Усиление стен зданий и сооружений. Методы усиления стен

Усиление стен зданий и сооружений. Методы усиления стен

Способов усиления и восстановления конструкций стен существует множество, как традиционных, так и современных. Наиболее популярными на сегодняшний день являются следующие методы:
• усиление стен обоймами. Металлическая обойма состоит из вертикально распложенных уголков, связанных горизонтальными хомутами из стальной полосы. Вертикальные элементы, как правило, крепятся к углам стен на раствор;
• металлические тяжи. На противоположных стенах здания, по углам, устанавливаются вертикальные стальные элементы, к которым фиксируются тяжи, представляющие собой металлические стержни, соединенные через стяжные муфты. Стяжка стен дома может осуществляться открыто, поверх фасада, либо скрыто, в штробах;
• инъецирование стен выполняется путем нагнетания в трещины специального цементно-полимерного состава под давлением. В результате этого поврежденная конструкция становится монолитной;
• усиление простенков осуществляют путем обрамления их металлическим или железобетонным каркасом;
• усиление проемов в стенах выполняется при помощи установки в них жесткой сварной рамы из швеллера, двутавра или уголка;
• двухсторонняя обойма из железобетона или металла монтируется на стены при наличии значительных повреждений.
Помимо «классических» способов усиления стен в настоящее время используется метод внешнего армирования с применением современных композитных материалов на основе углеволокна. Данное техническое решение отличается низкой трудоемкостью и позволяет сохранить первоначальный вид здания после усиления.

Усиление стены. Технология усиления кирпичных стен: делаем правильно

Усиление кирпичной кладки стен

Усиление стен кирпичных позволяет повысить их эксплуатационные характеристики. Очень часто можно видеть трещины в стенах кирпичного дома, что указывает на их слабость и наличие плохой несущей опоры. Существуют различные методы усиления кирпичных стен, позволяющие повысить их стойкость. О некоторых из них расскажет статья.

Какие причины вызывают проведение усиления стен

• . К ним относятся:

1. недостаточная глубина фундамента;
2. неравномерность при оседании частей дома;
3. деформации, возникшие в балочном покрытии;
4. несоответствие несущей способности конструкции и нагрузки на нее.

• Эксплуатация . В этом случае возможно произошло:

1. переувлажнение укладки;
2.  проседание фундамента.

• Ошибки, возникшие при кладке стен.

Оценка степени повреждения кирпичных стен, по потере элементами несущей способности, может быть:

Слабая – до 15%. Обусловлена:

1. размораживанием;
2. действием ветряной нагрузки;
3. повреждениями материала стен от огня на глубину до 5 миллиметров;
4. косыми и вертикальными трещинами, пересекающимися не более чем в двух рядах кладки.

Средняя – до 25%. Вызвана:

1. выветриванием и размораживанием кладки;
2. отслоением облицовочного материала на толщину до 25%;
3. повреждения кирпича от огня на глубину до двух сантиметров;
4. косыми и вертикальными трещинами, которые пересекаются до четырех рядов кладки;
5. выпучиванием и наклоном стен на одном этаже, не превышающем пятую часть толщины конструкции;
6. образованием трещин на участках пересечения поперечных и продольных стен, вызванные нарушением кладки перемычек и под опорами балок;
7. смещением до двух сантиметров плит перекрытий.

Высокая – до 50%. Это может возникнуть из-за:

1. обрушения стен;
2. выветривания и размораживания кладки до 40% к ее толщине;
3. повреждений материала стен от огня на глубину до 6 сантиметров:
4. косых и вертикальных трещин, за исключением температурных и осадочных, на высоту 7 рядов кладки;
5. выпучиваний и наклонов стен на одном этаже на один процент его высоты;
6. смещений стоек и стен по косой штрабе или горизонтальным швам;
7. отрыва продольных стен от поперечных;
8. повреждений кладки под стойками балок и перемычек глубиной более 2 сантиметров;
9. смещений плит перекрытия на опорах больше 4 сантиметров.

Совет: Стены, которые потеряли больше 50% прочности, следует считать разрушенными. Наличие вышеуказанных повреждений является основанием, чтобы проводить ремонтно-восстановительные работы.

Как можно усилить кирпичные стены

Ремонт и последующее усиление кирпичных стен, схемы его проведения могут быть самые разные, но в любом случае необходимо:

• Отремонтировать цоколь здания.
• Заделать трещины.
• Отремонтировать и усилить перемычки.
• Усилить отдельные простенки и стойки.
• Обеспечить пространственную жесткость стен.
• Выполнить перекладку на отдельных участках стен.
• Заложить или устроить проемы.
• Усилить кладку стен инъекцированием.

В кирпичных домах трещины могут быть:

Трещина в кирпичной стене

• Узкими – 5 миллиметров. Такие дефекты необходимо:

1. расшить;
2. промыть водой;
3. зачеканить торкретбетоном.

• Широкими – до 40 миллиметров, не нарушающие целостность кладки . Заделываются в такой же последовательности, как и узкие трещины.
• Более 4 сантиметров нарушают целостность кладки. В этом случае трещина:

1. расчищается;
2. промывается водой;
3. зачеканивается торкретбетоном;
4. по длине трещины высверливаются отверстия;
5. вставляются  в отверстия инъекторы;
6. в полость трещины под давлением закачивается специальный раствор.

Схема заделки трещины в кирпичной кладке

На схеме:

• 1 – трещина в кладке.
• 2 – установка инъекционных шпуров.
• 3 – патрубки для инъекций.
• 4 – раствор из цемента и песка.

Стены из силикатного кирпича можно укрепить такими способами, как:

• Использование обойм из армированных растворов.
• Усиление кирпичных стен стальными тяжами.
• Устройство железобетонных обойм по периметру здания.
• Применение композиционных материалов для обойм.
• Усиление кирпичных стен стальными обоймами.

Выбирая метод усиления дома, следует учитывать большое количество факторов.

Это могут быть:

• Марка, используемого для штукатурки, бетона или раствора.
• Процент армирования здания.
• Состояние кладки стены.
• Схема нагрузки на все здание.

Прочность кладки из кирпичей зависит непосредственно от процента армирования ее хомутами.

При внешнем осмотре можно оценить:

• Число трещин.
• Их размеры: глубину и ширину.

Совет: Чтобы восстановить прочность несущих стен дама, где имеются трещины, необходимо выполнить их усиление обоймами.

Как сделать армированную обойму

Армированная обойма для стен

Устранить трещины и предотвратить появления новых дефектов своими руками можно, сделав армирование стен (см. ).

Способы усиления оснований. Методы повышения несущей способности основания

Фундамент здания призван распределить равномерно нагрузку от конструкции на основание — то есть, на толщу грунта под ним.

Грунт состоит из различных слоев. Верхние его слои имеют невысокую несущую способность, поэтому фундаменты заглубляют, а уровень заглубления напрямую зависит от следующих факторов:

1. несущая способность основания;
2. глубина промерзания;
3. глубина залегания грунтовых вод;
4. тип грунта;
5. вес конструкции.

Основания подразделяют на надежные и слабые.

К слабым основаниям относят грунты, насыщенные водой, сильносжимаемые, теряющие прочность при нагрузке. Это пылевато-глинистые, заторфованные грунты, рыхлые пески. Если грунтовые воды залегают близко, такой грунт еще более теряет свою несущую способность.

Однако надежность грунта — это не абсолютная величина, а относительная, зависящая от габаритов и веса здания. То есть, основание, которое является слабым для многоэтажного дома, может быть вполне надежным для легкого деревянного малоэтажного сооружения.

При проектировании здания особенности грунта должны быть тщательно изучены и учтены.

В зависимости от типа основания, выбирается тип фундамента. Например, на ненадежных основаниях строят на свайных и плитных фундаментах. На влажных грунтах особое внимание уделяется дренажной системе участка и гидроизоляции фундамента.

В некоторых случаях грунт полностью заменяют либо укрепляют его различными методами — армируют, уплотняют при помощи вибрации или взрывов, искусственно понижают уровень грунтовых вод на пылевато-глинистых грунтах при помощи фильтрационных установок. Также применяется закрепление грунта.

Методы укрепления основания применяются и в тех случаях, когда требуется усиление фундамента. Дело в том, что слабый грунт, подверженный пучению, набуханию, осадке постоянно воздействует на фундаменты, вызывая их деформации:

1. прогибы плитных фундаментов;
2. крены, перекосы и кручение (крены в разные стороны) зданий;

В таком случае, если не воздействовать на основание, в некоторых случаях ремонт фундамента может быть бесполезным.

Укрепление стен здания. Разновидности методик

Производить усиление кирпичной стены можно по-разному. Все зависит от степени ее разрушения и места размещения дефекта. Но можно выделить общую последовательность выполнения работ:

1. Произвести ремонт цокольного этажа капитального строения.
2. Удалить имеющиеся трещины и сколы. Воспользоваться штукатуркой. Выполнить оштукатуривание или ошпаклевывание в зависимости от глубины деформации стены.
3. Выполнить ремонт и частичное усиление перемычек.
4. Укрепить отдельные простенки и стойки, которые нуждаются в усилении.
5. Реализовать пространственную жесткость стеновой кладки.
6. Разрушенные участки фасада здания локально переложить.
7. Произвести утепление фасадной части дома.
8. Заложить или сделать проемы.
9. Произвести усиление кирпичной кладки методом инъекцирования.

Если в фасаде появились узенькие трещины толщиной до 5 мм или широкие до 4 см (не наблюдается нарушение целостности кладочной поверхности), рекомендуется произвести:

• расшивку дефекта;
• ее качественную промывку водой;
• зачеканивание торкретбетоном.

Если трещина привела к нарушению кладки, специалисты советуют:

• расчистить трещину;
• промыть ее водой;
• заделать торкретбетоном;
• по длине дефекта делаются небольшие отверстия;
• в их полость вводятся специальные инъекторы;
• под определенным давлением через инъекторы производится ввод специализированного строительного состава.

Произвести усиление стены из силикатного кирпича можно посредством различных методик:

• реализацией обойм на основе армированных составов;
• укреплением стальными тяжами;
• выполнением железобетонных обойм по периметру всего строения;
• использованием композиционных стройматериалов для обойм;
• усилением кирпичной кладки стальными обоймами.

В процессе выбора методики усиления рекомендуется брать в учет множество факторов:

• марку применяемого состава для оштукатуривания стен;
• процент армирования строения;
• степень разрушения и состояние кладочной поверхности;
• схематическое изображение приводимых нагрузок на частное сооружение в целом.

Прочностные характеристики кладки полностью зависят от процента ее армирования посредством хомутов.

Во время внешнего осмотра производится оценка состояния стены:

• количество трещин;
• их габариты: глубина и ширина;
• месторасположение дефектов.

Важно! Качественное восстановление прочностных свойств несущих стен производится посредством их усиления обоймами.

Монтаж армированной обоймы

Удалить образовавшиеся трещины и свести к минимуму риск их последующего появления можно собственноручно. На помощь приходит процесс армирования стен.

Рекомендуется воспользоваться:

• каркасом на основе металлических прутков;
• цельными стержнями арматуры;
• арматурной сеткой;
• пилястрами из железобетона.

Усиление оснований. Увеличение несущей способности оснований, фундаментов

Основными причинами, вызывающими необходимость усиления оснований и фундаментов, являются:

- ослабление кладки фундаментов;

- уменьшение несущей способности грунтов;

- увеличение нагрузки на фундаменты.

Упрочнение грунтов и усиление фундаментов выполняют специализированные бригады захватками (обычно не более 2 м), чтобы не повредить смежные участки и вышележащие части здания.

Восстановление основания и фундамента следует рассматривать во взаимосвязи, так как нередко усиление одного элемента исключает необходимость усиления другого. При этом необходимо выбрать более простой и экономичный вариант (табл.1).

Увеличение плотности и несущей способности грунта основания выполняют различными методами: цементацией, битумизацией, силикатизацией, электрбсиликатизацией, термической обработкой, смолизацией, устройством набивных свай и втрамбовыванием щебня.

Таблица 1 Характерные повреждения оснований и способы их устранения