Обследование качества выполненных работ по устройству облицовки из кирпичной кладки и определение причин образования вертикальной трещины над перемычкой оконного проёма.
При строительстве загородного жилого дома без рабочего проекта, на стадии возведения стен 1–го этажа, в перемычке над оконным проёмом, образовалась вертикальная трещина, шириной раскрытия 0.1мм.
При проведении осмотра выполненных работ по устройству кирпичной кладки, при помощи контрольно-измерительной аппаратуры и выполнения поверочных расчётов, установлено, что причиной появления трещины является некачественно выполненные работы по устройству кирпичной облицовки.
Краткое описание обследуемого объекта
с описанием выявленных несоответствий нормам СНиП и определение причины появления трещины.
Конструкция наружных и внутренних стен
Наружные стены многослойные, несущая часть выполнена из керамических камней; снаружи выполнена облицовка из щелевого кирпича. Между несущей частью и облицовкой выполнена воздушная прослойка, шириной 20мм.
Внутренние стены выполнены из керамических камней. Толщина наружных стен - 620мм (510мм несущая часть из керамических камней, 20мм воздушная прослойка, 80мм облицовка из щелевого кирпича).
Внутренние стены здания выполнены из керамических камней, толщиной 510мм. Внутренние и наружные стены здания являются несущими для опирания по ним перекрытий из железобетонных плит.
Армирование выполнено неравномерно: кладка армирована сеткой, с ячейками 10х10х0.5мм в верхней части стены 1го этажа, через 1 ряд. В нижней части стены армирование отсутствует.
Наружное оформление
Облицовочный кирпич
Материалы стен
Керамические камни 24х22.5х51см
Облицовочный кирпич 25х8х6см
Раствор цементно-песчаный
Качество кладки и выявленные дефекты
При осмотре наружных стен, зафиксировано нарушение технологии по укладке стен из керамических камней, в части отстутсвия заполнения каналов в кладке раствором и устройстве в них арматурных стержней,
В облицовке здания над стальной перемычкой оконного проёма 1-го этажа зафиксирована вертикальная трещина, шириной раскрытия 0.1мм.
В уровне цоколя, в месте опирания кладки облицовки на кладку цоколя, выступ облицовки за плоскость цоколя составляет 60мм при ширине кирпича 80мм, что является недостаточным.
Со стороны дворового фасада, кладка из облицовочного кирпича выполнена некачественно (не соблюдена горизонтальность рядов кладки).
В месте опирания стальных перемычек на кладку облицовки, между опорной плоскостью кирпичной кладки и нижней плоскостью перемычек, имеются зазоры до 15мм.
Нарушена геометрия профиля стальной перемычки, при проверки плоскости, между уровнем и плоскостью перемычки зафиксирован зазор в 0.5мм
Система кладки
Несущая часть из керамических камней многорядная.
Облицовка – перевязка ложковая.
Перемычки
В несущей части стены – монолитные железобетонные.
В облицовке – из равнополочных уголков - 75х75х5мм
Гидроизоляция
Выполнена под фундаментной плитой.
Общее состояние стен по их наружному виду
Состояние наружной облицовки - неудовлетворительное, вследствие деформации кладки над оконным проёмом.
Результаты определения физико-механических свойств кирпичной кладки наружных стен
Таблица 1
№ п.п
Прочность, МПа
1
Камень керамический
Кирпич облицовочный
Раствор кладочный
2
10.6
17
7.5
3
12
16.9
10
4
13
15.7
10.9
5
7
16
10.8
6
15
17.1
9.1
7
11
16
8.1
Определение прогиба стальной перемычки
Таблица 2
№ п.п
Показание шкалы рейки при осмотре нивелиром перемычки
Прогиб мм.
1
Левый край
Центр
Правый край
Прогиб отсутствует
2
0.475
0.475
0.475
Заключение экспертизы
1. Наружные стены здания - многослойные, выполнены из керамических камней (несущий слой) и кладки из облицовочного кирпича. Толщина стен - 620мм. Внутренние стены здания выполнены из керамических камней, толщиной 510мм. Возведение стен не завершено, выполнен монтаж наружных и внутренних стен в уровне 1 этажа; на стены уложены плиты перекрытия.
2. Наружные стены возведены с нарушениями требований СНиП 3.0.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» и "Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций" (к СНиП II-22-81). Необходимо произвести устройство наружных стен, в соответствии с технологией возведения многослойных кирпичных стен здания, а также с соблюдением требований норм СНиП, а также в соответствии с:
Рекомендациями по технологии возведения наружных теплоэффективных трехслойных стен зданий на основе вибропрессованных бетонных изделий, керамического и силикатного кирпича.
3. Расчётное сопротивление кирпичной кладки из керамических камней сжатию по СНиП II -22-81 при средней прочности кирпича - 11.43МПа и раствора, 9.4МПа, равно 1.7МПа.
4. Расчётное сопротивление кирпичной кладки из щелевого облицовочного кирпича сжатию по СНиП II -22-81, при средней прочности кирпича 16.45МПа и раствора 9.4МПа, равно 2.0МПа.
Расчетные сопротивления R сжатию кладки из кирпича всех видов и из керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами, шириной до 12 мм, при высоте ряда кладки 50 – 150 мм, на тяжелых растворах, приведены в табл. 2.
Таблица 2
Марка кирпича или камня
Расчетные сопротивления R, МПа (кгс/см2), сжатию кладки из кирпича всех видов и керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами, шириной до 12 мм, при высоте ряда кладки 50 – 150 мм, на тяжелых растворах
при марке раствора
При прочности раствора
200
150
100
75
50
25
10
4
0,2(2)
нулевой
300
3,9(39)
3,6(36)
3,3(33)
3,0(30)
2,8(28)
2,5(25)
2,2(22)
1,8(18)
1,7(17)
1,5(15)
250
3,6(36)
3,3(33)
3,0(30)
2,8(28)
2,5(25)
2,2(22)
1,9(19)
1,6(16)
1,5(15)
1,3(13)
200
3,2(32)
3,0(30)
2,7(27)
2,5(25)
2,2(22)
1,8(18)
1,6(16)
1,4(14)
1,3(13)
1,0(10)
150
2,6(26)
2,4(24)
2,2(22)
2,0(20)
1,8(18)
1,5(15)
1,3(13)
1,2(12)
1,0(10)
0,8(8)
125
-
2,2(22)
2,0(20)
1,9(19)
1,7(17)
1,4(14)
1,2(12)
1,1(11)
0,9(9)
0,7(7)
100
-
2,0(20)
1,8(18)
1,7(17)
1,5(15)
1,3(13)
1,0(10)
0,9(9)
0,8(8)
0,6(6)
75
-
-
1,5(15)
1,4(14)
1,3(13)
1,1(11)
0,9(9)
0,7(7)
0,6(6)
0,5(5)
50
-
-
-
1,1(11)
1,0(10)
0,9(9)
0,7(7)
0,6(6)
0,5(5)
0,35(3,5)
5
-
-
-
0,9(9)
0,8(8)
0,7(7)
0,6(6)
0,45(4,5)
0,4(4)
0,25(2,5)
Примечание. Расчетные сопротивления кладки на растворах, марок от 4 до 50, следует уменьшать, применяя понижающие коэффициенты: 0,85 – для кладки на жестких цементных растворах (без добавок извести или глины), легких и известковых растворах, в возрасте до 3 мес.; 0,9 – для кладки на цементных растворах (без извести или глины) с органическими пластификаторами.
Уменьшать расчетное сопротивление сжатию не требуется для кладки высшего качества – растворный шов выполняется под рамку, с выравниванием и уплотнением раствора рейкой. В проекте указывается марка раствора для обычной кладки и для кладки повышенного качества.
5. Качество укладки кладки из облицовочного кирпича - неудовлетворительное, вследствие нарушения горизонтальности рядов кладки и не соответствует п.7.90 СНиП 3.0.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», выше 15мм, на 10м длины.
6. Опирание облицовки из кирпичной кладки, толщиной 80мм, плоскостью 20мм на цоколь, является недостаточным, отсутствие армирования и связи облицовки с несущей частью кладки, может способствовать отслоению кладки. В соответствии с нормами "Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций" (к СНиП II-22-81) извлечение п.7.129
7.129. При наличии наружных обрезов в стенах, во избежание отслаивания облицовки, следует укладывать в швы кладки и облицовки сетки из арматуры, диаметром 4 - 6 мм, с ячейками, размером не менее 80 x 80 мм. Сетки располагаются на участке кладки, примыкающем к обрезу, не менее чем в двух швах через два ряда кладки по высоте стены, начиная с четвертого шва от обреза.В местах нависания стен с облицовкой над цоколем (или фундаментными блоками) должны выполняться следующие конструктивные мероприятия:
нависание кладки стен не должно превышать 60 мм;
при высоте здания до 9 этажей, в месте нависания над цоколем, три ряда кладки стены на всю толщину, выполняются из сплошного кирпича, с цепной перевязкой и армированием в первом горизонтальном шве, сеткой из стали, диаметром 5 - 6 мм, с ячейками, 80 x 80 мм;
при высоте здания более 9 этажей, в месте нависания кладки, укладывается железобетонная плита толщиной 8 - 10 см, с армированием сетками из стали, диаметром 6 - 8 мм.
7.131. Во избежание значительного уменьшения несущей способности стен с облицовками и связанного с этим утолщения стен, при выборе типа облицовки, следует руководствоваться следующими правилами:
при жестком соединении облицовки с основным материалом стен, высота облицовочных изделий, без армирования, должна быть не более трех рядов, а при наличии армирования - шести рядов основной кладки стены;
марка облицовочного материала должна быть, как правило, на одну ступень выше марки материала основной кладки стены;
облицовка должна соединяться со стеной гибкими связями.
7. Перемычки здания, в кладке керамических камней, монолитные железобетонные, в облицовке из стальных уголков - 75х75х5мм. Установка перемычек над окнами в облицовке выполнено некачественно. При проведении осмотра перемычек, зафиксированы зазоры между опорной плоскостью кладки и плоскостью перемычки, до 15мм. В кладке над перемычкой оконного проёма, зафиксирована вертикальная сквозная трещина, ш.р. 0.1мм, имеющая распространения по кирпичам и раствору. В соответствии с СНиП 3.0.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» п.7.75:
7.75. В случае обнаружения признаков перенапряжения кладки, в виде деформации, трещин или отклонений от вертикали следует принимать срочные меры по временному, или постоянному усилению конструкций.
8. Причина появления трещины в облицовке над перемычкой, а также зазоры в опорных участках, величиной до 15мм, является отсутствие закрепления верхней части стенки стальной перемычки к монолитной железобетонной перемычке, в кладке из кирпичных камней, при помощи стальных полос, длиной - на всю толщину перемычки. Вследствие этого, при загружении стальной перемычки кирпичной кладкой, произошло нарушение её устойчивости и смещение вокруг оси с образованием зазоров в опорных участках, до 15мм и деформацией кирпичной кладки, с образованием трещины над перемычкой.
9. До выполнения устройства кладки, в уровне 2-го этажа, необходимо произвести устранение существующих дефектов:
Разобрать кладку облицовки над стальными перемычками, выровнить перемычки, в месте опирания на кладку. Произвести мероприятия для закрепления стальных перемычек, при помощи пластин, к железобетонной перемычке, расположенной в несущей части стены из керамических камней. Крепление перемычки осуществлять при помощи пластин (не менее двух по длине перемычки), путём закрепления их к железобетонным перемычкам анкерами, и присоединения их к верху стенки стального уголка сварным швом.
В уровне опирания кладки облицовки на цоколь под выступающую часть кладки, подвести стальной уголок и закрепить его при помощи анкеров, с шагом 50см, к бетонному поясу. В соответствии с «Рекомендациями ..» п.1.2.19
1.2.19 Закладные детали из металлических уголков или анкерные болты , предназначенные для крепления опорных столиков, воспринимающих нагрузку от веса облицовочного слоя стен , необходимо устанавливать в строгом соответствии с проектом , с соблюдением глубины заделки уголков в несущий слой стены, или анкерных болтов, в железобетонные элементы каркаса здания, или плиты междуэтажных перекрытий.
