Надежность здания определится надежностью всех его элементов.

Надежность — это Двойство, обеспечивающее нормативный температурно- влажностный и комфортный режим I помещений, сохраняющее при этом эксплуатационные показатели (тепло-, влаго-, воздухо-, звукозащиту) в заданных нормативных пределах, прочность и декоративные функции в течение заданного срока эксплуатации.

Надежность характеризуется следующими основными свойствами: ремонтопригодностью, сохраняемостью, долговечностью, безотказностью.

Ремонтопригодность — приспособленность элементов здания к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и повреждений путе^у* проведения технического обслуживания и выполнения плановых и неплановых ремонтов.

Сохраняемость — способность отдельных элементов противостоять отрицательному влиянию неудовлетворительного хранения, транспортировки, старению до монтажа, а также здания в целом до ввода в эксплуатацию и во время ремонтов.

Долговечность— сохранение работоспособности до наступления предельного состояния с перерывами для ремонтно-наладоч-ных работ и устранения внезапно возникающих неисправностей.

Безотказность— сохранение работоспособности без вынужденных перерывов в течение заданного времени до появления первого или очередного отказа.

Отказ — это событие, заключающееся в потере работоспособности конструкции или инженерной системы.

 

 

Долговечность зданий и сооружений - срок службы зданий и сооружений, в течение, которого экономически целесообразно их техническое обслуживание и ремонт.

Под сроком службы здания понимают продолжительность его безотказного функционирования при условии осуществления мероприятий технического обслуживания и ремонта. Продолжительность безотказной работы элементов здания, его систем и оборудования не одинакова.

При определении нормативных сроков службы здания принимают средний безотказный срок службы основных несущих элементов —I фундаментов и стен. Срок службы других элементов может быть меньше нормативного срока службы здания. Поэтому в процессе эксплуатации здания эти элементы приходится заме­нять, возможно, несколько раз.

Изнашивание зданий и сооружений заключается в том, что отдельные конструкции и здания в целом постепенно утрачивают свои первоначальные качества и прочность.

Долговечность характеризуется временем, в течение которого в зданиях и сооружениях с перерывами на ремонт эксплуатационные качества сохраняются на заданном в проекте (нормах) уровне. Она определяется сроком службы несменяемых при капитальном ремонте конструкций.

Различают физическую и моральную, (технологическую) долговечность и обратные им понятия - физический износ и моральное старение.

Физическая долговечность зависит от физико-технических характеристик конструкций: прочности, тепло- и звукоизоляции, герметичности и других параметров.

Моральная долговечностьзависит от соответствия здания по размерам, благоустройству, архитектуре и т.д. своему функциональному назначению.

Кроме того, существует понятие оптимальной долговечности,т. е. срока службы здания, в течение которого экономически целесообразно его восста­навливать. Затем наступает срок, когда затраты на восстановление Становятся нецелесообразными, ибо превышают стоимость строительства нового здания.

Факторы, вызывающие изменения работоспособности здания в целом и отдельных его элементов, подразделяются на 2 группы:

Внутренние и внешние.

К внутренним факторам относятся:

— физико-химические процессы, протекающие в материалах конструкций;

 

— нагрузки и процессы, возникающие при эксплуатации; конструктивные;

—- качество изготовления.

К внешним факторам относятся:

— климатические (температура, влажность, солнечная радиация);

—* характер окружающей среды (ветер, пыль, биологические факторы);

—^ качество эксплуатации.

На практике долговечность, или срок службы, задается в зависимости от капитальности здания. Задача эксплуатации заключается в наиболее эффективном использовании зданий с одновременным проведением мероприятий, способствующих безотказной работе конструктивных элементов н инженерных систем в течение времени, не менее установленного нормативами

 

21. Ремонт стен зданий из различных материалов.

При реконструкции зданий и сооружений, выполненных из каменных конструкций (стены, простенки, перегородки, столбы), важно оценить их фактическую прочность. При этом необходимо наиболее полно учитывать все факторы, которые могут снизить несущую способность конструкции (трещины, локальные повреждения, отклонения кладки от вертикали и соответствующие увеличение эксцентриситетов, нарушение связей между несущими конструкциями, смещения плит покрытий и перекрытий, прогонов, перемычек, стропильных конструкций и т. п.). Если эта прочность окажется ниже требуемой, устанавливают причины повреждений и устраняют их до начала ремонта.

Наиболее подвержены разрушению и деформациям в кирпичных зданиях простенки, перемычки, опорные площадки и отдельно стоящие столбы, ремонт которых заключается:

- в укреплении или перекладке поврежденных конструкций для обеспечения надежной прочности кладки;

- в укреплении конструкций в случае отклонения их от вертикального положения.

Отдельные стабилизовавшиеся трещины в стенах, столбах, перемычках ремонтируют заделкой их раствором. Перед заделкой трещину расшивают вручную скарпелью, очищают от пыли, каменной крошки и промывают водой. Затем трещины заполняют цементным раствором с добавкой до 30% известкового теста.

Если сквозная трещина широкая (до 10-20мм), то ее заделывают с двух сторон вставками из кирпичных замков (рис. 4.9) на цементном растворе марки М100. Иногда трещину перекрывают заякоренной двутавровой балкой. Такой замок называется кирпичным замком с якорем (рис. 4.10).

При наличии сети сквозных трещин и невозможности восстановления несущей способности стен заделкой трещин ведут перекладку стен местами с применением более прочного раствора. Перекладка выполняется с двух сторон по фронту на глубину в полкирпича. Для связи новой кладки с усиливаемой стеной обязательно устраиваются штрабы через каждые четыре ряда на глубину в один кирпич.

Рис. 4.9. Заделка трещины в кирпичной стене

кирпичным замком

Рис. 4.10. Заделка сквозной трещины кирпичным замком с якорем: 1 – усиливаемый участок стены; 2- трещина;

3 - кирпичный замок; 4 – «якорь» из проката;

5 – стяжные болты

Возможны три варианта перекладки: перекладка участков многоэтажных кирпичных стен в процессе комплексного капитально ремонта здания с полной сменой перекрытий; перекладка участков (или полностью) несущих кирпичных стен с сохранением опирающихся на них перекрытий; перекладка участков кирпичных стен с сохранением вышележащей кладки.

Повышение устойчивости отклонившихся от вертикали стен достигается устройством контрфорсов или специальных напряженных поясов. Контрфорсы – это приставленная кирпичная стена на самостоятельном фундаменте. В сечении контрфорсы имеют вид трапеции. Связь с существующей стеной осуществляется путем пробивки гнезд в стене, в которые входят выпуски контрфорсов. Гнезда пробиваются отбойными молотками. До устройства контрфорсов существующие в стене трещины заделываются раствором.

Напряженные пояса состоят из стальных тяжей и на­кладок, связывающих по всему периметру здания (или по части периметра) в плоскости перекрытий параллельные стены, одна из которых потеряла устойчивость (рис. 4.11). Накладки и тяжи снабжены стяжными муфтами, с помощью которых они натягиваются и обжимают здание (объемное обжатие). Тяжи могут располагаться по поверхности стен или в бороздах сечением 70х80 мм. После натяжения борозды заделываются цементным раствором, тяжи, расположенные по поверхности стен, также оштукатуриваются, образуя горизонтальные пояса, которые не должны ухудшать архитектурный облик здания.

Разрушенные опорные площадки, на которые опираются балки перекрытия, усиливают заменой поврежденной кладки новой или подведением под концы балок опорных подушек.

Рис. 4.11. Восстановление пространственной жесткости

(устойчивости) здания стальными поясами, расположенными в уровне перекрытий: 1 – стальные тяжи диаметром

25-40 мм; 2 – стяжные муфты (талрепы); 3 – подкладки

из стального уголка, предохраняющие кладку от смятия

Усиление простенков может быть достигнуто:

· увеличением площади сечения простенков с помощью прикладки новой кладки на цементном растворе с уменьшением ширины проема, если это допустимо;

 

 

· полной или частичной перекладкой простенков;

· устройством железобетонной (штукатурной) обоймы или металлического корсета;

· заменой разрушенного простенка железобетонной колонной.

При увеличении сечения деформированного простенка с одной или двух сторон выполняют новую кладку в полкирпича или в кирпич. Соединение со старой кладкой осуществляют путем перевязки новой кладки со старой через три-четыре ряда кирпича, для чего перед устройством новой кладки пробивают борозды глубиной в полкирпича.

Перед перекладкой простенка производят его разгрузку. С этой целью в оконных проемах, расположенных с обеих сторон простенка, устанавливают систему стоек и ригелей с подкосами, а также временные опоры под перекрытие, нагрузку от которого воспринимает подлежащий перекладке простенок (рис. 4.12).После разгрузки простенка производят его разборку, затем полную или частичную перекладку.

Рис. 4.12. Временное крепление конструкций при перекладке простенка: 1 – перекладываемый простенок; 2 – стойки

под перемычкой; 3 - стойки под перекрытием;

4 – гидроизоляция; 5 – строительная скоба

В связи с тем, что каменные конструкции испытывают в основном сжимающие усилия, наиболее эффективным способом усиления простенков является устройство стальных, железобетонных и армированных растворных обойм. Каменная кладка в обойме работает в условиях всестороннего сжатия, при этом ее поперечные деформации значительно уменьшаются и, как следствие, существенно увеличивается сопротивление продольной силе.

Стальная обойма состоит (рис. 4.13) из двух основных элементов – стальных вертикальных уголков, которые устанавливаются по углам простенков или столбов на цементном растворе, и хомутов из полосовой или круглой стали. Расстояние между хомутами на должно быть больше меньшего размера сечения и не более 500мм. Для обеспечения включения обоймы в работу кладки необходимо тщательно зачеканивать или инъецировать зазоры между стальными элементами обоймы и каменной кладкой цементным раствором. После устройства металлической обоймы ее элементы защищают от коррозии цементным раствором толщиной 25-30 мм по металлической сетке.

Рис. 4.13. Усиление простенка стальной обоймой:

1 – усиливаемый простенок; 2 – стальной уголок; 3 – планка; 4 – поперечная связь

Усиление кирпичных перемычек в зданиях может быть достигнуто: частичной или полной перекладкой перемычек, когда их несущая способность нарушена большим количеством сквозных трещин; заменой кирпичных перемычек металлическими или железобетонными; заделкой трещин и отверстий цементным раствором.

В крупнопанельных зданиях температурные деформации концентрируются в стыках панелей и в зависимости от размеров панели достигают 1,5-3 мм. Наличие жестких связей делает панельные здания весьма чувствительными к неравномерным осадкам основания. Ликвидация трещин в панелях – очень сложная задача. Мелкие трещины (раскрытие до 0,2 мм) перетираются цементным раствором на мелком песке и заделываются с последующей покраской. Трещины шириной до 1 мм обязательно расшиваются (устье их расширяется, прочерчивается специальным инструментом) и заделываются известково-цементным раствором состава 1:3 с последующей окраской. При более крупных трещинах необходимо конструктивное усиление и повышение пространственной жесткости здании в целом. После завершения этих работ возможна облицовка всего фасада здания.

Ремонт деревянных стен.

Повышение теплоустойчивости деревянных стен достигается увеличением толщины стены. Обшивку досками (чаще вагонкой) выполняют как с вертикальным, так и с горизонтальным расположением досок. При этом вначале на наружную поверхность стены набивают деревянные рейки из бруска 4х4 или 5х5 см в горизонтальном или вертикальном направлении (в зависимости от расположения досок) с шагом 60-80 см. Для повышения теплозащитных свойств обшивки применяют закладку пространства между стеной и обшивкой лёгкими малотеплопроводными материалами. Наружную дощатую поверхность окрашивают (реже оштукатуривают по дранке).

Для предохранения от поражения дереворазрушающими грибами при защите наружных и внутренних поверхностей древесины, а также для консервации пораженных участков древесины при реконструкции зданий используются различные биозащитные составы. Примером такого чрезвычайно эффективного состава является «МИПОР» – состав высшего класса биостойкости. Пораженную грибками поверхность на начальном этапе поражения обрабатывают составом с помощью распылителя или мягкой кистью, затем выдерживают 1-3 часа. После выдержки скребком или металлической щеткой тщательно убирают пораженный мицелиями слой древесины, а затем в два приема производят обработку поверхности составом.

Замена отдельных венцов стен.

Чаще всего возникает необходимость в замене нижних венцов вследствие их разрушения. При замене венцов сначала стены скрепляют короткими сжимами выше последнего сменяемого венца. С помощью домкратов, установленных в два ряда по обе стороны стены, подвешивают верхнюю часть стены и устанавливают подпоры из бревен. Верхний конец бревна упирается в надоконный венец, а нижний – в деревянную подкладку. Подкладка укладывается в неглубокую траншею, отрытую на расстоянии 0,5-0,7 м от наружной поверхности стены. Сгнившие бревна удаляют и заменяют новыми, тщательно подгоняя их к остающимся венцам. Стыки новых и старых бревен устраивают в прямой притык с прокладкой пакли. В продольных швах между венцами и в углах прокладывают паклю, а затем конопатят. Венцы меняют отдельными частями, не превышающими по длине 3-4 м. При замене окладного венца нижнюю часть бревна антисептируют и обмазывают битумом, а на верхнюю поверхность фундамента укладывают двух- или трехслойный рубероидный ковер на горячем битуме.

Негодные нижние венцы в рубленых домах можно заменять кирпичом или мелкими стеновыми блоками. В этом случае сгнившие венцы на высоту до подоконного венца заменяют рядами кладки. Особое внимание уделяют при этом устройству гидроизоляции. Один слой гидроизоляции из двух рядов толя прокладывают по верху фундамента, а второй такой же слой – между подоконным венцом и новой кладкой. Поверхность новой стенки оштукатуривают с обеих сторон. Порядок работы по замене нижних венцов кладкой такой же, как и при обычной замене венцов.

Укрепление каркасно-засыпных стен осуществляется только для памятников истории и культуры.

22. Реконструкция зданий и сооружений. Основные понятия.

Основные понятия

Самыми массовыми объектами реконструкции являются жилые здания, прослужившие 50-100 лет и более, которые составляют значительную часть жилищного фонда крупных городов. Многие из них представляют собой капитальные многоэтажные построй­ки, пригодные по техническому состоянию к дальнейшей продол­жительной эксплуатации. Весьма существенны в градострои­тельном отношении их эстетические и архитектурные качества.

Целью реконструкции является повышение или изменение функциональных, конструктивных и эстетических свойств зданий. При реконструкции жилой застройки всесторонне учитываются социальные и градостроительные задачи, а также экономическая и техническая эффективность ее осуществления

Социальные задачи реконструкции заключаются в коренном обновлении застройки и планировочной структуры жилищного фонда. Эти задачи предусматривают улучшение и постепенное выравнивание условий жизни населения в старых и новых город­ских районах, которые должны удовлетворять современным и перспективным требованиям.

Градостроительные задачи реконструкции заключаются в улуч­шении планировочной структуры города, оздоровлении городской среды, повышении архитектурно-пространственных качеств за­стройки, совершенствовании сети магистральных улиц, площадей, транспортных и пешеходных связей, а также в упорядочении си­стем инженерного оборудования и коммунального хозяйства.

Практика реконструкции общественных зданий менее обшир­на. Это обусловлено, во-первых, широкой номенклатурой отли­чающихся друг от друга общественных зданий различного профи­ля, во-вторых, разнообразием функционального назначения зда­ний. Среди реконструируемых общественных зданий имеются специально построенные, а есть и приспособленные для этой цели. Несоответствие функций учреждений зданиям, в которых они вынуждены располагаться, постоянно возрастает. Особенно замет­ным оно стало сейчас, когда высокий уровень технической осна­щенности стал необходим для всех форм деятельности. По этой же причине не удовлетворяют современным требованиям даже те старые здания, которые используются по своему первоначально­му назначению: больницы, учебные заведения и т.д.

Таким образом, подавляющее большинство общественных зда­ний должно подвергнуться реконструкции.

 

 

При эксплуатации жилых зданий возникают две основные за­дачи: сохранение существующего жилищного фонда и повыше­ние его эксплуатационных качеств. Первая решается путем со­блюдения правил технической эксплуатации, регулярного про­ведения осмотров и текущего ремонта зданий, вторая - путем переустройства жилищного фонда.

В процессе технической эксплуатации жилищные организации проводят регулярно, два раза в год, общие осмотры всех зданий: весенний и осенний. После стихийных бедствий производится внеочередной осмотр.

Весенний осмотр (после таяния снега) заключается в проверке тех­нического состояния зданий и территорий, выявлении недостатков, которые нужно устранить до следующей зимы, и уточнении объемов предстоящих работ по текущему и капитальному ремонту зданий.

Осенний осмотр производится до начала отопительного сезона для проверки выполненных летом работ и подготовленности зда­ний к зиме.

Текущий ремонт предохраняет части здания и его оборудование от преждевременного износа и устраняет мелкие повреждения и неисправности. Он разделяется на профилактический и непредви­денный. Профилактический текущий ремонт (планово-предупре­дительный) производится в каждом здании один раз в три года. При этом выполняются все необходимые работы, обеспечивающие ис­правное состояние зданий в течение межремонтного срока. Непредвиденный (аварийный) текущий ремонт заключается в срочном устранении внезапно возникших неисправностей.

Профилактический текущий ремонт является основой нормаль­ной технической эксплуатации. На его проведение обычно пла­нируется 75-80% всех средств, отпускаемых на текущий ремонт зданий, остальное резервируется на непредвиденный текущий ремонт. При этом чем лучше поставлена профилактика, тем мень­ше происходит аварий.

Отдельные здания в пределах определенной части города (квар­тала, микрорайона) связаны функциональными и градостроитель­ными зависимостями. Поэтому вопрос о капитальном ремонте или реконструкции отдельных зданий нельзя решать в отрыве от ре­конструкции микрорайона в целом.

Переустройство жилищного фонда на сложившихся территориях предполагает перестройку его с доведением до уровня благо­устройства, принятого в новом строительстве. В результате пере­устройства должны быть получены жилые районы, микрорайоны, укрупненные кварталы, группы домов и отдельные здания, удов­летворяющие современным нормам в части градостроительных, санитарно-гигиенических и архитектурно-планировочных требо­ваний, инженерного оборудования и благоустройства реконстру­ируемых территорий.

В процессе эксплуатации конструкции испытывают физичес­кий и моральный износ.

Физический (материальный) износ конструкций - это потеря ими своих первоначальных технических свойств под воздействи­ем естественных факторов.

Степень физического износа здания и отдельных его частей зависит от физико-технических свойств материалов, использован­ных при его строительстве, от характера и геометрических разме­ров конструкций, особенностей расположения здания на местно­сти, условий эксплуатации и других факторов.

Практика показывает, что в нормальных эксплуатационных условиях большинство конструкций зданий за нормативный срок службы не исчерпывают своих физико-технических качеств.

Под моральным износом здания понимается его несоответствие функциональному или технологическому назначению, возника­ющее под влиянием технического прогресса.

Моральный износ, как правило, наступает раньше, чем физи­ческий. Например, в жилых районах старой застройки имеется много домов, которые по состоянию основных конструкций мо­гут существовать еще длительное время, но из-за морального из­носа нуждаются в переустройстве.

К признакам морального износа жилых зданий относятся: не­соответствие планировки квартир современным требованиям и нормам (в одной квартире проживает несколько семей, имеются проходные и темные комнаты); несоответствие инженерного обо­рудования дома современным требованиям и нормам; переуплот­ненность застройки жилых кварталов; недостаточное благоустрой­ство и озеленение жилых кварталов.

О значимости фактора морального износа свидетельствует положение, сложившееся с полносборными зданиями первого по­коления. Основные их конструктивные элементы сохранили дос­таточно высокий запас прочности, однако планировочные и экс­плуатационные характеристики не соответствуют современным требованиям жилищного стандарта.

Капитальный ремонт - это замена или восстановление отдель­ных частей конструкций и оборудования в связи с их износом и разрушением. Он может быть комплексным и выборочным.

Комплексный капитальный ремонт устраняет физический и моральный износ зданий. Производится перепланировка квартир для посемейного заселения, а также доводится до современных требований, принятых в новом строительстве, уровень благоуст­ройства и инженерного оборудования, т.е. это капитальный ре­монт с модернизацией и повышением благоустройства.

Модернизация жилого дома представляет собой перепланиров­ку больших коммунальных квартир в квартиры для посемейного заселения, соответствующие современным требованиям. Работы по модернизации проводятся обычно одновременно с реконструк­цией или капитальным ремонтом дома.

Повышение благоустройства жилого дома - это доведение его инженерного оборудования до современного уровня: устройство ванн, горячего водоснабжения, оборудование дома лифтом и му­соропроводом и др.

Эти работы могут проводиться одновременно с реконструкци­ей или капитальным ремонтом и в виде самостоятельных, отдель­ных или комплексных мероприятий. Выборочный капитальный ремонт устраняет только физический износ. При этом перепла­нировка для посемейного заселения не производится, но могут выполняться отдельные улучшения инженерного оборудования квартир, т.е. это капитальный ремонт без перепланировки, но с возможным повышением благоустройства.

В домах, подлежащих сносу, за счет средств капитального ре­монта могут производиться работы, обеспечивающие безопасные санитарные условия проживающих до их переселения, т.е. так называемый поддерживающий ремонт.

Реконструкция жилого дома - это переустройство, связанное с изменением его габаритов (надстройка, пристройка) или поло­жения (передвижка, подъем зданий), а также с изменением назна­чения здания в целом или отдельных его частей (переоборудова­ние всего жилого дома или только первого этажа под обществен­ное здание или учреждение).

Четкое определение различных понятий помогает эксплуата­ционным и ремонтно-строительным организациям направлять свою деятельность на выполнение основной задачи - сохранение жилищного фонда и повышение его благоустройства.

 

23. Классификация ремонтных работ.

Ремонты делятся на три вида:

1. текущий;

2. реконструкция;

3. капитальный.

Текущий ремонт включает в себя комплекс ремонтно-строительных работ по поддержанию здания или помещений после окончания строительства, капитального ремонта или реконструкции, которые производятся систематически и с перидичностью, обеспечивающей эстетическую и эффективную эксплуатацию до нового капитального ремонта или реконструкции. При текущем ремонте выполняются косметические работы и работы по контролю технического состояния, поддержанию работоспособности и исправности, наладке и регулировке инженерных сетей, подготовке к сезонной эксплуатации здания, помещений или сооружения в целом и его элементов и систем, а также по обеспечению санитарно - гигиенических требований к помещениям и прилегающей территории.

Реконструкция перестройка существующих объектов производственного, гражданского и иного назначения, связанная с усовершенствованием производства, повышением его технико-экономического уровня и качества вырабатываемой продукции, улучшением условий эксплуатации и проживания, качества услуг, изменением основных технико-экономических показателей (количество продукции, мощность, функциональное назначение, геометрические размеры здания, помещений, сооружения) - ДБН А.2.2-3-2004 «Состав, порядок разработки, согласования и утверждения проектной документации для строительства», Приложение Б (см. Сборник «Ценообразование в строительстве» № 5, май 2004, стр.39)

Реконструкцию от ремонта и капитального ремонта проще отличить понимая при этом, что при реконструкции вносятся изменения в габариты здания и помещений (перепланировка помещений), производятся изменения в существующий проект, вносятся изменения в расположение стен и перестенков, проемы в них. При этом обязательное наличие Рабочего проекта реконструкции с необходимыми расчетами и чертежами, в отдельных случаях - Эскизного проекта .

Капитальный ремонт комплекс ремонтно-строительных работ, предусматривающий замену, обновление и модернизацию конструкций и оборудования зданий в связи с их физической изношенностью, разрушением, улучшение эксплуатационных показателей, а также улучшение планировки здания и благоустройства территории без изменения строительных габаритов объекта - письмо Госжилкоммунхоза Украины от 26.01.2005 № 4/3-102 (см. Сборник «Ценообразование в строитель-стве» № 3, март 2005, стр.31). К капитальному ремонту можно относить и реконструкцию, если в здании, сооружении и помещениях вносятся изменения в габаритные размеры, меняются их размеры по проекту и существующей документации в том числе БТИ, устраиваются проемы в стенах, вносятся изменения в конструкцию стен, фундаментов, кровли и иных конструктивных деталей здания, сооружения.

24. Перспективные направления реконструкции.

Реконструкция зданий и сооружений является слож­ной многоплановой проблемой. Ее решение в каждом конкретном случае требует учета социальных, экономи­ческих, эстетических, технических и ресурсных аспектов. Объемы реконструкции будут и дальше возрастать, что в первую очередь обусловлено дефицитом земли, ресур­сов, недостаточно эффективным использованием эксплу­атируемых площадей в производственной сфере, повы­шением требований к комфортности жилья и др.

Строительная отрасль располагает мощной индуст­риальной базой, высоко квалифицированными рабочими, инженерно-техническими и научными кадрами, техноло­гиями, механизмами, методами управления, позволяю­щими успешно вести реконструкцию промышленных и сельскохозяйственных объектов, жилых и общественных зданий, инженерных сооружений. Это показано в на­стоящем учебном пособии. Однако новые, более слож­ные и объемные задачи требуют дальнейшего совершен­ствования системы проектирования, обеспечения и про­ведения реконструкции зданий и сооружений. Можно сформулировать следующие основные направления совершенствования реконструкции:

1. Разработка новых, более тонких методов диагно­стики состояния конструкций на основе использования современных высокочувствительных приборов, средств автоматизации процесса обследований и обработки по­лучаемых результатов измерений.

Такие приборы, объединенные в комплексные систе­мы, могут быть использованы п для наблюдения за по­ведением элементов зданий после реконструкции. Внед­рение указанных методов и приборов позволит повы­сить эффективность работы специалистов, проводящих обследования, и надежность принимаемых технических решений, выявить дополнительные резервы несущей спо­собности и жесткости обследуемых конструкций.

2. Использование современных методов расчета, стро­го учитывающих закономерности деформирования ма­териалов при соответствующих режимах и видах воз­действий, особенности пространственной работы здании в целом и отдельных конструктивных элементов в их составе, реальных граничных условий, деформирован­ной схемы и других факторов.

Реализация отмеченного выше невозможна без по­вышения степени компьютеризации проектирования ре­конструкции, которая открывает широкие возможности оптимизации объемно-планировочных и конструктореко-технологическнх решении.

3. Внедрение эффективных конструктивных решении на базе использования традиционных для строительст­ва материалов — железобетона, кирпича, металла и др.

В частности, в реконструкции промышленных объек­тов найдут широкое применение разработанные ЦНИИ-промзданий Госстроя СССР строительно-технологические модули с крупноразмерной квадратной сеткой ко­лонн (от .18x18 до 60X60 м) и использованием в ка­честве основного подъемно-тракспортного оборудования напольных кранов. Зально-пролетная планировка зда­ния с редкоопорным пространством в наибольшей сте­пени отвечает требованиям компоновки мобильных тех­нологий промышленных производств в процессе их мо­дернизации. Высота зданий от 6 до 12,6 м; каркас сталь­ной либо железобетонный; покрытия из стальных пе­рекрестных ферм, структурных конструкций, сталебе­тонных мембран. Указанные модули легко пристраива­ются к существующим зданиям, в определенных случа­ях «накрывают» их с последующей разборкой внутри модуля при помощи напольных кранов. Следует расши­рять использование профнастила.

При надстройке малоэтажных, прежде всего кирпич­ных зданий целесообразно переходить на конструкции стен и перекрытий из легких бетонов (в подавляющем большинстве это керамзитобетон и ячеистые бетоны; в некоторых регионах страны — это бетоны на легких местных естественных заполнителях). Использование легких бетонов (плотностью от 600 до 1800 кг/м³) по­зволяет значительно уменьшить нагрузки на существу­ющую, надстраиваемую часть здания и соответственно исключить или свести к минимуму ее усиление.

Применение ячеистых бетонов уменьшает стоимость на 15 %, экономия топливно-энергетических ресурсов при изготовлении изделий 30 %.

Перспективным направлением при реконструкции центральных частей крупных городов является приме­нение зданий с безбалочным бескапительным перекры­тием. Железобетонный каркас представляет собой рам­ную или рамно-связевую систему, состоящую из стоек-колонн, защемленных в фундаментах, и плоской сбор­ной или сборно-монолитной плиты перекрытия. Послед­няя состоит из трех элементов: надколонной, межколон­ной и пролетной плит.

Надколонные плиты прикрепляются непосредственно к колонне с последующим обетонированием стыка, за­тем на них устанавливаются межколонные плиты и на последние — пролетные.

Основным достоинством такого решения является универсальность, т. е. применение в жилищном граждан­ском и промышленном строительстве; каркасная структура с широким набором сеток колонн и возможность их варьирования с регулярным шагом; возможность из­менения высоты этажа и нагрузок на перекрытие.

Системы с безригельным бескапительным перекры­тием позволяют устраивать дома-вставки, гармонично сочетающиеся с существующей застройкой, так как на­ружное ограждение для этой системы может быть вы­брано в любых вариантах исполнения: кирпичная клад­ка, монолитный бетон, навесные панели.

4. Применение конструкций из новых материалов,
в первую очередь стеклопластиков и полимербетонов.

Харьковским инженерно-строительным институтом разработаны особо легкие стеклопластиковые конструк­ции покрытий размерами 1,5X6; 3X6; 1,5x9 и 1,5Х12м. Они найдут широкое применение при замене железобе­тонных, деревянных и металлических конструкций по­крытий. Например, указанные панели покрытий приме­нены в совхозе «Лиманский» Харьковской области при реконструкции коровников, вместо прогнивших деревян­ных конструкций. Стены и фундаменты сельскохозяйст­венных производственных помещений, как правило, находятся в удовлетворительном состоянии, поэтому на­личие легких конструкций покрытий позволяет решать задачи восстановления коровников, свинарников и дру­гих сельскохозяйственных зданий.

Стеклопластиковыми панелями можно покрывать дефектные железобетонные плиты покрытия в целях пе­редачи снеговой и других нагрузок непосредственно на фермы или балки, что довольно часто требуется при ре­конструкции. Шире следует применять разработанные НИИЖБом Госстроя, МИИТом и другими организация­ми коррозионностойкие полимербетонные конструкции. Номенклатура полимербетонов в последние годы значи­тельно возросла.

5. Разработка новых методов усиления и восстанов­ления эксплуатационной надежности конструкций.

Развитие данного направления в основном идет по пути использования металла и железобетона, но с при­менением предварительного напряжения, расширяющих­ся цементов, шприц-бетона, торкретирования и других эффективных конструктивно-технологических решений и приемов. Так, весьма перспективным является способ восстановления эксплуатационных показателей кровель, разработанный Харьковским ПромстронНИИпроектом.

Он включает нанесение слоя поризованного цементного раствора и последующую его пропитку петролатумом.

Для усиления оснований найдет широкое примене­ние разработанный Росагропромстроем метод подводки набивных сваи под подошву фундамента с помощью пневмопробойников. Несущая способность свай от 1,5 до 15 т.

Новыми перспективными способами усиления осно­ваний являются газовая силикатизация и электротермо-закрепление.

Большие перспективы открывает использование по­лимеров. Так, для заделки трещин в кирпичных стенах весьма эффективны полимеррастворы. В качестве свя­зующего в них используются эпоксидные, полиэфирные композиции, метилметакрилаты и др. Причем имеются составы холодного отверждения, которые полимеризуются даже при отрицательных температурах.

Найдет более широкое применение инъецирование полимерных композиций, заделка трещин полимерами, армированными стеклофибрами, отходами стеклово­локна.

Особенно эффективно сочетание заделки трещин полимеррастворами, полимерными армированными компо­зициями с последующим внешним стеклопластиковым армированием зон трещин. Оно осуществляется наклей­кой 2...3 слоев стеклоткани, пропитанных полимерным связующим холодного отверждения. Таким образом бы­ли усилены стены лабораторного корпуса ХПИ им. В. И. Ленина, Харьковского ЗЖБК-4 и др. Данный спо­соб, как показывает накопленный опыт, необходимо ши­роко применять и в крупнопанельном домостроении. При усилении изгибаемых элементов, особенно подкрановых балок, целесообразно внешнее стеклопластиковое арми­рование выполнять с предварительным напряжением. Оно осуществляется обжатием конструкции после на­несения внешнего армирования и отпуском по заверше­нии процесса полимеризации и соответственно набора прочности стеклопластиком

Усиление железобетонных конструкций внешним стеклопластиковым армированием наиболее целесооб­разно при реконструкции объектов с агрессивными сре­дами, так как оно одновременно является надежной защитой от коррозии: выбор связующего осуществляется в зависимости от вида и степени агрессивности будущей эксплуатационной среды.

Внешнее армирование осуществляется обмоткой ко­лонн стеклотканью, стеклолентой (при этом реализует­ся поперечное обжатие) с послойной пропиткой поли­мерным связующим; приформовкой стеклоткани к внут­ренним поверхностям плит перекрытий и покрытий ли­бо нанесением на них рубленого стекловолокна с одно­временной подачей связующего и др.

Несущая способность конструкций может быть по­вышена в 2 и более раз.

6. Разработка и внедрение в практику прогрессив­ных технологий на базе индустриальных методов и средств автоматизации, усовершенствованной структуры парка машин и механизмов и их качественного состава, оптимального объединения строительных машин, средств малой механизации и автотранспорта. Совершенствова­ние существующих и создание новых специальных средств механизации и автоматизации для работы в стес­ненных условиях.

7. Разработка эффективных форм экономического стимулирования, путей сокращения инвестиционного цикла, предложений по переориентации участников стро­ительного комплекса на конечные результаты, готовую строительную продукцию, обеспечению единства строи­тельных площадок и предприятий производственной ба­зы как специальных переделов строительного цикла.

Развитие перечисленных выше и других направлений будет способствовать дальнейшему повышению эффек­тивности реконструкции, успешному решению важней­ших народнохозяйственных и социальных задач.

25. Реконструкция(усиление) оснований зданий и сооружений

Обследование грунтов оснований существующих зданий.

— Проходка шурфов, преимущественно вблизи фундаментов;

— бурение скважин с отбором образцов грунта и определением уровня подземных вод;

— зондирование грунтов;

— испытание грунтов штампами или прессиометрами (статическими нагрузками);

— исследования грунтов геофизическими методами;

— лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов и химический анализ подземных вод;

— камеральная обработка материалов;

— составление технического отчета, включающего заключение об изменении инженерно-геологических условий.

 

Все технологические операции выполняются одновременно, по мере вращения и осевого перемещения буросмесителя на необходимую глубину или длину. По мере набирания прочности отдельными грунтоцементными элементами повышается и несущая способность всего массива грунта. Прочность и модуль деформации элементов зависят от весового соотношения «грунт-цемент». Разработаны способы упрочнения грунтов в разных направлениях – вертикальном, горизонтальном и наклонном.

  Технические средства.

 Для реализации способа разработано и изготовлено малогабаритное оборудование и технологическая оснастка: станки вертикального и горизонтального бурения диаметром до 400 мм, растворомешалки, растворонасосы, вертлюги, полые буровые штанги, буросмесители.

— Обследование оснований и фундаментов производится специализированной организацией, имеющей лицензию на проведение данных работ, в соответствии со специальным разделом общей программы обследования здания, составляемой на основании технического задания заказчика или проектной организации. До начала работ по обследованию грунтов оснований и фундаментов от соответствующих организаций в установленном порядке должно быть получено разрешение (ордер) на проходку шурфов, бурение скважин, зондирование. При этом в местах исторической застройки названные работы необходимо согласовывать с органами охраны исторических памятников.

Повреждения оснований и фундаментов возникают за счет природных и техногенных процессов, за счет нарушений требований нормативных документов, допускаемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации. Основными причинами повреждений являются:

— снижение прочностных и деформационных свойств грунтов при увлажнении, а также проявление процесса набухания и пучения грунтов;

— проведение земляных работ в пределах здания или вблизи него;

— прокладка коммуникаций;

— увеличение нагрузок на основание, сопровождаемое появлением эксцентриситета их приложения;

— вибрационные или динамические воздействия как внутренние, так и внешние.

Буросмесительная технология упрочнения грунтов в т.ч. водонасыщенных, которая предусматривает глубинное смешивание разрушенного грунта с вяжущим, водоцементным раствором.

Включает операции:

— подготовка цементного раствора;

— разрыхление грунта в массиве без выноса его на поверхность;

— подача в зону разрыхления грунта раствора, смешивание грунта с раствором.

 УСТРОЙСТВО ПЕСЧАНЫХ СВАЙ ДЛЯ ГЛУБИННОГО УПЛОТНЕНИЯ ОСНОВАНИЯ:

 

— 1 – существующие фундаменты;

— 2 – песчаные сваи;

— 3 – зоны уплотнения;

— 4 – насыпной грунт;

— 5 – торф;

—  6 – кирпичные стены.

УШИРЕНИЕ ПОДОШВЫ ЛЕНТОЧНОГО БУТОВОГО ФУНДАМЕНТА (УСТРОЙСТВО ПРИЛИВОВ ИЗ БЕТОНА)

— 1 – усиливаемый фундамент;

— 2 – кирпичная стена;

— 3 – приливы из бетона;

— 4 – металлические балки, устанавливаемые в пробитые отверстия;

— 5 – металлические штыри из арматурной стали;

— 6 – металлические балки, закрепляемые на сварке к поперечным балкам;

— 7 – зоны уплотненного грунта.

— Первые рекомендации по усилению оснований, фундаментов и восстановлению гидроизоляции содержатся в Урочных положениях Рошефора (1889). Причем технологии усиления были традиционны и просты по решению, как и сами фундаменты.

— Все традиционные технологии усиления основания и фундаментов сводились, в основном, к увеличению площади опирания существующих фундаментов и, соответственно, уменьшению интенсивности давления на грунты основания.

УШИРЕНИЕ ПОДОШВЫ ДЛЯ ОТДЕЛЬНОГО ФУНДАМЕНТА (УСТРОЙСТВО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ РУБАШКИ)

— 1 – усиливаемый фундамент;

— 2 – поверхность, подготовленная к бетонированию (насечка);

— 3 – подготовка из тощего бетона;

— 4 – железобетонная рубашка с уширением;

— 5 – колонна;

— 6 – арматура усиления;

— 7 – зоны уплотненного грунта.

Технологический цикл устройства буроинъекционных свай включает:

— бурение кладки фундамента, установку трубы-кондуктора и ее тампонирование;

— бурение скважины до проектной отметки под защитой обсадной трубы или под глинистым раствором;

— заполнение скважины твердеющим раствором;

— установку арматурного каркаса;

— опрессовку заполненной раствором скважины давлением 0,2 - 0,4 МПа.

Важным этапом формирования тела буроинъекционной сваи, устраиваемой в слабых грунтах под защитой глинистого раствора, является опрессовка. От давления и времени опрессовки зависят в последующем сопротивление трению по боковой поверхности сваи и, соответственно, ее несущая способность. Происходит частичная цементация грунта на контакте свая - грунт. В слабых грунтах при опрессовке под давлением 0,2 - 0,4 МПа грунт вокруг сваи уплотняется, сечение сваи увеличивается, имеющиеся полости заполняются раствором.

1 - бутовые фундаменты;

2 - буроинъекционные (корневидные сваи);

3 - деревянные бревна - лежни;

4 - бетонный слой на контакте фундамент - грунт

— По первоначальному проекту усиление оснований и фундаментов костела Св. Екатерины предполагалось осуществить с помощью свай длиной 26 м, прорезающих толщу слабых грунтов и опирающихся на прочные моренные грунты. Стоимость работ в данном случае составила бы 4,86 млн. американских долларов.

— Численное моделирование различных вариантов усиления позволило остановиться на коротких сваях, установленных в виде веера. Благодаря им были улучшены условия передачи нагрузки на относительно прочную толщу песчаных грунтов за счет ее армирования железобетонными стержнями (тонкими буроинъекционными сваями).

— Буронабивные и буровые сваи используются при увеличении нагрузок и большой толщине слабых грунтов в основании; в сложных условиях реконструкции.

— Буроинъекционные сваи используются в тех же условиях, а также при невозможности частичной разборки существующих фундаментов и в стесненных условиях строительства.

— Однорастворная силикатизация, предложенная НИИОСП в довоенные годы, заключается в том, что в грунт нагнетается предварительно подготовленная композиция из гелеобразующей основы (жидкого стекла) и отвердителя. При невысокой вязкости смеси она может нагнетаться даже в слабофильтрующие песчаные грунты (с коэффициентом фильтрации 1 - 5 м/сут).

— Сравнительно новая технология, разработанная В. Е. Соколовичем в начале 70-х гг. в развитие изложенной выше, была названа газовой силикатизацией. Сущность способа состоит в том, что в закрепляемый грунт первоначально (под давлением до 0,2 МПа) вводят углекислый газ с целью активации поверхности минеральных частиц, а затем - раствор жидкого стекла с плотностью 1,19 -1,30 г/см3 (в зависимости от водопроницаемости грунта). Газовая силикатизация, к сожалению, мало расширяет пределы применимости способа, ее применение ограничивается песчаными разностями с коэффициентом фильтрации до 0,5 м/сут.

— Основные преимущества струйной технологии в условиях слабых грунтов: возможность ведения работ в любых неблагоприятных грунтовых и в стесненных условиях; экологическая чистота всех технологических операций.

— Однако струйная технология имеет и ряд недостатков, основными из которых являются: опасность локальных деформаций в процессе временного размыва грунтового массива под фундаментом до набора прочности; высокая стоимость и материалоемкость из-за больших объемов закрепления грунта; повышенная опасность при работе с высоким давлением.

1.2. Глоссарий

 

Акт нормативный – утвержденный уполномоченным органом официальный письменный документ правового характера.

Акт об окончании подготовительных работ – документ, подтверждающий окончание внеплощадочных и внутриплощадочных подготовительных работ в объеме, обеспечивающем строительство объекта запроектированными темпами.

       База производственная строительной организации – комплекс предприятий и сооружений строительной организации, представленных для оперативного обеспечения строящихся объектов необходимыми материально-техническими ресурсами, а также для изготовления собственными силами материалов, изделий и конструкций, используемых в процессе строительства.

       Благоустройство – совокупность работ и мероприятий, осуществляемых в целях приведение территории в состояние, пригодное для строительства или использования по функциональному назначению.                      

     Блок коммуникаций – блок, состоящий из одного или нескольких видов коммуникаций и соединяющих их конструкций, средств защиты от внешних воздействий и других устройств и предназначенный для осуществления связей между составными частями объекта строительства. Коммуникации подразделяются на технологические, электротехнические, импульсные, санитарно-технические, железнодорожные, для людских потоков (галереи и т.п.) и др.

Блок монтажный – строительный или строительно-технологический блок или их часть, собираемые на специально оборудованной приобъектной площадке укрупнительной сборки из блоков, поставочных узлов и оборудования, строительных конструкций и элементов.

Блок объемный – изготовленная часть объема строящегося здания (сооружения).

Блок строительный – объемная транспортабельная строительная конструкция здания или его части, предназначенная для обеспе­чения условий труда (быта) человека и эксплуатации оборудования.

Блок строительно-технологический – блок, состоящий из строительного блока с размещаемым в нем блоком (блоками) агре­гированного оборудования, а также коммуникаций.

Блок-модуль – строительный или строительно-технологический блок, характеризующийся кратностью габарит­ных, линейных, установочных и присоединительных размеров строительных конструкций.

Блочно-комплектное устройство – объект или его функцио­нально законченная часть, состоящие из блочных устройств и ком­плектов строительных конструкций заданного нормативно-технической или проектно-сметной документацией уровня завод­ской готовности и производственной технологичности (производст­венная технологичность – по ГОСТу; уровень заводской готовности – мера завершенности сборки и испытаний на предприятии-изготовителе).

Брак – продукция строительного производства, имеющая дефекты и не соответствующая сертификационным требованиям.

Бригада – коллектив рабочих, совместно выполняющих произ­водственное задание и несущих общую ответственность за результаты работы.

       Бытовой городок (комплекс производственного быта) – совокупность зданий и сооружений, предназначенных для создания нормальных производственных и санитарно-бытовых условий для работающих на строительной площадке.

Бытовые здания – помещения, предназначенные для санитарно-гигиенического обслуживания строительных рабочих.

       Вариантное проектирование строительных процессов – создание набора решений с различными оценками выполнения строительных процессов.

Ветхость – физический износ объекта выше 60%.

Виды строительных генеральных планов – общеплощадочный и объектный стройгенпланы, отличающиеся друг от друга уровнем и степенью детализации мероприятий.

Виды транспорта в строительстве – часть непрерывного строительного конвейера, связывающего строительные объекты с источниками поступления материальных ресурсов. В строительстве используются все основные виды транспорта – автомобильный, железнодорожный, водный, тракторный, воздушный, а так же специальные виды транспорта.

Внутриплощадочные работы при реконструкции объекта – работы по обустройству и инженерной подготовке строительной площадки и работы, обеспечивающие проведение строительно-монтажных работ без нарушения эксплуатационной деятельности предприятия.

Внутрипостроечный транспорт – автомобильный, реже тракторный и железнодорожный транспорт, предназначенный для перевозок строительных грузов по территории строительства.

Вредные производственные факторы – факторы, оказывающие негативное воздействие на человека в условиях строительного производства и вызывающие профессиональные заболевания.

Временная строительная инфраструктура – динамическая система, включающая постоянные, мобильные и временные здания и сооружения, средства механизации, инженерные сети и т.д., необходимые для организации строительства (реконструкции) объекта.

Временные дороги - дороги, прокладываемые на строительной площадке для временных нужд. Целесообразно их прокладывать по трассам постоянных дорог.

Временные здания на строительных площадках - надземные Здания подсобно-вспомогательного и обслуживающего назначения, используемые при создании временной строительной инфраструк­туры. Временные здания возводятся только при отсутствии мобиль­ных (инвентарных) зданий и невозможности использования посто­янных зданий.

Временные инженерные сети - коммуникации, прокладывае­мые на территории строительной площадки для обеспечения мо­бильных зданий и производства строительно-монтажных работ. Та­кие сети включают сети временного водоснабжения, электросети, временные канализационные и тепловые сети.

Вылет крюка крана – параметр, характеризующий расстояние от оси вращения поворотной платформы до вертикальной оси центра обоймы грузового крюка.

Габарит – предельные геометрические размеры конструкций, зданий, сооружений, устройств, машин, транспортных средств.

Гарантийный срок – период, на который подрядчик гарантирует качество выполненной работы и обязуется устранить допущенные по его вине недостатки за свой счет. Заказчик вправе предъявить требования, связанные с наличием недостатков в законченной работе, обнаруженных в течение гарантийного срока.

Геодезические работы – комплекс работ, выполняемый на строительной площадке, включающий разбивочные работы, контроль точности строительно-монтажных работ, наблюдения за смещениями и деформациями строящихся зданий и сооружений.

Государственный контракт – договор подряда на выполнение работ, услуг для государственных нужд, заключаемый между государственным заказчиком и победителем конкурса в соответствии с законодательством Российской федерации.

Грузоподъемность – показатель подъема краном наибольшей массы груза и грузозахватного устройства с сохранением устойчивости крана и прочности его конструкций.

Генеральный подрядчик – строительная организация, которая на основании заключенного подрядного договора с заказчиком несет ответственность за своевременное и качественное выполнение всех предусмотренных договором строительных работ по данному объекту. Генеральный подрядчик может привлекать при необходимости другие организации в качестве субподрядчиков.

Генеральный проектировщик – проектная организация, ответственная за выполнение всего комплекса проектных и изыскательских работ по проектируемому объекту на основании договора с организациями-заказчиками. Генеральный проектировщик может привлекать специализированные и изыскательские организации на основании субподряда для выполнения отдельных видов работ, разделов или частей проектов.

Делянка – часть захватки для выполнения производственного задания, выделяемая звену рабочих или одному рабочему.

Диагностирование техническое – процесс проверки исправности работоспособности машин в целом и ее составных частей с установлением дефектов и неисправностей.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: