Обследование фасадов на предмет выявления причин разрушения кладки
Содержание
- Цель обследования
- Характеристика здания
- Описание технического состояния и конструкции наружных стен здания на момент обследования
- Классификация дефектов наружного слоя стен - кирпичной кладки из облицовочного кирпича, выявленных при обследовании
- Выводы
- Рекомендации
- Фотофиксация
Цель обследования
Обследование фасадов из облицовочного кирпича жилого дома, на предмет выявления причин разрушения кладки, установления категории технического состояния конструкции и разработки рекомендаций по исправлению выявленных дефектов.
Характеристика здания
1. Назначение здания. |
Многоквартирный жилой дом |
2. Конструктивная схема здания. |
Каркасная схема. Каркас здания выполнен из монолитных железобетонных перекрытий, колонн, диафрагм жёсткости. |
3. Количество этажей. Наличие подвала. |
15-17. Имеется подвал и тех. подполье. |
4. Год постройки, надстройки и последнего капитального ремонта. |
Здание построено в 2004-2005. |
5. Наружные стены. |
Наружные стены многослойные самонесущие. |
6. Внутренние опоры для перекрытий. |
Железобетонные колонны, диафрагмы жёсткости. |
7. Наличие внутренних поперечных стен, развязывающих продольные стены. |
нет |
8. Перекрытие над подвалом или полуподвалом. |
Монолитное железобетонное. |
9. Чердачные перекрытия (покрытие). |
Монолитное железобетонное. |
10. Перемычки над оконными и дверными проёмами. |
Металлические перемычки из уголков 100х63х8мм. |
11. Кровля, крыша. |
Крыша совмещенная, кровля мягкая рулонная. Водоотведение с кровли здания организованное по внутренним водостокам. |
12. Пространственная жёсткость коробки здания. |
Жёсткость здания обеспечивается за счёт совместной работы элементов железобетонного каркаса и жёстких узлов сопряжения монолитных плит перекрытия, колонн, диафрагм жёсткости. |
13. Состояние здания по наружному виду: а) выветривание материала стен, столбов; б) деформации и состояние наружной отделки; в) состояние цоколя. |
а) Отслоение лицевой части щелевого кирпича в кирпичной облицовке. |
б) Зафиксированы многочисленные деформации кирпичной кладки наружной облицовки стен, в виде вертикальных трещин. |
|
в) Работоспособное техническое состояние. |
|
14. Благоустройство участка (планировка двора, наличие и состояние отмосток). |
Выполнена отмостка по периметру здания с организованным водоотведением от цоколя здания. |
15. Фасады. |
Из кирпичной кладки. |
16. Балконы, эркеры, карнизы и др. выступающие элементы фасадов. |
В уровне отметки с +3.300 (со 2-этажа) до +41.897м выступающими элементами здания являются эркеры многоквартирного жилого дома. |
17. Лестницы. |
Монолитные железобетонные |
18. Перегородки. |
Не входили в работы по обследованию. |
19. Оконные и дверные заполнения. |
Заполнение оконных проёмов выполнено из оконных блоков из ПВХ стеклопакетов. |
20. Планировочное решение. |
Здание построено по индивидуальному проекту. |
21. Основные данные архивных материалов. |
Раздел проектной документации - проект №4101-1-АР. |
22. Уровень ответственности. |
Согласно ГОСТ Р54257-2010, табл. №1, примерный срок службы сооружения − не менее 125 лет. Сооружение относится к уровню 2 − нормальному уровню ответственности. |
Описание технического состояния и конструкции наружных стен здания на момент обследования
1. Результат обследования наружных стен здания |
|
1.1. Конструкция стен. |
Согласно листу архивного проекта 25, сечения 10-15, узел деформационного шва, наружные стены – самонесущие многослойные, выполнены в двух вариантах: 1. В сечениях, где расположены оконные проёмы, эркеры и лоджии, наружные стены состоят из 2-х слоёв:
2. В местах расположения несущих диафрагм жёсткости (узлы 16-20, лист 26) наружные стены состоят из 3-х слоёв:
Наружный и внутренний слои кладки армируются сварными сетками через 8 рядов кладки по высоте. Внутренний и наружный слой кладки соединяют между собой гибкие связи в виде анкеров из базальтопластика, которые располагаются через 600 мм в уровне сварных сеток. |
1.2. Материал стен, качество бетона, металла и т.п. (горизонтальность рядов кладки, толщина швов, полнота заполнения швов раствором. Тщательность перевязки рядов кладки, однородность бетона и отсутствие его сортировки, связь инертного заполнителя с цементным камнем и т.п.) |
Наружный слой кладки выполнен из кирпича керамического облицовочного по прочности марки М100, по морозостойкости F35. Утеплитель пенополистирол ПСБ-С, плотностью 15кг/м3; Плотность ячеистых блоков y = 600кг/м3. Диафрагмы жёсткости выполнены из тяжёлого бетона плотностью 2500 кг/м3. Перемычки над оконными и дверными проёмами из уголков сечением 160х63х8мм. При проведении зондажей в местах образования дефектов виде диагональных трещин зафиксировано недостаточное (менее 50мм) опирание кладки на бетонную плиту перекрытия. На отдельных участках фасада – на углах и под оконными проёмами зафиксированы дефекты: вертикальные трещины, нарушение геометрии кладки облицовки, отслоение наружного слоя из облицовочного кирпича от внутреннего слоя. Обнаруженные дефекты свидетельствуют о недостаточной закреплении гибкими связями наружного слоя из облицовочного кирпича с внутренним из ячеистых блоков. |
2.5. Прочностные характеристики материалов стен |
Кирпич глиняный М100. Раствор М100. |
2.6. Дефекты, выявленные при обследовании. |
Зафиксированы дефекты:
|
Классификация дефектов наружного слоя стен - кирпичной кладки из облицовочного кирпича, выявленных при обследовании
Классификация дефектов выполнена в соответствии с Рекомендациями по обследованию и оценке технического состояния крупнопанельных и каменных зданий.
В соответствии с «Рекомендациями…» :
4.2. Оценка технического состояния каменных, крупноблочных и крупнопанельных конструкций по прочности является основным видом оценки. Несущая способность армированных и неармированных каменных и крупноблочных конструкций определяется в соответствии с указаниями главы СНиП по проектированию каменных и армокаменных конструкций с использованием данных обследований: фактической прочности камня, бетона, раствора, предела текучести арматуры и стальных элементов (балок, затяжек, анкерных устройств, закладных деталей) и т.п. При этом должны учитываться факторы, снижающие несущую способность конструкций:
- наличие трещин и дефектов;
- уменьшение расчетного сечения конструкций в результате механических
повреждений, агрессивных и динамических воздействий, размораживания, пожара, эрозии и коррозии, устройства штраб и отверстий;
- эксцентриситеты, связанные с отклонением стен, столбов, колонн и перегородок от вертикали и выпучиванием из плоскости;
- нарушение конструктивной связи между стенами, колоннами и перекрытиями при образовании трещин, разрывах связей;
- смещение балок, перемычек, плит на опорах.
4.3. Фактическая несущая способность обследуемой конструкции Ф с учетом указанных факторов вычисляется по формуле
Ф = N × Ктс, (4)
где N - расчетная несущая способность конструкций определяется в соответствии с указаниями СНиП без учета понижающих факторов подстановкой в соответствующие расчетные формулы фактических значений прочности (марок) материалов, площади сечения кладки бетона, арматуры и т.п.;
Ктс - коэффициент технического состояния конструкций, учитывающий снижение несущей способности каменных конструкций при наличии дефектов,
трещин, повреждений, при увлажнении материалов и т.п., принимается равным:
- для стен, столбов, простенков при наличии вертикальных трещин,
возникающих вследствие перегрузки конструкций постоянными, временными и особыми (случайными) нагрузками (рис. 9), исключая трещины, вызванные действием горизонтальных сил (температурой, усадкой, осадкой фундаментов и т.п.) принимается по табл. 5;
Характер повреждения кладки стен, столбов и простенков
Ктс для кладки
неармированной
армированной
Трещины в отдельных камнях
1
1
Волосные трещины, пересекающие не более двух
0,9
1
рядов кладки, длиной 15-18 см
То же, при пересечении не более четырех рядов
0,75
0,9
кладки длиной до 30-35 см при количестве трещин
не более трех на 1 п. м ширины (толщины) стены,
столба или простенка
То же, при пересечении не более восьми рядов
0,5
0,7
кладки, длиной до 60-65 см при количестве
трещин не более четырех на 1 п. м ширины
(толщины) стены, столба и простенка
То же, при пересечении более восьми рядов
0
0,5
кладки, длиной более 60-65 см (расслоение
кладки) при количестве трещин более четырех на
1 п. м ширины стен, столбов и простенков
4.10. Состояние, степень повреждения и необходимость конструктивного усиления каменных, крупноблочных и крупнопанельных конструкций определяются в зависимости от величины снижения (в процентах) несущей способности при наличии дефектов, трещин и повреждений. Основные градации состояний, степень повреждений конструкций и рекомендации по их усилению приводятся в табл. 8.
Таблица 8
Состояние и степень
повреждения (в скобках)
Снижение несущей способности в %
Усиление конструкций
удовлетворительное (0)
0-5
не требуется
слабое (I)
до 15
требуется при наличии трещин
среднее (II)
до 25
требуется
сильное (III)
до 50
требуется
аварийное (IV)
свыше
50
возможно при технико-экономическом обосновании или разборке
Примечание. При снижении несущей способности конструкций на 15 % и более вследствие повреждения сечения трещинами, сколами, раздроблением и т.п., усиление конструкций во всех случаях является обязательным независимо от величины действующей нагрузки.
При отсутствии указанных повреждений усиление конструкций требуется в случаях, когда величина действующей нагрузки превосходит их фактическую несущую способность (с учетом пониженной прочности (марки материалов и т.п.).
На основании выполненной классификации дефектов произведена оценка несущей способности кладки. При проведении обследования установлено наличие дефектов:
- В наружном слое из кирпичной кладки самонесущих стен здания зафиксированы деформационные трещины. По характеру распространения трещин установлено:
- Длина трещин более 60см. Трещины вертикальные и пересекают более 8-ми рядов кладки. В месте расположения трещин кирпичная кладка наружного слоя имеет отслоение от внутреннего слоя кладки блоков из ячеистого бетона.
- Зафиксированы отдельные вертикальные трещины длиной ½ высоты стены, с наибольшим раскрытием на углах здания.
- Снижение несущей способности, в соответствии с таблицей 5, будет составлять 50%.
На основании проведённого обследования и классификации повреждений облицовки из керамического щелевого кирпича установлено:
- В соответствии с СП 13-102-2003 и ГОСТ Р 31937-2011 техническое состояние наружного облицовочного слоя стен из кирпича керамического щелевого соответствует аварийному состоянию
- Физический износ стен из кирпича керамического щелевого в соответствии с ВСН 53-86(р) соответствует 50%.
Выписка из ВСН 53-86(р) «Правила оценки физического износа зданий»
Стены кирпичные
Таблица 10
Признаки износа
Количественная оценка
Физический износ, %
Примерный состав работ
Отдельные трещины и выбоины
Ширина трещины до 1 мм
0-10
Заделка трещин и выбоин
Глубокие трещины и отпадение штукатурки местами, выветривание швов
Ширина трещин до 2 мм, глубина до 1/3 толщины стены, разрушение швов на глубину до 1 см на площади до 10%
11-20
Ремонт штукатурки или расшивка швов, очистка фасадов
Отслоение и отпадение штукатурки стен, карнизов и перемычек, выветривание швов, ослабление кирпичной кладки, выпадение отдельных кирпичей, трещины в карнизах и перемычках, увлажнение поверхности стен
Глубина разрушения швов до 2 см на площади до 30%. Ширина трещины более 2 мм
21-30
Ремонт штукатурки и кирпичной кладки, подмазка швов, очистка фасада, ремонт карниза и перемычек
Массовое отпадение штукатурки, выветривание швов, ослабление кирпичной кладки стен, карниза, перемычек с выпадением отдельных кирпичей, высолы и следы увлажнения
Глубина разрушения швов до 4 см на площади до 50%
31-40
Ремонт поврежденных участков стен, карнизов, перемычек
Сквозные трещины в перемычках и под оконными проемами, выпадение кирпичей, незначительное отклонение от вертикали и выпучивание стен
Отклонение стены от вертикали в пределах помещения более 1/200 длины деформируемого участка
41-50
Крепление стен поясами, рандбалками, тяжами и т.п., усиление простенков
Массовое прогрессирующие сквозные трещины, ослабление и частичное разрушение кладки, заметное искривление стен
Выпучивание с прогибом более 1/200 длины деформируемого участка
51-60
Перекладка до 50% объема стен, усиление и крепление остальных участков стен
Разрушение кладки местами
-
61-70
Полная перекладка стен
Выводы
В результате проведенного детального визуально – инструментального обследования технического состояния наружного облицовочного слоя многослойных стен многоквартирного жилого дома по адресу: Московская область, г. Люберцы, Октябрьский проспект, д.145 можно сделать следующие выводы:
- Техническое состояние кирпичной кладки стен здания соответствует аварийному состоянию.
- Вследствие наличия деформационных трещин в стенах пространственная жёсткость и несущая способность стен снижена. Причина появления дефектов:
- Недостаточное закрепление гибкими связями наружного облицовочного слоя к внутреннему слою из каменной кладки из блоков ячеистого бетона;
- Превышение свеса нижнего ряда кирпичей облицовки в опорном узле на монолитную плиту перекрытия, более предельно допустимого значения в 15мм (зафиксированная величина свеса 40- 60мм).
- Отслоение и выпучивание облицовочного камня толщиной 40мм на торцах плит перекрытия, в местах примыкания к торцевой части монолитной плиты перекрытия, сопровождаемое появлением трещин в вышележащих рядах кладки.
- Недостаточная несущая способность кладки в узлах сопряжения с монолитными перекрытиями и ненадёжная опора кладки на монолитное перекрытие.
- Отсутствие деформационных швов в кладке
- В соответствии с рекомендациями по усилению каменных конструкций зданий и сооружений (таблица 1) для неармированной кладки с повреждениями в виде трещин до 2мм и длиной до 60-65см коэффициент снижения несущей способности равен 0,5 что, в соответствии с п 1.28, классифицируется как сильное повреждение. В соответствии с таблицей 4 при сильных повреждениях кладки требуется ее капитальное восстановление по специально-разработанному проекту усиления.
- Опорный узел кирпичной кладки наружного слоя облицовочной плиты, в соответствии с листом 25 рабочего проекта 4101-1-АР, не соответствует действующим нормам СП 70.13330.2012.
В соответствии с СП 70.13330.2012 раздел 9.5 извлечение:
9.5. Требования к конструкциям и материалам лицевого слоя многослойных стен
9.5.1. На фасадах зданий в уровне перекрытия необходимо предусмотреть водоотбойники-карнизы не более чем через три этажа по высоте.
Вылет карнизов - не менее 50 мм, при устройстве через три этажа - не менее 150 мм.
Расшивку наружных швов следует выполнять заподлицо или с внешним валиком.
Свес нижнего ряда кладки лицевого слоя с опорной конструкцией не должен превышать 15 мм.
Сдвижка кирпичей лицевого слоя относительно друг друга из плоскости стены не допускается.
Не допускается в построечных условиях приклейка на наружный торец плиты перекрытия керамической плитки, пиленого кирпича или других декоративных элементов, а также наращивание штукатурным армированным слоем более 40 мм.
Установка на торец перекрытия декоративных элементов допускается только в опалубку до заливки бетоном с предусмотренным проектом креплением.
9.5.4. В трехслойных стенах должны предусматриваться для соединения облицовочного и внутреннего слоев гибкие связи в количестве не менее 4 шт./м2, и дополнительные - на углах и вблизи проемов. Связи следует устанавливать под прямым углом к поверхности стены; они должны иметь отгибы или утолщения (для полимерных материалов).
Глубина анкеровки в растворный шов - по проекту, материал - нержавеющая коррозионно-стойкая сталь.
9.5.6. В местах пересечений стен должны укладываться горизонтальные Т-образные связевые сетки, заводимые во внутренний слой кладки в каждую сторону не менее чем на 1 м. Шаг связевых сеток во внутреннем слое кладки по высоте должен быть не более 60 см.
9.5.7. Внутренний слой кладки, к которому на гибких связях крепится наружный слой, должен быть закреплен к вертикальным элементам каркаса.
9.5.8. В вертикальные швы нижних и верхних рядов кладки должны устанавливаться продухи в соответствии с СП 50.13330.
Рекомендации
На основании проведённого обследования и выявленных дефектов рекомендуется выполнить следующие мероприятия по восстановлению наружного слоя кирпичной облицовки:
1. В местах образования трещин над перемычками в углах здания и в уровне междуэтажных перекрытий произвести переборку кирпичной кладки с заменой кирпичей на новые.
Работы необходимо выполнять захватками длиной не более 500мм. Для обеспечения совместной работы старой и новой кладки необходимо выполнить перевязку швов по всей высоте заменяемого участка. В месте стыка старой и новой кладки связь необходимо дополнительно усилить устройством анкерующих стержней Ø6 А240, забиваемых в отверстия диаметром 4 мм и приваркой к ним арматурных сеток из проволоки Ø4 В500, Вр500 с ячейками 100x100 мм, укладываемых в растворные швы новой кладки.
Рис 1. Соединение новой кладки на арматурных выпусках:
- – новая кладка;
- – кладка, укладываемая во вторую очередь;
- – старая кладка;
- – арматурная сетка Ø4 В500, Вр500 с ячейкой 100x100 мм;
- – арматурные стержни Ø6 А240
2. Усилить крепление наружного облицовочного слоя.
Усиление и восстановление облицовочного слоя может быть выполнено путем установки анкеров, с их закреплением в существующей кладке из блоков ячеистого бетона и монолитных диафрагм жёсткости.
В облицовке и кладке стены высверливают отверстия с уклоном к горизонту 30˚, диаметром 20-30 мм с интервалом 600-800 мм по вертикали и горизонтали, в которые устанавливают анкера.
В качестве ремонтной связи может применяться резьбовая шпилька из нержавеющей стали А4. Для фиксации шпильки во внешнем облицовочном и внутреннем слое стены используются составы для химических анкеров.
Для установки, в стене сверлится отверстие глубиной L= L1+10мм, где L1 –длина ремонтной связи.
Для установки анкеров в многослойную стену с теплоизоляционным слоем необходимо просверлить отверстие глубиной L= L1+10мм, где L1 –длина ремонтной связи. Далее ввести в отверстие во внутренней стене состав для химических анкеров. После в отверстие установить металлическую гильзу и заполнить гильзу с установленной резьбовой шпилькой составом для химических анкеров.
3. Выполнить усиление в опорных узлах кладки на монолитную плиту.
Для уменьшения свеса опорной части кладки на монолитное перекрытие выполнить вычинку существующих облицовочных камней в уровне торца монолитного перекрытия, далее произвести установку металлического уголка сечением 160(h)х100х9мм с креплением его к торцу монолитного перекрытия при помощи анкеров, установленных с шагом 600мм. Работы по монтажу опорных уголков необходимо производить от отметки +44.987м и далее до отметки +3.300м. Далее произвести устройство теплоизоляции узла из минераловатных плит, произвести устройство отделочного слоя по сетке.
4. Выполнить устройство вертикальных деформационных швов в соответствии с требованиями СП 15.13330.2012.
9.84 Вертикальные температурные швы в лицевом слое многослойных наружных ненесущих стен (в том числе заполнения каркасов) должны назначаться по расчету на температурно-влажностные воздействия, инсоляцию и солнечную радиацию из условия обеспечения прочности и трещиностойкости кладки при условии выполнения требований, указанных в приложении Д.
Расстояния между вертикальными температурными швами и их положение должны назначаться в проекте с учетом указаний приложения Д и конструктивных требований к шагу их расположения.
Толщину шва следует принимать не менее 10 мм, в заполнении шва следует предусматривать упругие прокладки и атмосферостойкие мастики.
Д.6. Вертикальные температурно-деформационные швы устраиваются в лицевом слое многослойных наружных стен, отделенных от основного слоя утеплителя.
Д.7. Рекомендуемые максимальные расстояния между вертикальными температурными швами для прямолинейных участков стен 6-7 м. Вертикальные швы на углах здания следует располагать на расстоянии 250-500 мм от угла по одной из сторон.
5. Работы по усилению кирпичной облицовки необходимо производить по специально разработанному проекту усиления и проектом производства работ (ППР).