Ремонт и усиление облицовочной кирпичной кладки многослойных наружных стен зданий с применением гибких ремонтных связей

Проведенные исследования и анализ причин образования дефектов в многослойных наружных стенах зданий, в числе которых наибольшее распространение занимают дефекты облицовочного кирпичного слоя [1, 3, 5, 8, 9], с участием авторов были разработаны конструктивные решения по ремонту облицовочной кирпичной кладки наружных стен, обеспечивающие их дальнейшую и надежную эксплуатацию.

Для решения этих вопросов были предложены методики применения специальных ремонтных гибких спиралевидных связей английской фирмы BIT (рис. 1), которые в сравнении с резьбовыми шпильками и арматурными стержнями обладают рядом преимуществ [10].

Последние 30 лет спиралевидные связи широко применяются на Западе. В результате их применения можно обеспечить надежное закрепление облицовки во внутреннем слое стены (рис. 2), при усилении и ремонте многослойных наружных стен, усилить существующие трещины и выполнить устройство вертикальных температурных и деформационных швов без разбора облицовочной кладки стен, выполнить усиление арочных перемычек [10].

гибкие ремонтные спиралевидные связи.jpg

Рис. 1. Гибкие ремонтные спиралевидные связи BIT-ThorHelical

Соединение слоев кирпичной кладки стены с помощью.jpg

Рис. 2. Соединение слоев кирпичной кладки стены с помощью

гибких ремонтных спиралевидных связей BIT-ThorHelical

Спиралевидные ремонтные гибкие связи изготавливаются из круглой нержавеющей проволоки, профиль которой в процессе прокатки принимает крестообразную конфигурацию с вытянутыми от центральной части плоскими ребрами, упрочненными в результате нагартовки. В результате форма связи обеспечивает простую и быструю установку посредством ударных воздействий ручным или механическим способом. Закрепление ремонтной связи происходит в результате самообразующегося механического замка между спиралью и винтообразным пазом, возникающего в процессе установки в материале основания (бетон и железобетон различных классов, включая легкие и ячеистые, керамические материалы, древесину). При установке связи в материале основания не возникает напряжений и распора (отсутствие концентраторов напряжения), что позволяет осуществлять установку вблизи края конструкции. Шаг расстановки связей и глубина заделки в основании определяются в соответствии с расчетом и на основе поверочных испытаний прочности заделки связи в материал основания [4], проведенных непосредственно на объекте.

Одно из наиболее ценных преимуществ в том, что после проведения ремонтных работ внешний облик здания практически остается без каких-либо следов ремонта, т. к. связи устанавливаются заподлицо в материал основания (кирпич, бетон, растворный шов), при этом место установки затирается мастиками с добавками пигментов, подобранными в цвет фасада.

Представленные решения являются унифицированными и требуют натурных испытаний прочности и деформативности представленных соединений, а также учета индивидуальных особенностей на каждом отдельном здании. Производство усиления возможно, как в двухслойной наружной стене, так и в трехслойной стене с внутренним утеплением [6, 7].

Применение ремонтных гибких связей рекомендуется применять в следующих случаях:

· при усилении кирпичной кладки облицовки по полю стены путем дополнительного закрепления в основании (внутреннем слое многослойной фасадной стены);

· при усилении кладки в зоне расположения горизонтальных и вертикальных трещин;

· при замене фрагментов облицовки;

· при организации вертикальных деформационных швов;

· при усилении кладки в зоне перемычек над проемами.

Рассмотрим основные варианты применения гибких спиралевидных связей.

1) Дополнительное крепление облицовочной кирпичной кладки по полю стены в основании (внутреннем слое многослойной фасадной стены).

На участках наружных стен с недостаточным количеством гибких связей предлагается закрепление кирпичной облицовки во внутреннем слое наружной стены с помощью гибких спиралевидных связей BIT-Thorhelical на химических анкерах [2, 4, 10]. Связи рекомендуется устанавливать в шахматном порядке с шагом 500×500 мм на сплошных участках стен и с шагом 250×250 мм в зонах расположения оконных и дверных проемов.

При установке связи во внутренний слой из ячеистого бетона монтаж обеспечивается с помощью ударного воздействия (рис. 3а), путем забивания связи во внутренний слой, при установке в основание из монолитного железобетона перед монтажом связи необходимо просверлить направляющее отверстие на требуемую глубину. В случае если внутренний слой выполнен из пустотелого кирпича, закрепление связи обеспечивается с помощью химических анкеров (рис. 3б) [2].


рис. а.jpg

а)

рис. б.jpg

б)



Рис. 3. Схема установки ремонтной связи:

а) в ячеистые или легкие бетоны; б) в кладку из пустотелого кирпича.

Закрепление связи в наружной облицовке из пустотелого кирпича также обеспечивается с помощью химического состава, заполняющего предварительное отверстие, необходимое для монтажа связи во внутренний слой. Заполненное химическим составом отверстие затирается «заподлицо» с поверхностью кладки.

2) Крепление облицовочной кирпичной кладки при организации вертикальных деформационных швов.

В многослойных наружных стенах при утепляющем слое из эффективного утеплителя или материала с низким коэффициентом теплопроводности наружный кирпичный облицовочный слой в зимнее время года практически не прогревается воздухом из помещений, а в летнее время наоборот, подвергается воздействию высоких температур. В результате температурных колебаний в кирпичном облицовочном слое из-за изменения длины и объема материала возникают вертикальные трещины от температурных напряжений. Вертикальные и горизонтальные температурно-деформационные швы компенсируют эти изменения и тем самым предотвращают образование трещин в кладке [1, 8, 9, 11].

Расстояние между вертикальными температурно-деформационными швами зависит от конструкции многослойной стены и определяется расчетом на температурно-влажностные воздействия. В соответствии с данными расчетами расстояния между вертикальными температурно-деформационными швами в наружном облицовочном слое наружных стен для условий г. Москвы принимаются равными 10 м.

Для устройства вертикальных температурно-деформационных швов (рис. 4) – прорезаются вертикальные швы в кирпичной облицовке шириной 20мм на высоту этажа и на глубину кладки – 120мм, также прорезаются горизонтальные растворные швы кладки на глубину 70мм, длиной 110мм через каждые 4 ряда кирпича по высоте. Прорезанные горизонтальные растворные швы заполняются химическим составом на всю толщину. Армирующие стержни сначала устанавливаются в подвижную пластиковую трубку. Выполняется монтаж стержня с пластиковой трубкой в подготовленные горизонтальные швы на расстояние 50мм от наружной поверхности кирпича, таким образом, чтобы с правой стороны вертикального шва располагалась трубка. При этом расстояние от свободного конца трубки до стержня составляет 30-40мм, что позволяет воспринимать температурные деформации при расширении участка облицовки [10.]

Схема устройства температурных деформационных швов.jpg

Рис. 4. Схема устройства температурных деформационных швов (ТДШ):

После установки армирующих стержней горизонтальные швы заполняются химическим составом и затираются кладочным раствором «заподлицо». На всю высоту вертикального шва устанавливается упругая прокладка с обжатием 2/3 от ее диаметра и наносится герметизирующий слой нетвердеющей мастики. Далее выполняется установка точечных связей в шахматном порядке по высоте шва, длина связи принимается в зависимости от глубины анкеровки во внутреннем слое стены.

3) Усиление облицовочной кладки в зоне расположения горизонтальных и вертикальных трещин.

При наличии трещин, шириной раскрытия менее 3мм, целесообразно выполнить усиление кладки на этих участках. На рис. 5 показаны конструктивные решения по усилению участков кирпичной облицовки с трещинами менее 3мм с применением армирующих стержней BIT-TCS. Выполняется прорезка горизонтальных растворных швов кладки по обе стороны трещины, глубиной 70мм, длиной 110мм через каждые 4 ряда кирпича по высоте. При этом трещина располагается в середине растворного шва. Прорезанные горизонтальные растворные швы заполняются цементно-песчаным раствором на всю толщину. Армирующие стержни устанавливаются в подготовленные горизонтальные швы на расстояние 50мм от края наружной поверхности кирпича [10].

Схема усиления трещин шириной раскрытия менее 3мм..jpg

Рис. 5. Схема усиления трещин шириной раскрытия менее 3мм.

После установки армирующих стержней горизонтальные швы заполняются цементно-песчаным раствором «заподлицо». После чего выполняется установка точечных связей диаметром Æ9мм в шахматном порядке по высоте трещины, длина связи принимается в зависимости от глубины анкеровки во внутреннем слое стены.

При наличии трещин в наружной облицовочной кладке шириной раскрытия более 3мм выполняется перекладка этого участка (рис. 6). При этом закрепление новой кладки во внутреннем слое обеспечивается с помощью гибких спиралевидных связей BIT-Thorhelical Æ9мм, расположенных в шахматном с шагом 500×500мм на сплошных участках и с шагом 250×250 мм в зонах расположения оконных и дверных проемов. На участках новой кирпичной кладки применяют кирпич с утолщенной стенкой и пустотностью не более 15%, в целях предотвращения разрушения кирпича при попадании атмосферной влаги в пустоты в осенне-весенние периоды года. Армирование перекладываемых участков кладки выполняют металлической сеткой с ячейкой 50×50мм через каждые 4 ряда по высоте [4, 10].

Схема перекладки наружной кирпичной облицовки .jpg

Рис. 6. Схема перекладки наружной кирпичной облицовки на участках разрушений и при наличии трещин шириной раскрытия более 3мм

4) На участках наружных многослойных стен с недостаточным утеплением возможна замена утеплителя только путем разбора существующей кладки кирпичной облицовки [1, 8, 11]. При монтаже утеплителя, расположенного между наружным и внутренними конструктивными слоями стен фасадов, его закрепление выполняется на поверхности внутреннего слоя с помощью тарельчатых фасадных дюбелей. Шаг расположения – 500×500 мм в шахматном порядке. После монтажа утеплителя выполняется новая кладка кирпичной облицовки по схеме, описанной выше, с применением ремонтных гибких связей BIT-Thorhelical Æ9мм.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Горшков А.С, Кнатько М.В, Рымкевич П.П. Оценка долговечности ограждающих конструкций зданий. // Стройпрофиль №3 (73). 2009.

2. Грановский А.В. Пути повышения надежности анкерных креплений Журнал «Технологии строительства» 2008 №4 (59) / 2008 с. 13-14.

3. Давидюк А.А. Анализ результатов обследования многослойных наружных стен многоэтажных каркасных зданий. // Жилищное строительство, М., №6, 2010г.

4. Ибрагимов А. М. Оптимизация количества точечных подкрепляющих связей в динамических задачах для плоского стержня (тезисы). // Тезисы докладов зонального семинара «Вопросы оптимального проектирования конструкций и расчет их рационального усиления»: / Пенз.инж.- строит. ин-т.- Пенза,1990.-С. 22.

5. Ибрагимов А.М., Федосов С.В., Гнедина Л.Ю. Проблемы трехслойных ограждающих конструкций. // Журнал//Жилищное строительство. 2012. №7 – С.9-12.

6. Король Е.А., Харькин Ю.А. Совершенствование технологии возведения энергоэффективных ограждающих конструкций в монолитном строительстве. Сборник докладов ХХ Российско-Польско-Словацкого семинара «Теоретические основы строительства». Жилина. 2011. C. 401–406.

7. Король Е.А., Харькин Ю.А. Технологическая и организационная эффективность возведения многослойных наружных стен в монолитном строительстве // Строительство и реконструкция. 2013. №6. C. 3–8.

8. Кузнецова Г. Слоистые кладки в каркасно-монолитном домостроении. // Журнал «Технологии строительства» №1, 2009.

9. Обозов В.И., Давидюк А.А., Анализ повреждений кирпичной облицовки фасадов многоэтажных каркасных зданий. //Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений, М., №3, 2010.

10. Пономарев О.И., Павлова М.О. Рекомендации и технические решения по восстановлению эксплуатационной надежности облицовки из пустотелого керамического кирпича зданий с многослойными наружными стенами. // ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, М., 2009.

11. Яворский А.А., Киселев С.А. Актуальные задачи обеспечения надежности фасадных теплоизоляционно-отделочных систем // Вестник МГСУ. 2012. №12. С 78-84.

Поделиться: 
Читайте также:

Технология возведения многослойных монолитных наружных стен с теплоизоляционным слоем из бетона низкой теплопроводности

Распространенные в практике современного строительства технологии возведения ограждающих конструкций, такие как навесные...

Оценка влияния теплопроводных включений на приведенное сопротивление теплопередаче наружных многослойных стен на основе легких бетонов на стекловидных заполнителях

Проведены исследования влияния теплопроводных включений на приведенное сопротивление теплопередаче наружных многослойных...

Обзор современных конструкционно-теплоизоляционных материалов, применяемых при возведении однослойных наружных стен

Эффективность однослойных конструкций обусловлена простотой технологии, однородностью с теплотехнической точки зрения. В...

Новые конструкционно-теплоизоляционные легкие бетоны на основе пористых стекловидных заполнителей

Легкие бетоны на пористых заполнителях, в сравнении с ячеистыми бетонами, обладают более высокой прочностью при равной п...

Анализ результатов обследования наружных многослойных стен с кирпичной облицовкой

В последние несколько лет группой компаний КТБ (ОАО «КТБ ЖБ») было проведено детальное обследование с изучением ...

Анализ надежности и долговечности технических решений наружных стен и фасадных систем, применяемых в России

С развитием монолитного домостроения в России основным и наиболее массовым типом наружных стен стали многослойные с конс...

Заключение о соответствии проектной документации

Строительство или реконструкция объектов ведется под контролем Госстройнадзора (ГСН). Этот контролирующий орган проверяе...

Когда нужны инженерно-геологические изыскания

Инженерно-геологические изыскания позволяют выявить состав и свойства грунта на участке предполагаемого строительства жи...