется замена
дефектных участков несущих конструкций (устройство протезов) или
усиление всей конструкции, имеющей недостаточную несущую спо¬
собность или недопустимую деформативность. При реставрации стро¬
пильной системы (стропильных ног, прогонов, стоек, мауэрлатов) воп¬
рос о ее замене другими конструкциями обычно не возникает и произ¬
водится местное или общее усиление ее элементов.Все деревянные элементы как усиливаемой конструкции, так и
конструкции усиления должны быть пропитаны антисептиком, а
стропильные элементы, кроме того, покрыты антиперенами.5.1.	Устройство протезов для изгибаемых
элементов и замена деревянных растянутых
элементов стальнымиПри загнивании концов балок перекрытий или стропильных ног
пораженные их участки удаляются и заменяются протезами. Проте¬
зы для стропильных ног обычно делают деревянными, а для балок
перекрытий - деревянными и стальными.При устройстве протезов для балок междуэтажных перекрытий
высота протезов не должна сильно выходить за пределы высоты сече¬
ния балки, так как в противном случае придется увеличить строи¬
тельную высоту перекрытия, что не всегда допустимо. В отношении
элементов стропильной системы (стропильных ног, прогонов) и ба¬
лок чердачного перекрытия такого ограничения обычно нет.На рис. 5.1 изображена схема деревянного протеза стропильной ноги
состоящего из одного бруса и двух накладок, а на рис. 5.2 — только иг
двух накладок. Накладки прикрепляются к стропильной ноге с помо¬
щью стальных хомутов и фиксирующих болтов. Несущими являются
хомуты, а болты фиксируют элементы протеза перед установкой хому¬
тов. Хомуты состоят из тяжей и шайб в виде отрезков швеллера. Вме¬
сто швеллера в стесненных местах можно применять утолщенные сталь¬
ные листы. Расчет элементов хомутов производится на действие изги¬
бающего момента и поперечной силы.64
Рис. 5.1. Схема усиления стропильной ноги с помощью стальных хо¬
мутов при наличии излома ног или в случае удаления сгнившего конца:1 - стропильная нога; 2 - накладки из брусьев или досок; 3 - трещина или
место отрезки сгнившего конца; 4 - шайбы из отрезков швеллера или стальной
полосы; 5 - тяжи; 6 - стяжной болтРис. 5.2. Схема деревянного протеза, устроенного вместо сгнившего кон¬
ца стропильной ноги, прикрепленного с помощью стальных хомутов:1 - накладки из досок или брусьев; 2 - стропильная нога; 3 - шайбы из
отрезков швеллера или стальной полосы; 4 - тяжи; 5 - стяжные болты65
Изгибающий момент в протезе, изображенном на рис 5.1, при
действии равномерно распределенной нагрузки определяется по
формуле:2,	(5.1)а в протезе, приведенном на рис 5.2, - по формуле:М= q(lt+s/ 2) (/-/Г5/2)/2,	(5.2)где q - равномерно распределенная нагрузка;1Х - расстояние от оси опоры до места отреза сгнившего конца;/ - расчетный пролет стропильной ноги;5 - расстояние между хомутами.Поперечная сила для протеза, изображенного на рис. 5.1, опреде¬
ляется из выражения:Q=?(//2-/2),	(5.3)где /2 - расстояние от оси опоры до первого хомута, а для протеза
изображенного на рис. 5.2, - по формуле:Q=q(l/2-lrs/2).	(5.4;Усилие в одном тяже хомута рассчитывается по формуле:Nsl=(M/s + Q)/2.	(5.5)Площадь поперечного тяжа находят из выражения:Asi=Nsl/(0,64Ry).	(5.6)Шайба проверяется на изгиб по условию:yRyW^s 1V2-	(5-7)где Ry - коэффициент условия работы шайбы и расчетное со¬
противление растяжению металла шайбы, определяемые по Нор¬
мам [56];W- момент сопротивления поперечного сечения шайбы относи¬
тельно оси, перпендикулярной плоскости изгиба;st - расстояние между отверстиями для тяжей в шайбе.66
Деревянные элементы протеза и стропильная нога проверяются
на смятие древесины под шайбой по условию(5.8)где Яш(90) - расчетное сопротивление смятию древесины поперек
волокон, определяемое по Нормам [52];Аш - площадь смятия под шайбой стропильной ноги или суммы
площадей смятия накладок.Рис. 5.3. Схема усиления стропильной ноги или прогона с помощью
стальных хомутов при наличии излома в середине пролета:1 - стропильная нога или прогон; 2 - накладка из бруса; 3 - тяжи; 4 - шайбы;
5 - отрезки досок; 6 - трещина; 7 - гвозди67
Расчет элементов хомутов и древесины производится по форму¬
лам (5.1...5.8).Длина накладки и шаг хомутов s подбираются из условия полу¬
чения наиболее выгодного сечения элементов хомута и возможнос¬
ти восприятия усилия смятия древесины.В некоторых источниках, например в [67], рекомендуется уси¬
ливать концы стропильных ног на сгнившем мауэрлате с помо¬
щью парных подкосов, расположенных в плоскости кровли. Од¬
нако такое усилие нельзя считать приемлемым, так как наклон¬
ные стропила передают нагрузку на мауэрлат в виде вертикальной
опорной реакции, а это усилие такими парными подкосами не
воспринять.Не выдерживает критики и предложенное в [67] решение по уси¬
лению опорного узла висячих стропил при сгнившем конце затяжки
и подкладки, когда рекомендуется все усилие от верхнего пояса пе¬
редать на нижний пояс только через страховочный стяжной болт.В этом случае можно произвести усиление фермы путем удале¬
ния сгнившей части нижнего пояса, заменив ее вкладышем из бруса
и установкой парных накладок из досок, прикрепленных к остав¬
шейся части нижнего пояса с помощью нагелей и стальных затяжек
с упорами (рис. 5.4).Больший эффект дает замена растянутых деревянных элементов
фермы на стальные. Так, на одном из объектов автором была произ¬
ведена подобная замена на фермах после вывески потолка и кровли
(рис. 5.5). При этом были сохранены роспись плафона на перекры¬
тии, подвешенном к фермам, и кровля.Деревянный протез можно присоединить к балке с помощью рас¬
четных нагелей (рис. 5.6). В этом случае должно быть обеспечено
плотное примыкание накладок к боковым поверхностям усиливае¬
мого элемента.68
Рис. 5.4. Схема замены сгнившего конца нижнего пояса деревянной
фермы:1 - верхний пояс фермы; 2 - накладки из досок или бруса; 3 - нижний пояс
фермы; 4 - болты; 5 - уголок; 6 - тяжи; 7 - нагели; 8 - стяжной болт; 9 -
подкладка; 10 - мауэрлат; 11 - отрезок швеллера; 12 - вкладыш из отрезка
брусаРис. 5.5. Схема фермы, в которой деревянные растянутые элементы
были заменены на стальные без разборки перекрытия и кровли:1 - опорный лист; 2 - упорный швеллер; 3 - фасонка; 4 - ребро жесткости; 5 -
верхний пояс; 6 - нижний пояс из уголков; 7 - железобетонная подушка; 8 -
раскосы69
Рис. 5.6. Схема деревянного протеза балки с расчетными нагелями:1 - доски (брусья); 2 - нагели; 3 - усиливаемая балкаРасчет прочности такого соединения производится так [10]. Вна
чале задаются числом нагелей в одном ряду, параллельном оси бал
ки пн. Затем вычисляют значения изгибающего моментаМи попе
речной силы Q действующих в соединении с балкой:М= q {/[/,+5(11,+1)/2] _ [/1+s(nH+l)/2]2}/2;	(5.9;Q=q[l/2-lt-sn+i)/2],	(5.10;где /f - расстояние от оси опоры балки до места отреза сгнившеп
конца;s - шаг нагелей вдоль оси балки.Задавшись диаметром нагеля (обычно в пределах 10...14 мм)
вычисляют по Нормам [52] предельное расчетное усилие, приходя
щееся на один срез нагеля Т.Прочность нагельного соединения будет достаточный, если со
блюдается условие:М <2 (Ткпш - Q/n Jsfi,	(5.1Ггде k - количество рядов нагелей, параллельных оси элемента;пщ - количество швов в нагельном соединении (в рассматривае
мом соединении пш = 2);Р - коэффициент, зависящий от количества нагелей пн, которы»
можно определить из табл. 5.1.70
Таблица 5.1
Значения р в зависимости от пипш2345678910И12р0,51,01,752,53,54,676,007,509,1711,013,0Так как трещины от усушки древесины чаще располагаются вбли¬
зи продольной оси деревянных элементов, то нагели по их оси уста¬
навливаться не должны. Количество рядов нагелей £, параллельных
оси балки, принимается обычно равным двум.На рис. 5.7 изображен деревянный протез для балки перекрытия
с хомутами, состоящими из шайб из отрезков^ швеллеров сверху
балки и плоских стальных шайб снизу балки и болтов. Шайба из
швеллера расположена в пределах конструкции пола. Рассчитыва¬
ются элементы такого протеза по формулам (5.2,5.4...5.6,5.8). Недо¬
статком такого протеза является снижение площади поперечного
сечения, момента сопротивления и момента инерции сечений про¬
дольных элементов протеза за счет сверления в них вертикальных
отверстий для пропуска тяжей.Рис. 5.7. Схема деревянного протеза балки с односторонним располо¬
жением шайб из швеллеров:1 - накладки из досок или брусьев; 2 - шайбы из отрезков швеллеров; 3 -
тяжи; 4 - балка перекрытия; 5 - шайбы из листовой стали; 6 - стяжные болты71
На рис. 5.8 приведен деревянный протез, использованный
И.Н. Кауфман на одном из реставрируемых объектов, с хомута¬
ми, имеющими поперечные элементы из досок для балки пере¬
крытий, состоящей из двух спаренных брусьев. Для размещения
среднего элемента протеза была сделана щель между спаренными
брусьями. Расчет элементов такого протеза производится по тем
же формулам, что и протеза, изображенного на рис. 5.7. Для попе¬
речной доски хомута следует выбирать древесину только 1-го
сорта без сучков.Стальной протез для балок перекрытия выполняют чаще всего
сварным из уголка и круглой стали (рис. 5.9).Стальной протез может опираться непосредственно на стену
(рис. 5.9, а) или на вкладыш из отрезка бруса (рис 5.9, б). Вкладыш
необходим для опирания пола и подшивки потолка в пределах про¬
теза. Сжатые элементы протеза выполняют из уголка, растянутые -
из круглой стали, опорные детали - из отрезков швеллера.Опорная реакция протеза при равномерно распределенной на¬
грузке q определяется выражением:V, = ql/ 2,	(5.12)где /- расчетный пролет балки.72Рис. 5.8. Схема деревянного протеза для спаренной балки с хомутами с
поперечинами из досок:1 - накладки и вставка из досок; 2 - поперечные планки; 3 - тяжи; 4 -
спаренная балка; 5 - шайбы из листовой стали; 6 - стяжные болты
Рис. 5.9. Схема стальных протезов для балок, имеющих сгнившие кон¬
цы и их расчетные схемы (я - при опирании протеза непосредственно на
стену; б - при опирании протеза на вставку из отрезка бруса):1 - отрезки швеллера; 2 - вставка из отрезка бруса; 3 - сжатые элементы
протеза из уголков; 4 - фасонка из листовой стали; 5 - соединительные планки;
6 - растянутые элементы протеза из круглых стержней73
Усилия, приложенные к опорным частям протеза, находятся по
формулам:V2=VA+k)/lv	(5.13)v3=VA> „ <5-14)где /f и12 - размеры первой и второй панелей протеза.При опирании протеза непосредственно на кладку усилия в эле¬
ментах протеза (см. рис. 5.9, а) будут определяться по формулам:О, = Vx/sinQ i,	(5.15)где 01 - угол между усилиями Ох и U;и-Ух/Щ;	(5.16)QrU;	(5.17)Д=О2/со502,	(5.18)где 02 - угол между усилиями Q2 и Д;V = q//2.	(5.19)При опирании протеза на вкладыш усилия в элементах протеза
(см. рис. 5.9, б) будут определяться из выражений:0 = V1/tgei;	(5.20)Ut = V1/sinQv	(5.21)где - угол между усилиями О и U{;U2 = V3/sin%	(5.22)где 02 - угол между усилиями О и UrПо сжимающим усилиям О, Ох и 02 подбирают уголки, а по рас¬
тягивающим усилиям U, Uv U2, Д и V-парные круглые стержни с
учетом требований Норм [56].Размеры опорных швеллеров определяются шириной сечения
балки и из условия смятия поперек волокон древесины балки.При наличии повреждения деревянной балки в середине про¬
лета применяется протез, аналогичный рассмотренному опорному
(рис. 5.10).74
Протезы вместо сгнивших концов балок можно изготовить из
парных швеллеров (рис. 5.11).Опорные реакции протеза Vv V2, и V3 определяются по формулам
(5.12, 5.13 и 5.14).Швеллеры подбираются из условия:yRW> Vjr	(5.23)По усилию V2 подбирают сечение тяжей и болтов:As1>V2/(i,28R),	(5.24)а сечение шайб - из условия их изгиба. При этом ширина шайб
определяется сопротивлением смятию древесины балки поперек
волокон.Рис. 5.10. Схема усиления деревянной балки, получившей излом в се¬
редине пролета:1 - усиливаемая балка; 2 - отрезки швеллера; 3 - уголки; 4 - круглая сталь;
5 - трещина75
Рис. 5.11. Схема устройства протеза из швеллеров для деревянных балок:1 - швеллер; 2 - деревянная балка; 3 - шайба из стальной полосы; 4 - болты
5 - гвоздиИногда замена стропильных ног или устройство на них проте¬
зов бывает связана с большим объемом работ из-за необходимо¬
сти вывешивания стропильных ног, разборкой части кровли и кон¬
струкций, опирающихся на кровлю. В этом случае можно при¬
нять вариант усиления стропил без удаления сгнивших участков
При этом основываются на том, что после устранения причин заг¬
нивания конструкций и обеспечения их нормальной вентиляции
развитие грибов становится невозможным. Сохранив сгнившие
участки стропил и усилив дефектные узлы, можно значительнс
ускорить реставрационные работы и уменьшить их объем.В качестве примера можно привести восстановление деревянно¬
го купола на реставрируемой церкви Иконы Божией Матери Зна¬
мение в г. Пушкине, (рис. 5.12). Купол основывался на деревянных
кружалах, упираемых в центральную деревянную мачту, на которую
опирался также барабан и главка с крестом. Вдоль деревянной мач¬
ты из-за дефекта примыкания кровли купола к барабану длительное
время протекала кровля. Купол был оштукатурен изнутри по дере¬76
вянной обрешетке без утеплителя. Это также вызвало увлажнение
обрешетки и верхней части кружал из-за конденсации паров в зим¬
нее время. В результате обрешетка верхней части купола и кружала
в месте их опирания на центральную мачту были поражены гнилью.
Сгнившая решетка была заменена. В конструкцию кровли ввели па-
роизоляцию и утеплитель. Замена кружал привела бы к демонтажу
всего купола, а также барабана и главки с .крестом, опирающихся на
барабан. Устройство протезов на концах кружал потребовало бы
сложной вывески всех кружал, разборки барабана, главки и снятие
креста.Было принято решение сохранить кружала со сгнившими кон¬
цами у центральной мачты. Для усиления кружал изготовили и
установили стальную конструкцию, состоящую из стального лис¬
та, расположенного под нижним торцом мачты, и стальных полос,
приваренных к листу и прикрепленных шурупами диаметром 8 мм
к кружалам в местах, где они не подвергались гниению. В верти¬
кальном направлении жесткость такой конструкции недостаточна.
Поэтому между концами кружал были введены четыре стальные77Рис. 5.12. Схема усиления опорных частей кружал деревянного купола:1 - кружала; 2 - опорный лист; 3 - стальные полосы, приваренные к опорно¬
му листу; 4 - вертикальные элементы из стальных листов; 5 - шурупы
полосы, изогнутые в виде буквы Vи закрепленные к кружалам шу¬
рупами.Другой пример связан также с реставрацией главки большого
диаметра Храма Успенской Божией Матери Знамение в Санкт-
Петербурге. Главка была выполнена в форме луковицы с деревян¬
ными кружалами, опирающимися на центральную деревянную
мачту. Мачта была изготовлена из бревна диаметром 40 см и име¬
ла по оси канал квадратного сечения, в котором располагалось
основание креста. В связи с многолетним отсутствием креста и
плохой заделкой верха канала в мачте последняя на значитель¬
ном протяжении подвергалась сильному гниению. Устанавливать
крест в такую мачту было нельзя. Замена мачты привела бы к
большому объему работ. Нужно было бы временно вывесить все
кружала на большой высоте и только после этого произвести за¬
мену сгнившей мачты на новую.Был разработан проект опорной конструкции для креста без уда¬
ления сгнившей мачты (рис. 5.13). Проект предполагал введение в
канал мачты трубы из двух сварных уголков 100x100x8 и опирание
этой трубы с помощью системы стальных стоек на кружала главки,
находящейся в удовлетворительном состоянии. Вся металлическая
конструкция была представлена в виде отдельных элементов, со¬
единенных друг с другом болтами. Вес элементов позволял выпол¬
нять подъем их на главку и сборку на месте вручную. Полностью
исключалась сварка, что имеет важное значение, так как внутри глав¬
ки располагалось большое количество деревянных конструкций и
применение сварки грозило бы их возгоранием. К сожалению, за¬
казчик не принял проект к осуществлению, и установка креста была
передана другому исполнителю.78
5.2.	Устройство разгружающих конструкцийБалку чердачного перекрытия, где нет ограничений по высоте
конструкций, можно усилить применением разгружающей конст¬
рукции в виде стальной (рис. 5.14, а) или деревянной (рис. 5.14, б)
балки. При удовлетворительном состоянии древесины усиливае¬
мой балки разгружаемую балку можно опереть не на стены, а на кон¬
цы усиливаемой балки.В усиливаемой балке сверху просверливаются скважины диа¬
метром 20...25 мм, в которых на эпоксидном клее заделываются тяжи
из стержней, имеющих винтовую нарезку. После затвердения клея
тяжи натягиваются гайками. Упорами для гаек служат шайбы.79Рис. 5.13. Схема опорного устройства для крепления креста при цент¬
ральной деревянной мачте, пораженной гнилью:1 - опорный лист; 2 - труба из двух спаренных уголков 100x100x8; 3 -
опорные элементы из уголков 100x100x8; 4 - кружала главки; 5-накладки на
месте изгиба уголка; 6 - центральная мачта; 7 - подкосы; 8 - уголки для крепле¬
ния опорных элементов; 9 - крепежные болты
Рис. 5.14. Схемы усиления деревянной балки разгружающей конструк¬
цией (iа - стальной балкой из швеллеров; б- деревянной балкой):1 - усиливаемая балка; 2 - прокладка; 3 - разгружающая балка из швеллеров
4 - шайба; 5 - тяжи; 6 - стяжной болт; 7 - шайба-прокладка; 8 - деревянная
разгружающая балкаУсилие, приложенное до усиления распределяется между усили¬
ваемой и разгружающей балками пропорционально их изгибаемым
жесткостям EXJX и E2J2.Если обозначим полную распределенную нагрузку после усиле¬
ния через q, нагрузку, приходящуюся на усиливаемую балку ~qv на
разгружающую балку - qv пролет усиливаемой балки - lv а пролет
разгружающей балки - /2, то получим выражения:= <5'25)
q=mWx/lx\	^ (5.26)где Wx - момент сопротивления сечения усиливаемой балки;
q - нагрузка, действующая на балку до усиления.Л = Я A JxWQAh*)-	(5.27)По моменту инерцииJ2 подбирается площадь поперечного сече¬
ния разгружающих балок. Следует принимать нечетное количество
тяжей и равномерно распределять их по длине балки. Максималь¬
ное усилие в тяже можно определить из выражения:Nsl=8q2l2,	(5.28)где 8 - коэффициент, зависящий от количества тяжей.80
При одном тяже 5 = 0,5; при трех тяжах 5 = 0,29; при пяти тяжах
6 = 0,20.По усилию Nsi определяют диаметр тяжа ds и глубину его заделки
в древесину балки / исходя из зависимости:0,16 Rd=RbJ^	(5.29)где Ry - расчетное сопротивление тяжа растяжению, которое мож¬
но принять равным 200 МПа:Rbm - расчетное сопротивление выдергиванию 'гяжа на единицу
поверхности соприкосновения тяжа с древесиной, которое можно
принять равным 1 МПа.При диаметрах тяжа 10 или 12 мм обеспечить равнопрочность
тяжа и его заделки из-за недостаточной высоты сечения балки обычно
не удается. При глубине заделки тяжа в древесину равной 15 d проч¬
ность тяжа будет использоваться примерно наполовину.Площадь поперечного сечения тяжа определяется по формуле
(5.6).Иногда приходится заменять деревянные балки на стальные или
ставить стальные разгружающие балки между существующими де¬
ревянными. При этом возникают большие сложности с установ¬
кой новых балок, так как их длина больше расстояния в свету меж¬
ду опорными стенами. Приходится либо в одной стене делать сквоз¬
ные отверстия, либо значительно уширять гнезда в стенах для балок,
превращая гнезда в борозду, что резко снижает прочность стен. При¬
менять сварку на перекрытии для стыковки балок, состоящих из
двух частей, при деревянных перекрытиях рекомендовать нельзя
из-за большой опасности возгорания перекрытий в процессе сва¬
рочных работ и после их окончания. Это можно допустить только
при исключительных случаях при соблюдении строгой противо¬
пожарной безопасности и надежного контроля за ведением работ.
Чтобы избежать этих осложнений, можно изготовить балки дли¬
ной, меньшей расстояния между стенами с прикреплением проте¬
зов (рис. 5.15). На рис. 5.15 а изображена балка из двутавра с про¬
тезами из отрезков меньших по высоте швеллеров, прикрепляе¬
мых к балке, после заводки последней в гнездо на одной стене, а на
рис. 5.15 б-балка из двух швеллеров с протезом, вдвигаемым меж¬
ду парными швеллерами балки.81
Рис. 5.15. Схемы устройства стальных балок с протезами (а - наклад¬
ными; б - выдвижными):1 - швеллеры протезов; 2 - двутавровая балка; 3 - крепежные болты; 4 -
опорный стальной лист; 5 - шайба-прокладка; 6 - выдвижные швеллеры проте¬
за; 7 - крепежные шпильки; 8 - соединительные планкиЭто можно осуществить, так как, например, швеллер № 16 вхо¬
дит без зазора внутрь швеллера № 18, а швеллер № 18 - в швеллер
№ 20. Необходимо только в меньшем швеллере срезать фаску про¬
тив закругления у полки большего швеллера. Крепление таких про¬
тезов рассчитывается по формулам, используемым для протезов
деревянных балок с хомутами.5.3.	Усиление балок предварительно напряженной
затяжкойДеревянную балку перекрытия, имеющую недостаточную проч¬
ность или большую гибкость, можно усилить с помощью предвари¬
тельно напряженной стальной затяжки (рис. 5.16), аналогичной за¬
тяжкам, предложенным Н.М. Онуфриевым для усиления железобе¬
тонных балок [30]. Горизонтальные тяжи должны иметь нарезку с двух
сторон, и для их изготовления рекомендуется применять арматур¬
ную сталь класса А-I. Наклонные тяжи привариваются к планкам
шарнира, и для них можно использовать арматурную сталь классов
А-И или A-III. Предварительное напряжение затяжки осуществля¬
ется гайками, установленными на горизонтальном тяже. Упоры из82
отрезков швеллера следует смазать солидолом для уменьшения тре¬
ния между ними и балкой.Требуемое из условия прочности балки усилие в одном горизон¬
тальном тяже может быть определено из условияNsl > (M-RmW)/[2y(!№-h/2+*')],	(5.30)где М- изгибающий момент в середине пролета балки, действу¬
ющий после ее усиления;Ru - расчетное сопротивление изгибу древесины усиливаемой
балки;W- момент сопротивления поперечного сечения усиливаемой
балки;83Рис. 5.16. Схема усиления деревянной балки предварительно напря¬
женной затяжкой:1 - отрезок уголка; 2 - ось шарнира из круглого стержня с нарезкой; 3 -
планка шарнира; 4 - наклонный тяж из круглого стержня; 5 - ось шарнира из
круглого стержня с нарезкой на одном конце; 6 - боковые стенки упора; 7 -
упор для горизонтального тяжа; 8 - горизонтальный тяж из круглого стержня с
нарезкой с двух сторон; 9 - ребра жесткости; 10 - горизонтальная планка упора
у - коэффициент, учитывающий потерю предварительного на¬
пряжения в затяжке, который можно принять равным 0,8;0 - угол между осью балки и наклонным тяжем;1Х	- проекция на ось балки расстояния от верхнего упора до сере¬
дины нижнего упора затяжки:lx = (fi-a-a')/t&\	(5.31)h - высота сечения балки;а' - половина глубины врезки верхнего упора затяжки в балку.Усилие в наклонном тяже вычисляется по формуле:N. =N./cosQ.	(5.32)s.mc st'	v 'Усилие, вызывающее смятие древесины балки, определяется из
уравнения:АГсм-аде-	(5-33)По усилиям NsV Nsinc и Ncm рассчитываются все элементы и соеди¬
нения предварительно напряженной затяжки. По усилию Ncm прове¬
ряется балка на смятие поперек волокон древесины.Прогиб балки, усиленной предварительно напряженной затяж¬
кой, можно вычислить по формуле:/- P[81RtaW-282N{lit&-h/2+a>)]/(y/EJ), (5-34)где / - расчетный пролет усиливаемой балки;д1 и 52 - коэффициенты, зависящие от расчетной схемы балки.
При равномерно распределенной нагрузке 81 = 5/48; значение 62 для
затяжки равно 1/8;yf - коэффициент надежности по нагрузке, который можно при¬
нять равным 1,15;EhJ - модуль упругости древесины и момент инерции попереч¬
ного сечения усиливаемой балки.Если позволяет строительная высота перекрытия, то можно на¬
растить балку сверху брусом или доской и шпренгельную затяжку
упереть у опор в это наращивание (рис. 5.17). Брус или доска нара¬
щивания должны быть прикреплены к усиливаемой балке с помо¬
щью стяжных болтов диаметром 12 мм. Шаг болтов должен быть не84
более 40 h1t где h1 - высота сечения прикрепляемого бруса или дос¬
ки. Детали шпренгеля выполняются так же, как это изображено на
рис. 5.16.Рис. 5.17. Схема усиления деревянной балки предварительно напря¬
женной затяжкой с наращиванием сверху брусом или доской:1 - усиливаемая балка; 2 - верхний упорный уголок; 3 - брус или доска
наращивания; 4 - стяжные болты; 5 - наклонный тяж из круглого стержня; 6 -
нижний упор затяжки; 7 - горизонтальный тяж из круглой стали5.4.	Усиление балки присоединением стальной
арматурыДеревяанную балку можно усилить вклеиванием на эпоксидном
клее в прорези стальных арматурных стержней периодического про¬
филя (рис. 5.18). Более целесообразно вместо сатльной арматуры
применить арматурные стержни из стеклопластика, механические
свойства которого ближе к механическим свойствам древесины [22].
Сверху в балке по всей длине делают прорези. Глубина прорезей дол¬
жна обеспечивать защитный слой для арматуры толщиной 15 мм.
Ширина прорези делается на 10 мм больше диаметра арматурного
стержня. В балку можно вклеить два или три стержня. Перед вклеи¬
ванием арматуры балку следует возможно больше разгрузить и, при
возможности, подклинить, создав строительный подъем.Рис. 5.18. Схема усиления деревянной
балки с помощью стальных стержней, вкле¬
енных в прорези на эпоксидном клее85
Момент инерции поперечного сечения усиленной балки опреде¬
ляется формулой:Jred =J+1VJs>	(5.35)а момент сопротивления формулой:KrJJy,	(5-36)где ус - расстояние от нижней кромки сечения балки до центра
тяжести усиленного элемента:ус = [h/2+у2ц (А-я')]/(1 +уац);	(5.37)J - момент инерции поперечного сечения усиливаемой балки
относительно оси, проходящей через центр тяжести приведенного
сечения;Js - то же площади поперечного сечения арматуры;у - коэффициент условий работы арматуры, можно применять
у=0,8;а - отношение модуля упругости стали или стеклопластика^ к
модулю упругости древесины Е\ц - коэффициент армирования балки:Ц=Л/А	(5.38)Здесь А$ - площадь поперечного сечения арматуры;А - площадь поперечного сечения балки.При |л=0,015 и стальной арматуремомент сопротивления балки
увеличивается в 1,2 раза, амомент инерции - в 1,3... 1,4 раза.5.5.	Усиление балки присоединением стального листаУсилить деревянную балку перекрытия можно путем присоедине¬
ния к ней стального листа. На рис 5.19 изображено усиление балки
перекрытия, к которой был доступ только снизу, путем крепления к
ней стального листа. При наличии ровной поверхности низа усили¬
ваемой балки стальной лист можно прикрепить к балке эпоксидным
клеем. Возможно прикрепить стальной лист с помощью гвоздей. Ди¬
аметр гвоздей следует принимать равным 5...6 мм. Отверстия в листе
должны в точности соответствовать диаметру гвоздей.86
Рис. 5.19. Схема усиления балки
перекрытия присоединением стального
листа снизу:1 - чистый пол; 2 - лага; 3 - строитель¬
ный мусор; 4 - глиняный замок; 5 - накат
из досок; 6 - усиливаемая балка; 7 - сталь¬
ной лист»; 8 - гвоздиШаг забивки гвоздей вдоль оси балки должен удовлетворять
условию прочности по поперечной силе:nrJJ{QSsreib),	(5.39)где Т1 - расчетное усилие, приходящееся на один срез гвоздя,
определяемое по Нормам /52 и 56/;п - количество рядов гвоздей, параллельных оси балки (обычно
п=2);Q - поперечная сила от расчетной нагрузки в рассматриваемом
сечении балки;Ssred ~ статический момент приведенной площади поперечного
сечения стального листа относительно центра тяжести приведенно¬
го сечения балки:Ss,«,‘aSs’	<5-40>5 - статический момент площади поперечного сечения стально¬
го листа относительно центра тяжести приведенного сечения балки.Приведенные характеристики сечения определяются по форму¬
лам:AreJ = A+ClVrAJ	(5'41>Ъ-Я+агЯ	(5.42)Jred =У+аугУ;	(5.43)^red = Jred/Уток’	(5-44)где A, S, W,J- площадь поперечного сечения, статический мо¬
мент, момент сопротивления и момент инерции поперечного сече¬
ния усиливаемого деревянного элемента;87
Aj Sj Ws,Js - те же характеристики площади поперечного сечения
стального листа;а = Е JE; Es и Е - модули упругости стального листа и древесины
балки;уг - коэффициент, учитывающий податливость соединения сталь¬
ного листа с древесиной балки. Можно принять уг =0,8.Одностороннее наращивание сечения балки значительно увели¬
чивает момент инерции ее поперечного сечения и в меньшей степе¬
ни - момент сопротивления поперечного сечения. Так, если к балке,
изображенной на рис. 5.19, имеющей высоту поперечного сечения
280 мм и ширину поперечного сечения по верху 250 мм, прикрепить
стальной лист сечением 1 Ох 150 мм, то момент инерции ее попереч¬
ного сечения возрастет в 2 раза, а момент сопротивления сечения в1,6 раз.Перед прибивкой листа к балке необходимо с помощью домкра¬
тов выгнуть балку вверх так, чтобы прогиб балки от эксплуатацион¬
ных нагрузок не превысил допустимого.5.6.	Использование пиломатериалов недостаточной
длины для изготовления балокПри устройстве балок перекрытий или стропил могут возник¬
нуть трудности по доставке на место балок из брусьев. Это бывает
при отсутствии возможности применения крана и при тесных лест¬
ницах. В этом случае можно рекомендовать вместо балок из цель¬
ных брусьев применить составные балки из пакета досок. Доски до¬
ставляются вручную к месту установки балок и из них с помощью
гвоздей собираются пакеты.Такие пакеты можно рекомендовать и при отсутствии бруса нуж¬
ной длины. Тогда из досок собирают пакет, в состав которого входят
вкладыши, удлиняющие пакет до требуемой длины.При этом необходимо определить длину вкладыша, обеспечива¬
ющую достаточную прочность пакета. При действии на балку рав¬
номерно распределенной нагрузки максимально возможная длина
вкладыша определяется из уравнения:К -'/2+а/2 - ^P/A-2RKW,nmm/q,	(5.45)где /- расчетный пролет балки;88
а - глубина опирания балки на стену;Ru - расчетное сопротивление древесины досок изгибу, опреде¬
ляемое по Нормам [52];Wx - момент сопротивления нормального сечения одной доски
пакета;nmin - минимальное количество целых досок у конца вклады¬
шей;q - равномерно распределенная нагрузка.На рис. 5.20, а изображен пакет из трех досок, в котором у конца
вкладыша одна целая доска, а на рис. 5.20, б - пакет из трех досок с
накладкой, в котором у конца вкладышей две целых доски. В после¬
днем случае приходится ставить накладку из отрезка доски, кото¬
рую прикрепляют расчетным количеством гвоздей. Количество гвоз¬
дей вычисляют по формуле:пв = q(l/2-lx+a/2)/(nTJ,	(5.46)где п - число досок в пакете;Тт - усилие, воспринимаемое одним гвоздем, определяемое по
Нормам [52].Рис 5.20. Схема пакета досок, устраиваемого взамен деревянной балки при
длине досок меньше чем длина балки (а - без накладки; б- с накладкой):1 - длинная доска; 2 - короткая вставка из досок; 3 - накладка из доски; 4 -
расчетные гвозди89
5.7.	Ремонт деревянных перекрытий
с сохранением существующих плафоновПри реставрации здания встречаются случаи, когда на потолке
ремонтируемого перекрытия располагаются произведения искусст¬
ва большой ценности (лепнина, живопись), и в то же время пере¬
крытие обладает недостаточной несущей способностью и его необ¬
ходимо усилить. В этом случае балки перекрытий и прикрепленный
к ним потолок должен быть сохранен. Необходимо разгрузить бал¬
ки от постоянных нагрузок, не связанных с потолком, и от всей вре¬
менной нагрузки.Одним из возможных решений является разборка чистых и
черных полов, удаление части звукоизолирующей засыпки, что
значительно разгрузит существующие балки перекрытия. При
этом надо иметь в виду, что при снятии нагрузки произойдет
под действием упругих сил выгиб балки с потолком вверх. Эта
нежелательная деформация может привести к разрушению пла¬
фона. Поэтому оставляемую часть звукоизоляционной засыпки
нужно определить расчетом. Выгиб балок от удаляемой нагруз¬
ки (пола, части звукоизоляционной засыпки) должен быть не
более //350.После выполнения этих работ устраивают разгружающие конст¬
рукции, которые должны воспринять нагрузку от черного и чистого
полов, а также временные нагрузки.Иногда в качестве разгружающих конструкций применяют сталь¬
ные балки, устанавливаемые между существующими деревянными
(рис. 5.21). При этом происходит некоторое увеличение строитель¬
ной высоты ремонтируемого перекрытия.Однако установка стальных балок связана с большими трудно¬
стями, некоторые из которых были упомянуты выше.Другим вариантом ремонта таких перекрытий является устрой¬
ство монолитного ребристого перекрытия с расположением ребер
между деревянными балками (рис. 5.22).Выполняется это перекрытие по несъемной опалубке. Если верх¬
нюю поверхность плиты сделать строго горизонтальной, то по плите
можно укладывать чистые полы паркетные или из рулонного мате¬
риала. Это позволит отказаться от черных полов и лаг, что уменьшит
строительную высоту перекрытия.90
Рис. 5.21. Схема устройства разгружающей конструкции из двутавро¬
вых балок для деревянного междуэтажного перекрытия:1 - существующие деревянные балки; 2 - подшивка из досок; 3 - сохраня¬
емая штукатурка; 4 - пакет из досок; 5 - рулонный гидроизоляционный мате¬
риал; 6 - звукоизолирующая засыпка; 7 - лага; 8 - черный пол; 9 - чистый пол;
10 - двутавровая балка усиленияНе потребуется и звукоизолирующая засыпка, так как вес такого
перекрытия достаточен и без засыпки. Опалубка многослойного
перекрытия не должна опираться на оставляемые конструкции (бал¬
ки, накат). Опалубку подвешивают к временным конструкциям, ко¬
торые могут опираться на стены в проемах и временно пробиваемых
гнездах, на соседние участки перекрытия. Если в ребрах применяют
жесткую арматуру (из двутавров или швеллеров), то опалубка91Рис. 5.22. Схема устройства разгружаемой конструкции в виде моно¬
литной ребристой железобетонной плиты для деревянного междуэтажно¬
го перекрытия:1 - существующая деревянная балка; 2 - подшивка из досок; 3 - сохраняе¬
мая штукатурка; 4 - накат из досок; 5 - рулонный гидроизоляционный матери¬
ал; 6 - несъемная опалубка; 7 - монолитное ребристое железобетонное перекры¬
тие; 8 - чистый пол; 9 - отверстие в стене, соединенное с вентиляционным
каналом
5.8.	Усиление прогона стропильной системы
подведением дополнительных опорПрогоны стропильной системы, имеющие недостаточную несущую
способность или недопустимые прогибы, можно усилить подведени¬
ем дополнительных опор. Эти опоры желательно опереть на элемен¬
ты, опирающиеся на стены. В ряде случаев дополнительные опоры
могут опираться на балки чердачного перекрытия. На рис. 5.23 приве¬
дена схема усиления прогона с помощью дополнительных опор, уста¬
новленных на элемент, опертый на балку чердачного перекрытия. Пе¬
редача нагрузки на балку чердачного перекрытия в этом случае стала
возможной благодаря замене существующего утеплителя из слоя стро¬
ительного мусора и ряда кирпичной выкладки на легкий утеплитель
из стекловаты.92
5.9- Применение разгрузки перекрытий
от части постоянной нагрузкиДеревянные перекрытия старых зданий даже при хорошем со¬
стоянии древесины балок во многих случаях не удовлетворяют тре¬
бованиям современных норм проектирования [52] по прогибам.Для уменьшения прогибов таких перекрытий можно снизить по¬
стоянную нагрузку за счет уменьшения толщины звукоизоляцион¬
ного слоя в междуэтажных перекрытиях, облегчить теплоизоляци¬
онный слой чердачного перекрытия.93Рис. 5.23. Схема усиления прогона кровли постановкой дополнитель¬
ных стоек, опираемых на чердачное перекрытие:1 - усиливаемый прогон; 2 - стропильная нога; 3 - дополнительные стойки;
4 - дополнительная балка; 5 - опоры дополнительной балки; в - балка чердач¬
ного перекрытия
В старых зданиях можно встретить теплоизоляцию чердачного
перекрытия в виде слоя кирпичной кладки на глиняном растворе по
толстому дощатому настилу. Вместо кирпичной кладки по дощатому
настилу можно уложить слой легкого эффективного теплоизоляци¬
онного материала по накату из досок. Такое перекрытие получится
легким, прогибы его будут не больше допустимых по нормам, и пере¬
крытие будет удовлетворять современным нормам по сопротивле¬
нию теплопередаче ограждающих конструкций [57].В старых зданиях встречаются случаи, когда стропильная систе¬
ма опирается на чердачное перекрытие, сильно его перегружая. Если
в таком здании предусматривается полная замена крыши, то имеет
смысл сделать стропильную систему по новой схеме, исключив пе¬
редачу от нее нагрузки на чердачное перекрытие.5.10. Улучшение вентиляции чердачных помещенийПри ремонте кровли следует обращать внимание на создание нор¬
мального температурного режима на чердаке [16, 67], который во
многом зависит от надежной вентиляции чердачных помещений.
При многочисленных ремонтах кровли часто ликвидируются слу¬
ховые окна, а в оставляемых слуховых окнах не делаются жалюзий-
ные решетки. При ремонте кровли нужно восстановить все имевши¬
еся ранее слуховые окна, поставив в них жалюзи. При недостаточ¬
ном количестве слуховых окон нужно добавить новые. На чердаке
не должно оставаться непроветриваемых объемов.Эффективным способом улучшения вентиляции чердачных поме¬
щений является устройство зазора по всему периметру кровли между
обрешеткой и карнизом (рис. 5.24). Такой зазор делается около 3 см.Рис. 5.24. Схема карнизной части
с щелевым зазором:1 - кровля; 2 - обрешетка; 3 - ко¬
былка
6. Усиление металлических конструкцийВ старых зданиях стальные конструкции встречаются чаще всего в
виде двутавровых балок, установленных^ перекрытиях. Заполнения
между балками существуют деревянные или в виде бетонных и камен¬
ных сводиков. Бетонные сводики часто делались с применением кир¬
пичного щебня. Встречаются плоские перекрытия из одного ряда кир¬
пича при малом расстоянии между балками. Несущая способность та¬
ких кирпичных заполнений обеспечивается зарчет явления распора. В
качестве балок иногда устанавливались рельсы.Стальные конструкции использовались также при устройстве
стропильной системы, для перекрытия больших пролетов в виде
ферм, для несущих элементов лестниц и в других конструкциях.
Кроме стальных элементов применялись и элементы из чугуна.Стальные конструкции за длительное время эксплуатации под¬
вергались воздействию коррозии, а иногда нагреванию при пожа¬
рах. Целостность стальных конструкций нарушалась при ремонтах
зданий и сооружений. Поэтому при реставрации зданий и сооруже¬
ний часто встречаются со стальными элементами, несущая способ¬
ность которых оказывается недостаточной, или имеющими повы¬
шенную деформативность.6.1. Усиление стальных изгибаемых элементовИзгибаемые стальные элементы, входящие в состав перекрытия,
обычно скрыты от наблюдения, поэтому их можно усиливать, не
заботясь об изменении внешнего вида. Балки из двутавров и швел¬
леров проще всего усилить приваркой стальных элементов разного
профиля (полосы, уголка, швеллера, двутавра, круглых стержней,
рис. 6.1).При этом следует иметь в виду, что при симметричном усилении
с небольшим увеличением высоты сечения в одинаковой мере по¬
вышается и момент сопротивления поперечного сечения усиленно¬
го элемента и момент инерции. При одностороннем наращивании
сечения изгибаемого элемента больше увеличивается момент инер¬
ции, чем момент сопротивления сечения.95
Рис. 6.1. Схема усиления стальных изгибаемых элементов увеличени¬
ем площади поперечного сечения: а - симметричное наращивание; б -
несимметричное наращиваниеРасчет прочности балки, усиленной наращиванием сечения, про¬
изводится по формулеM/(%yW2)<R,	(6.1)где - М изгибающий момент в усиливаемой балке;ус - коэффициенты, учитывающие работу сжатой полки бето¬
на и условий работы балки, определяемые по Нормам [56];W2 - момент сопротивления поперечного сечения усиливаемой
балки;Ry - расчетное сопротивление стали при изгибе, определяемое по
Нормам [56].Прогиб балки, усиленной наращиванием сечения, определяется
по формуле:/ - Ы?(М,/]х+М/]г-Мх/]}>/Е,	(6.2)где 8 - коэффициент, зависящий от расчетной схемы балки; при
равномерно распределенной нагрузке 8 = 5/48;/- расчетный пролет балки;М{ - изгибающий момент, действующий в балке в начале работ
по усилению конструкции;М- изгибающий момент, действующий в балке после усиления
конструкции;Jx - момент инерции поперечного сечения балки до ее усиления
относительно нейтральной оси;J2 - момент инерции поперечного сечения балки после ее усиле¬
ния относительно нейтральной оси.96
Для уменьшения прогиба следует уменьшить значения Mv т.е.
максимально разгрузить балку перед усилением.В большинстве случаев к усиливаемой балке есть доступ с одной
стороны, тогда становится возможным только несимметричное уси¬
ление. Это затрудняет осуществление значительного увеличения
несущей способности стальной балки. Тогда следует рассмотреть
вариант усиления перекрытия устройством монолитного ребристо¬
го железобетонного перекрытия с использованием стальной балки в
качестве жесткой арматуры.Если перекрытие расположено над подвалом, интерьер которого
допустимо изменять, то можно применить для усиления балок пе¬
рекрытия промежуточные опоры в виде донолнительных балок и
колонн.В пределах междуэтажного перекрытия можно расположить раз¬
гружающие конструкции в виде промежуточных балок. Если нельзя
увеличить строительную высоту перекрытия, то дополнительные бал¬
ки можно применить только меньшей высоты, чем основные. Так как
нагрузка между балками будет распределяться пропорционально их
изгибным жесткостям, то сильно уменьшить нагрузку на основные
балки в этом случае не удается (рис. 6.2 а).Например, если основные балки сделаны из двутавра № 20, а
дополнительные балки поставить из двутавра №14 с тем же шагом,
что и основные, то разгружающие балки воспримут на себя только
одну четвертую часть нагрузки, которая будет приложена к пере¬
крытию после установки дополнительных балок.Применение дополнительных балок такой же высоты, как ос¬
новные, приведет к увеличению строительной высоты перекрытия
(рис. 6.2 б).При выборе сечения дополнительной балки необходима провер¬
ка ее на зыбкость. Например, балка из двутавра № 14 удовлетворяет
этому требованию только при пролетах не более 3 м, а две рядом
расположенные балки из того же двутавра - не более 4 м, в то время
как балка из двутавра № 20 удовлетворяет требованиям по зыбкос¬
ти при пролетах до 5 м.Стальные балки перекрытия с заполнением между ними камен¬
ными или бетонными сводиками при удовлетворительном состоя¬
нии их нижних полок можно усилить наращиванием сверху путем
приварки полосы, уголка или двутавра.97
Рис. 6.2. Схема усиления деревянного перекрытия по металлическим
балкам (а - при дополнительных балках, высота которых меньше высоты
усиливаемых балок; 6 - при дополнительных балках высотой, равной
высоте усиливаемых):1 - усиливаемые балки; 2 - лаги; 3 - черный пол; 4 - чистый пол; 5 -
дополнительные разгружающие балки; 6 - звукоизолирующая засыпка; 7 - на¬
кат из досок; 8 - подшивка из досок; 9 - сохраняемая штукатурка; 10 - рулон¬
ный гидроизоляционный материал; 11 - прокладки из досок по существующим
балкамНад сырыми подвалами и в сырых помещениях нижняя полка дву¬
тавровых балок часто бывает настолько сильно скорродирована, что
появляется опасность выпадения сводиков. Если верхняя часть дву¬
тавровой балки находится в удовлетворительном состоянии, то ее мож¬
но усилить приваркой полосы, а под балку подвесить новую опору для
сводиков в виде полосы, прикрепленной хомутами к балке (рис. 6.3).Если нижняя полка двутавровой балки находится в удовлетво¬
рительном состоянии, а верхняя часть сильно скорродирована, то на
верху сводиков можно сделать монолитную железобетонную пли¬
ту, использовав сводики как опалубку и прикрепив арматуру плиты
к верху двутавровой балки (рис 6.4).Так было усилено перекрытие в санитарных узлах Духовной Ака¬
демии Санкт-Петербурга.98
Рис. 6.3. Схема усиления сводчатого перекрытия по двутавровым бал¬
кам при сильной коррозии нижней полки балок:1 - дополнительная полоса для опоры сводиков; 2 - усиливаемая балка; 3 -
болты; 4 - полоса, приваренная к верхней полке балки; 5 - шайба из стальной
полосы; 6 - чистый пол; 7 - бетонная подготовка; 8 - гидроизоляция; 9 - легкое
бетонное заполнение; 10 - сводик; 11 - штукатурка по сеткеРис. 6.4. Схема усиления сводчатого перекрытия по двутавровым бал¬
кам при сильной коррозии верхней части балок:1 - двутавровая балка с разрушенной коррозией верхней частью; 2 - сводики;
3 - монолитная железобетонная плита; 4 - арматура монолитной плиты; 5 - гид¬
роизоляция; 6 - бетонная подготовка; 7 - чистый пол; 8 - П- или Z-образные
анкера из круглой стали, привариваемые к стенке усиливаемой балки99
6.2.	Усиление стальных растянутых
и сжатых элементовУсиление растянутых и сжатых стальных элементов производит¬
ся наращиванием сечения приваркой различных профилей. Если
имеются местные погнутости элементов, при возможности произ¬
водят их выправку. Отдельные дефектные элементы сквозных кон¬
струкций можно вырезать и заменить новыми, предварительно
максимально разгрузив усиливаемую конструкцию и установив
временные дополнительные опоры. При усилении растянутых эле¬
ментов следует соблюдать выполнение следующих условий:-	разгрузить усиливаемую конструкцию так, чтобы усилие в ней
не превышало половины расчетного;-	концы дополнительных усиливающих элементов нужно дово¬
дить до концов старых элементов;-	центры тяжести нового поперечного сечения и старого должны
совпадать или быть близкими;-	нельзя сваривать элементы поперечными, а также прерывисты¬
ми швами;-	толщина угловых швов за один проход не должна превышать 6 мм;
при необходимости утолщение шва следует делать его наращивание по
2 мм за один проход;-	приваривать элементы следует с концов.Размеры сварных швов дополнительных элементов рассчитыва¬
ются на усилие Nv определяемое по формуле:^ = уДЛ>	(6.3)где ус, Ry2 - коэффициент условий работы и расчетное сопротив¬
ление стали растяжению дополнительного элемента, определяемые
по Нормам [56];Л2 - площадь поперечного сечения дополнительного элемента.Если старый элемент деформирован значительно, то следует рас¬
считывать усиленный элемент как внецентренно растянутый. При
соблюдении условия:АГ/(усД Д + Y СД Д) * °>25>	(6-4)где RyX и Ry2 - расчетное сопротивление растяжению стали уси¬
ливаемого и дополнительного элементов, определяемые по Нормам100
[56]. Для элементов из стали, изготовленных в конце прошлого и
начале текущего столетия, можно принимать Ryl = 170 МПа;А1 - площадь поперечного сечения усиливаемого элемента;расчет усиливаемого элемента производят по формуле:[ЛгдтДА + уДА>],л	<6-5>где МхиМу- изгибающие моменты, действующие на усиленную
конструкцию относительно осей х и у\и W j - пластические моменты сопротивлению сечения,
определяемые как сумма статических моментов полусечений;При этом принимают Wrxpl<i,2Wxn W^p/<1,2W\ Здесь Wxn Wy
упругие моменты сопротивления сечения. *Если соблюдаются условия:N/(yRyiA^gRy2A2) > 0,25,	(6.6)то проверка прочности усиленного внецентренно растянутого се¬
чения производится по формуле:N/iA^+M/W^yR^,	(6.7)где М - изгибающий момент от внецентренного растяжения;W{ - момент сопротивления усиленного сечения относительно
оси, в сторону которой деформирован элемент.Расчет прочности в этом случае может производиться также из
условия:тЛ,+А2) ± Mxy/Jx ± Mx/Jy < ycRv	(6.8)где х и у - расстояния от нейтральных осей до наиболее удален¬
ных волокон усиливаемого элемента;JxnJy ~ моменты инерции поперечного сечения усиливаемого
элемента относительно осей х и г/.Усиление сжатых стальных элементов производят так же, как и
растянутых. При этом дополнительные детали усиления могут не
доходить до концов усиливаемого элемента. При наличии повреж¬
дений сжатых элементов усиление обычно делают несимметричным,
располагая усиливающий элемент со стороны поврежденной части
сечения, что приводит к уменьшению эксцентриситета продольной
силы.101
Расчет прочности центрально сжатого симметрично усиленного
элемента производится по формуле:N/[(A+A2)<v]<4cRv	(6.9)где ф - коэффициент продольного изгиба, определяемый по Нор¬
мам [56].Расчет прочности усиленного центрально сжатого элемента, име¬
ющего повреждения при несимметричном усилении, в случае со¬
блюдения условия:N/(yRylA^ у Ry2A2)< 0,25,	(6.10)производится по формуле (6.7), а при несоблюдении этого усло¬
вия - по формуле (6.8).Усиленный внецентренно сжатый элемент должен проверяться
по формуле:N/[<ve(Ax+A2)<v}<yRy2y	(6.11)где фе - коэффициент понижения расчетного сопротивления вне-
центренному сжатию, определяемый по Нормам [56] в зависимости
от условной гибкости усиленного элемента X и приведенного отно¬
сительно эксцентриситета mef = тг\:Х	=	(6-12)где X - гибкость элемента в плоскости изгиба;г) - коэффициент влияния формы сечения, определяемый по
Нормам [56].При те/> 20 устойчивость усиленного сжатого элемента не про¬
веряется.63. Усиление узлов сопряжения стальных элементовВ старых зданиях и сооружениях можно встретить соединения
элементов на заклепках. Усиление заклепочных соединений может
быть выполнено или постановкой дополнительных заклепок, если
разместить их позволяет расположение существующих, или замены
старых новыми, более мощными (рис. 6.5 а). В последнем случае
старые заклепки приходится вырубать. Эта работа очень трудоемка102
и может привести к появлению дефектов в соседних заклепочных
соединениях.Рис. 6.5. Схема усиления стыка поставкой дополнительных заклепок
(<а - между старыми заклепками; б - с приваркой дополнительного эле¬
мента):1 - старые заклепки; 2 - новые заклепки; 3 - дополнительные планкиБолее приемлемым способом усиления является замена закле¬
пок высокопрочными болтами с контролируемым затягиванием.Расчетное усилие на одну поверхность трения соединяемых эле¬
ментов вычисляют по формуле:Q-bk = Rbh<bAbnV/4„>	(6.13)где Rbh - расчетное сопротивление растяжению высокопрочного
болта, принимаемое по Нормам [56];уь - коэффициент условия работы соединения, определяемый
по Нормам [56];АЪп - площадь сечения болта нетто;\х - коэффициент трения, принимаемый по Нормам [56];ул - коэффициент надежности, принимаемый по Нормам [56].Если разместить дополнительные заклепки или болты среди су¬
ществующих не удается, то увеличивают размеры прикрепляемого
элемента за счет приварки листов (рис. 6.5 б).Размеры сварных швов дополнительных элементов фасонок рас¬
считываются на усилие:М2=УсКуА+УсКу2А2-М1’	(6-14)103
где Nt - усилие, воспринимаемое старым элементом при суще¬
ствующих заклепках.В более новых зданиях и сооружениях чаще встречаются свар¬
ные соединения. Усилить эти соединения проще. Усилить сварные
швы можно как увеличением катетов сварного шва, так и их удли¬
нением.При усилении сварных соединений необходимо выполнить сле¬
дующие рекомендации [43]:-	участки швов с дефектами в виде скопления пор и трещин
следует удалять пневматическим зубилом или другим инструмен¬
том и заварить вновь;-	перерывы швов и катеты после зачистки должны заваривать¬
ся. Подрезы глубиной не более 2 мм заваривают тонким швом. Под¬
резы глубиной более 2 мм необходимо заварить, предварительно
разделав кромки непровара;-	нельзя производить сварку растянутых элементов под нагруз¬
кой швами, расположенными поперек элемента или в поперечном
направлении по отношению к действующим усилиям;-	длина и толщина усиливающих швов, а также толщина на¬
плавленного слоя на усиливаемые швы должны определяться разно¬
стью расчетного усилия в сварном соединении и расчетной несущей
способностью существующего соединения.При определении расчетного усилия следует учитывать смеще¬
ние сварного шва относительно оси прикрепляемого элемента.Усиление швов наваркой дополнительных слоев может произво¬
диться под нагрузкой, при которой на усиливаемый шов приходит¬
ся усилие, не более вычисленного по формуле:N2^fkA~l)Kf>	<615>где - коэффициент, равный 0,7 при ручной сварке;kf- катет шва;lw - расчетная длина усиливаемого шва;lt - длина участка шва, выключающегося из работы при сварке и
определяемого по графику на рис. 6.6;Rwf - расчетное сопротивление металла усиливаемого шва, опре¬
деляемое по Нормам [56].104
Рис. 6.6. Зависимость длины
участка шва /,, выключающегося
из работы при наплавлении до¬
полнительного слоя, от толщины
пакета h и катета шва kfУвеличение толщины свариваемого шва наплавлением следует
производить электродами диаметром не более 4 мм, увеличивая
толщину шва за один проход не более, чем на 2 мм.Если перечисленные выше условия выполнить не представляет¬
ся возможным, то сварные швы усиливают только путем увеличе¬
ния их длины. Увеличение длины сварных швов можно произво¬
дить как с введением дополнительных деталей (рис. 6.7), так и без
них, когда имеется возможность наложения новых швов.Рис. 6.7. Схема усиления стыка с помощью наращивания фасонки:1 - старая фасонка; 2 - дополнительная фасонка; 3 - дополнительные
сварные швы105
Работы по усилению стальных конструкций, получивших силь¬
ную коррозию в результате избыточного увлажнения, должны про¬
изводиться после ликвидации причин, вызвавших это увлажнение.
Усиление конструкций, имеющих коррозию металла, начинается с
удалением коррозии и определения несущей способности факти¬
ческого сечения элемента [43].М.Н. Лещенко [26] обращает внимание на необходимость осто¬
рожного подхода к усилению старых конструкций, выполненных из
сварочного (кричного) железа и чугуна. При сварке таких элемен¬
тов вдоль прокатки слои материала могут отдираться, а при соеди¬
нении поперек проката - расслаиваться. Поэтому, прежде чем при¬
нять решение об усилении конструкций из сварочного железа и чу¬
гуна с помощью сварки, следует предварительно испытать их
материал на возможность сварки. Как правило, в конструкциях из
сварочного железа элементы усиления присоединяются на заклеп¬
ках или болтах.6.4.	Усиление конструкций из чугунаКонструкции из чугуна редко применялись в качестве несущих
конструкций. Чаще всего из чугуна делали сжатые элементы - ко¬
лонны. Встречаются чугунные элементы лестниц, балконов. Конст¬
рукции из чугуна подвергаются коррозии в значительно меньшей
степени, чем стальные. Их несущая способность может уменьшаться
из-за механических повреждений: отколов, трещин.Поврежденные несущие конструкции из чугуна восстанавливать
труднее, чем стальные. Трещины, износы, отколы и другие повреж¬
дения, полученные в процессе эксплуатации, ликвидируются с по¬
мощью сварки.Для строительных конструкций чаще всего применяется серый
чугун. Получается серый чугун путем медленного охлаждения после
расплавления. С этим связаны трудности сварки серого чугуна. При
быстром охлаждении после сварки чугуна образуются твердые пе¬
реходные зоны, имеющие повышенную хрупкость. Напряжение, воз¬
никающее в процессе сварки в чугунном элементе, очень часто ведет
к образованию трещин. Из-за отсутствия пластического состояния
при плавлении и затвердевании сильно затруднена сварка швов в
вертикальном положении.106
Различается горячая и холодная сварка чугуна. При горячей свар¬
ке производится предварительный прогрев ремонтируемого чугун¬
ного элемента. Для сварки применяют чугунные, железоникелевые,
медножелезные электроды. Подогрев чугунного элемента произво¬
дят с помощью древесного угля, кокса или газа.Если прогрев чугунного элемента невозможен или нежелателен,
производится холодная электродуговая сварка железоникелевыми
и медножелезными электродами. Однако в этом случае качество
шва будет невысоким. Сварку чугунных элементов должны произ¬
водить только высококвалифицированные сварщики.
ЗаключениеРассмотренные отдельные вопросы усиления строительных кон¬
струкций при реставрации зданий и сооружений показали слож¬
ность решаемых при этом задач. Противоречивые требования к уси¬
лению конструкций при реставрации требуют разработки несколь¬
ких вариантов конструктивных решений, что позволяет выбрать
вариант, в наибольшей степени отвечающий совокупности требо¬
ваний к реставрируемой конструкции. Как уже отмечалось ранее,
основным требованием к усилению строительных конструкций при
реставрации зданий и сооружений является максимально возмож¬
ное сохранение внешнего вида и габаритов усиленной конструк¬
ции. Не последнее место занимают экономические требования. При
прочих равных условиях предпочтение следует отдавать наиболее
простым конструктивным решениям, которые, как правило, позво¬
ляют создавать и более надежные конструкции. При реставрации
зданий и сооружений следует использовать и достижения совре¬
менной строительной науки и техники. Следует обеспечивать хо¬
рошую вентиляцию пространств, в которых располагаются дере¬
вянные конструкции, повышать при необходимости степень теп¬
лоизоляции наружных ограждающих конструкций, обеспечивать
современные требования к пожарной безопасности. Нельзя допус¬
кать изолированных неконтролируемых объемов в зданиях и со¬
оружениях, для чего предусматривать устройство новых проемов,
лазов, слуховых окон.Усилению строительных конструкций должно предшествовать
их детальное техническое обследование, без которого нельзя с вы¬
соким качеством выполнить работы по усилению.В последние годы резко возросло количество реставрируемых
объектов. У проектировщиков и строителей накапливается боль¬
шой опыт, который следует обобщать и публиковать.
Литература1.	Алексеев В.К., Гроздов В.Т., Тарасов В.А. Дефекты несущих конст¬
рукций зданий и сооружений, способы их устранения.- М.: Минобороны,
1982.-178 с.	:2.	Барышников Н.А. Заделка трещин эпоксидными смолами // Бетон
и железобетон - 1978 - № 4.- С. 45.3.	Бедов А.И., Сапрыкин В.Ф. Обследование и реконструкция желе¬
зобетонных и каменных конструкций эксплуатируемых зданий и соору¬
жений.- М.: Изд-во АСВ, 1995 - 192 с.4.	Бойко М.Д. Диагностика повреждений и методы восстановления экс¬
плуатационных качеств зданий - Л.: Стройиздат, 1975 - 334 с.5.	Бойко М.Д. Техническое обслуживание и ремонт зданий и соору¬
жений.- Л.: Стройиздат, 1986 - 256 с.6.	Бычков М.И., Огородников Б.Е. Восстановление монолитных кон¬
струкций путем инъекции водоцементных смесей // Промышленное стро¬
ительство. - 1965.- № 6.- С.29-31.7.	Вологодский Б.Ф. Инженерные работы при реставрации памятни¬
ков архитектуры: Автореф. дис... канд. техн. наук - М.: I960.- 19 с.8.	Гендель Э.М. Инженерные работы при реставрации памятников
архитектуры. - М.: Стройиздат, 1980. - 199 с.9.	Гоц М.А. Рациональные приемы укрепления оснований деформи¬
рованных зданий - М.; Л.: Стройиздат, 1986.- 87 с.10.	Гроздов В.Т. Усиление строительных конструкций.- СПб., 1998-
264 с.11.	Гроздов ВТ. Техническое обследование строительных конструкций
зданий и сооружений.- СПб, 2004 - 204 с.12.	Гроздов В.Т. Дефекты строительных конструкций и их послед¬
ствия.- СПб, 2004.- 148 с.13.	Гроздов В.Т. К определению граничного значения относительной
высоты сжатой зоны бетона при расчетах сборно-монолитных и усилен¬
ных железобетонных конструкций// Известия ВУЗов: Строительство-
1994.-№1.- С. 113-114.14.	Гроздов ВТ. Определение расчетных напряжений в арматуре железо¬
бетонных элементов, усиленных предварительно напряженными распорка¬
ми и затяжками. // Известия ВУЗов: Строительство - 1996.- N° 1- С. 7-9.15.	Гроздов В.Т. О назначении расчетных напряжений в бетоне и арма¬
туре усиленных железобетонных конструкций // Диагностика, обследо¬
вание и оценка качества конструкций и систем промышленных и граж¬
данских объектов при проектировании, реконструкции и эксплуатации//
ЛДНТП.- Л., 1991.- С. 61-67.109
16.	Гроздов В.Т. Влияние теплового режима чердаков и бесчердачных
покрытий на сохранность строительных конструкций. // Известия ВУ¬
Зов: Строительство.- 1998.- № 4-5.- С. 104-106.17.	Гроздов В.Т. Некоторые вопросы ремонта и реконструкции зданий. -
СПб., 2004. - 72 с.18.	Гроздов В.Т. Обеспечение надлежащей вентиляции - есть гарантия
сохранения деревянных конструкций от загнивания // Дефекты зданий и
сооружений. Усиление строительных конструкций: Материалы IV науч-
но-методической конференции ВИТУ (15 февраля 2000 г.)/ ВИТУ - СПб.-
C. 34-36.19.	Гроздов В.Т. Некоторые проблемы усиления несущих конструкций
при реставрации зданий // Дефекты зданий и сооружений. Усиление стро¬
ительных конструкций: Материалы V научно-методической конферен¬
ции ВИТУ (15 марта 2001 г.)/ ВИТУ.- СПб.- С. 27-30.20.	Гроздов В.Т. К определению расчетного сопротивления каменной
кладки при обследовании зданий и сооружений: Материалы VI научно-
методической конференции ВИТУ (14 марта 2002 г.)/ ВИТУ.- СПб.- С.
43-48.21.	Гроздов В. Т. Влияние перепадов температур на каменные здания и
монолитные железобетонные конструкции. СПб., 2005, - 22 с.22.	Гуськов И.М. Ремонт деревянных конструкций. / ЛИСИ. - М., 1982. -
76 с.23.	Караулов Е.В. Каменные конструкции зданий московского клас¬
сицизма (опыт реставрации): Автореф.дис... канд. архит. наук).- М.,
1962.- 19 с.24.	Коммисарчик Р.Г. Методы технического обследования ремонтируе¬
мых зданий.- М.: Стройиздат, 1975.- 88 с.25.	Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зда¬
ний.- М.: Стройиздат, 1988.- 287 с.26.	Лещенко М.Н. Регулирование напряжений в металлических конст¬
рукциях.- М.; Л.: Изд-во лит. по строит, и архит - 1966. -191 с.27.	Михалко В.Р. Ремонт конструкций крупнопанельных зданий.- М.:
Стройиздат, 1986 - 312 с.28.	Михеев Н.М. Усиление железобетонных конструкций промышлен¬
ных зданий.- Киев: Буд1вельник, 1986.- 192 с.29.	Онуфриев Н.М. Исправление дефектов изготовления и монтажа
сборных железобетонных конструкций промышленных зданий и соору¬
жений.- М.: Стройиздат, 1971.- 160 с.30.	Онуфриев Н.М. Усиление железобетонных конструкций промыш¬
ленных зданий и сооружений.- М.; Л.: Гос. изд-во лит. по строит, и ар¬
хит.- 1965.- 342 с.31.	Пашкин Е.М., Бессонов Г.Б. Диагностика деформаций памятни¬
ков архитектуры. - М.: Стройиздат, 1984. - 151 с.110
32.	Порывай Г.А. Техническая эксплуатация зданий - М.: Стройиз¬
дат. 1990- 369 с.33.	Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструк¬
ций: (к СНиП Н-22-81) / ЦНИИСК им. В.В. Кучеренко Госстроя СССР-
М.: ЦИТП Госстроя СССР., 1989. -152 с.34.	Пособие по проектированию усиления стальных конструкций (к
СНиП 11-23-81*).- М.: Стройиздат, 1989.- 160 с.35.	Пособие по химическому закреплению грунтов в промышленном
и гражданском строительстве (к СНиП 3.02.01-82). -М.: Стройиздат,
1986.-128 с.36.	Предупреждение деформаций и аварий зданий и сооружений /
А.Н. Работников и др. - Киев: Бущвельник, 1984- 120 с.37.	Рекомендации по восстановлению и усилению полносборных зда¬
ний полимеррастворами / ТбилЗНИИЭП.- М.: Стройиздат, 1990- 160 с.38.	Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных
конструкций промышленных зданий и сооружений. М.: Стройиздат,
1989.-104 с.39.	Рекомендации по осушке стен методом зарядной компенсации /
ЛНИИАКХ - Л., 1980.40.	Рекомендации по проектированию усиленных железобетонных кон¬
струкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий. Надзем¬
ные конструкции и сооружения / Харьковский ПСП, НИИЖБ Госстроя
СССР - М.: Стройиздат, 1992.- 191 с.41.	Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и со¬
оружений / ЦНИСК им. В.В. Кучеренко - М.: Стройиздат, 1984.- 38 с.42.	Рекомендации по усилению монолитных железобетонных конст¬
рукций зданий и сооружений предприятий горнодобывающей промыш¬
ленности.- М.: Стройиздат, 1974.- 96 с.43.	Реконструкция промышленных предприятий: Справочник строителя.
Т.1 /Под ред. В.Д. Топчия, Р.А. Гребенника - М.: Стройиздат, 1990 - 531 с.44.	Реконструкция зданий и сооружений / Под ред. А.Л. Шагина. М.:
Высшая школа, 1991.- 352 с.45.	Ремонт и эксплуатация жилых зданий: Справочное пособие / Под
ред. Л. Хикиша Сокр. Пер. с венгерского.- М.: Стройиздат, 1992- 367 с.46.	Ройтман А.Г. Предупреждение аварии жилых зданий.- М.: Строй¬
издат, 1990. -240 с.47.	Руководство по проектированию каменных и армокаменных конст¬
рукций- М.: Стройиздат, 1974 - 183 с.48.	Ребров И.С. Усиление стержневых металлических конструкций. Л.:
Стройиздат, 1988.- 288 с.49.	Санжаровский Р. С., Астафьев Д. О., Улицкий В. М., Зибер Ф.
Усиление при реконструкции зданий и сооружений. Устройство и расчеты
зданий при реконструкции - СПб., 1998 - 637 с.111
50.	Сендеров Б.В. Аварии жилых зданий - М., 1992.- 216 с.51.	СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции - М.:
Стройиздат, 1989 - 80 с.52.	СНиП Н-25-80. Деревянные конструкции./Госстрой России.- М.:
ГУП ЦПП, 1999.- 30 с.53.	СНиП П-22-81. Каменные и армокаменные конструкции./Минст-
рой России.- М.: ГП ЦПП, 1995,- 48 с.54.	СНиП 2.02.01-85. Основание зданий и сооружений - М.: Стройиз¬
дат, 1983 - 40 с.55.	СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты.- М.: Стройиздат, 1989.-
80 с.56.	СНиП П-23-81*. Стальные конструкции.- М.: Стройиздат, 1990.—
96 с.57.	СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника - М.: ЦИТН Госстроя
СССР, 1986.-32 с.58.	58. СП 13-102-2003. Правила обследования несущих конструкций
зданий и сооружений./ /Госстрой России.- М.: ГУП ЦПП, 2003. - 26 с.59.	Спрыгин Г.М., Батурин Б.В. Восстановление строительных конст¬
рукций на промышленных предприятиях Дальнего Востока - Владивос¬
ток: Изд-во Дальневосточного университета, 1984.- 112 с.60.	Столичная недвижимость. - 1997.- № 24, № 29.61.	Техническое обслуживание и ремонт зданий и сооружений: Спра¬
вочное пособие /Под ред. М.Д. Бойко.- М.: Стройиздат, 1993.- 208 с.62.	Усиление конструкций промышленных зданий / И.И. Михеев, С.Т.
Захаров и др.- Киев: Буд1вельник, 1969 - 192 с.63.	Физдель И А. Дефекты в конструкциях, сооружениях и методы их
устранения.- М.: Стройиздат, 1987.- 336 с.64.	Хило Е.Р., Попович Б.С. Усиление железобетонных конструкций с
изменением расчетной схемы и напряженного состояния - Львов: Выс¬
шая школа, 1976.- 146 с.65.	Шарпак И.А., Ройтман А.Ф. О расчете ленточного фундамента,
усиленного буроинъекционными сваями // Перспектива развития строи¬
тельных конструкций: Сборник статей ЛДНТП. - СПб, 1991.- С. 58-66.66.	Швец В.Б., Феклин В.И., Гинзбург Л.И. Усиление и реконструкция
фундаментов.- М.: Стройиздат, 1985 - 203 с.67.	Эксплуатация жилых зданий: Справочное пособие / Э.М. Арие¬
вич, А.В. Коломеец и др.- М.: Стройиздат, 1991.- 510 с.
Вячеслав Тихонович ГроздовУсиление строительных конструкций
при реставрации зданий и сооруженийПодписано в печать 7.11.2005 г.Формат 84x108 1/32. Гарнитура “PeterburgC”.
Печать офсетная. Тираж 500 экз.Отпечатано в ЗАО ’’Электронстандарт-принт”,
пл. Победы, д.2. Зак.№1761
. Общероссийский общественный фонд
«Центр качества строительства»
Санкт-Петербургское отделениеВ. Т. ГроздовУсиление строительных конструкций
при реставрации зданий и сооруженийСанкт-Петербург2005