5.17. О чем свидетельствует выпучивание стен и простенков?

Свидетельствует об их аварий­ном состоянии. Перегрузка этих эле­ментов может проявляться в обра­зовании вертикальных трещин не только поперек, но и вдоль стен (рис. 44). Такие трещины не всегда выхо­дят на боковые поверхности, а если и выходят, то их бывает трудно об­наружить, т. к. они скрыты дверны­ми или оконными коробками.

5.18. О чем свидетельствуют трещины в каменной кладке под опорами балок и ребер плит?

Свидетельствует о чрезмерных напряжениях смятия в кладке. При длине трещин до 150 мм (2 ряда кладки из стандартного кирпича) кладка перегружена примерно в 1,5 раза, при длине до 300...350 мм (4 ряда) кладка находится накануне разрушения, за которым следует падение опирающихся на нее кон­струкций, Наиболее опасны трещи­ны, которые вызваны недостаточной глубиной опирания вышележащей конструкции (см. главу 4).

5.19. О чем свидетельствуют горизонтальные трещины внутри помещений в местах сопряжения стен и перекрытий?

Свидетельствуют о начале про­цесса потери устойчивости стен. Вызвано это отсутствием анкеровки стен в перекрытиях и выдерги­ванием перекрытий в результате го­ризонтального перемещения стен (см. главу 2). Указанные трещины разрывают только штукатурку (рис. 45), не затрагивая сами плиты пе­рекрытий и каменную кладку. Если штукатурка отсутствует, то о выдер­гивании перекрытий можно судить по изменению цвета нижней по­верхности плит. К сожалению, при наличии подвесных потолков эту опаснейшую "болезнь" обнаружить на ранней стадии почти невозмож­но.

5.20. О чем свидетельствует повреждение наружного слоя кладки стен?

Свидетельствует, как правило, о его морозном разрушении (размо­раживании). Например, в плохо про­ветриваемых помещениях с высокой влажностью и некачественной внут­ренней пароизоляцией (санузлы, ду­шевые, бани, плавательные бассей­ны) наружные стены теряют свои теплозащитные свойства, промерза­ют, "точка росы" по мере увлажне­ния перемещается к наружной по­верхности, а замерзшая влага по­степенно разрушает каменную клад­ку. Процесс этот может продолжать­ся годами и, если не принять своев­ременных мер, неизбежно приведет к уменьшению сечения стен, сни­жению прочности кладки и обру­шению несущих конструкций.

Аналогичная картина наблюда­ется и в стенах из легкобетонных блоков, оштукатуренных снаружи плотным раствором. Последний иг­рает роль внешней пароизоляции, способствует накоплению и конден­сации водяных паров, их поперемен­ному замораживанию и оттаиванию и, в конечном счете, разрушению кладки.

Размораживание кладки при внешнем замачивании особенно часто наблюдается в цокольных и карнизных частях зданий, а также у перепадов высот кровли, и наибо­лее слабо ему сопротивляется клад­ка из силикатного кирпича, а также дырчатого кирпича сухого или полусухого прессования.

Основы усиления конструкций и зданий

Строительные конструкции усиливают в двух случаях. Пер­вый — когда в процессе экс­плуатации в них возникли дефекты и повреждения: трещины, искрив­ления, провисания, коррозия и т. п. Тогда способ усиления зависит от вида и степени повреждений, а сама конструкция усиления и се­чения ее элементов определяется расчетом, который учитывает оста­точную несущую способность су­ществующей конструкции и действу­ющие на нее нагрузки. Однако при угрожающем состоянии эксплуати­руемых конструкций усиление пред­ставляет собой оперативные противоаварийные меры временного характера — тут вопрос стоит о предотвращении обрушения, и вре­мени для тщательной разработки, изготовления и монтажа усилива­ющих конструкций не всегда оста­ется, потому зачастую приходится принимать решения, наиболее про­сто и быстро осуществимые.

Второй случай — когда предпо­лагается увеличить нагрузку на кон­струкцию (при надстройке или ре­конструкции зданий, перепланиров­ке помещений, замене оборудова­ния и т. п.). Тогда необходимость уси­ления конструкции определяется расчетом ее действительной несу­щей способности (с учетом факти­ческих размеров сечений, характе­ристик материалов и наличия де­фектов) и сравнением ее с усилия­ми от ожидаемых нагрузок.

Существуют многие десятки при­емов усиления, которые достаточно подробно описаны в научно-техни­ческой и справочной литературе, — приводить их все в рамках данной работы нет возможности. Поэтому в настоящей главе рассмотрены только сами основы усиления, прин­ципы работы усиливающих конструк­ций и ошибки, которые иногда до­пускают строители и проектировщи­ки, а в качестве примеров исполь­зованы самые распространенные схемы усиления.

Усиливающие конструкции обыч­но проектируют из металла или мо­нолитного железобетона (изредка из каменной кладки). Технология уси­ления железобетоном требует мок­рых процессов, в большинстве слу­чаев устройства опалубки (а то и строительных лесов) и времени для набора бетоном проектной прочно­сти, что неизбежно приводит к про­должительному выводу из эксплуа­тации помещений или их отдельных участков. Поэтому там, где есть воз­можность выбора вариантов, прак­тика предпочтение отдает металлу, хотя по стоимости и эксплуатацион­ным затратам он существенно до­роже железобетона, а во многих случаях нуждается и в специальной защите от огня.

Следует заметить, что работы по усилению несущих конструкций тре­буют более высокой квалификации и опыта исполнителей и более тща­тельного контроля качества, чем обычные строительно-монтажные работы, а проектирование усиления — более глубоких знаний строитель­ных конструкций, прочностных и деформативных свойств строительных материалов, чем проектирование новых конструкций и зданий.

Приступая к данной главе, ав­тор считает своим долгом упомянуть о неоценимом вкладе, который внес в разработку теории, методов рас­чета и новых конструкций усиления выдающийся ученый и инженер Н.М. Онуфриев. Его книги, изданные в 1940-70-е гг., до сих пор ос­таются незаменимыми пособиями — учебными для студентов и справоч­ными для инженеров.

Вместе с тем в вопросах усиле­ния остается очень много неизучен­ного. Имеется множество способов усиления, авторы которых были боль­ше озабочены получением патен­тов и авторских свидетельств, не­жели всесторонним исследованием своих изобретений и доведением их до реального воплощения. Даже некоторые давно известные спосо­бы не всегда имеют сопровождение в виде инженерных методов расче­та. Поэтому во многих случаях кон­структору-проектировщику приходит­ся полагаться на свой опыт и интуи­цию, и хорошо, если опыт у него богатый, а интуиция не подводит. Хочется надеяться, что молодое по­коление ученых и инженеров все­рьез займется нерешенными воп­росами и сумеет ликвидировать мно­гочисленные "белые пятна".