Причины и их устранение

Существуют различные причины образования трещин. Трещины могут возникать:

- из-за отверждения вяжущего материала или его скопления на поверхности (образование железненного слоя) во время нанесения;

- при несоответствии уровня прочности и области применения или из-за нарушения кривой гранулометрического состава, например, во время нанесения механическим способом, когда происходит размол легких примесей;

- из-за усадки и набухания основания под штукатурным слоем, например, при смешанной кладке или при использовании строительных материалов, которые при впитывании большого количества влаги особенно сильно набухают;

- вследствие термического набухания и усадки основания под штукатуркой, если используются материалы с различной теплопроводностью (например, на границе смешанной кладки);

- в результате движений грунтового основания (строительного грунта) или несущего основания здания (например, так называемая осадка сооружения); в этом случае речь идет об особо серьезных трещинах, на которые при проведении ремонта следует обратить особое внимание;

- из-за специфики самого материала (например, в минеральных декоративных штукатурках).

Всегда, когда имеет место какая-либо деформация, возникают внутренние напряжения, превышающие внутреннюю прочность штукатурного покрытия, особенно велика вероятность возникновения трещин на покрытии. При этом существенное значение имеют скопления вяжущего на поверхности, несоответствие прочности материалов и области применения, сильное набухание основания под штукатуркой в результате термического воздействия или проникновения влаги и ее усадка, а также неправильная подготовка основания под штукатурку.

Трещины, отслоения и образование пустот в результате набухания поверхности и слишком больших внутренних напряжений в очень твердом штукатурном покрытии на границе кладки.

Точная характеристика и классификация трещин на штукатурке является особо важным вопросом, поскольку по результатам этой оценки необходимо будет определить возможность их ремонта. Исходя из общей картины дефекта и формы трещин, можно сделать заключение о причинах их возникновения, чтобы в дальнейшем правильно классифицировать трещины и предложить соответствующие меры по их устранению или ремонту.

В таблице 1 приведены дефекты штукатурки и способы их устранения.

 

Таблица 1. Дефекты штукатурки, причины их появления и способы устранения

 

Дефекты	Причины их появления	Меры предупреждения и способы устранения
Дутики на поверхности	Наличие в растворе мелких частиц незагасившейся извести	Выдерживать известковое тесто до полного гашения извести. Тщательно перемешивать раствор. Для исправления отбить и зачистить поврежденные места, где появились дутики, и заделать их раствором заподлицо с поверхностью штукатурки
Недостаточная прочность	Слабый раствор из-за недостаточного количества или плохого качества вяжущего вещества или высокой загрязненности песка	Составы и марки растворов в зависимости от рода поверхностей, назначения помещений и влажности воздуха в процессе их эксплуатации должны соответствовать принятым данным. Качество песка должно соответствовать ГОСТ 8736. Недостаточно прочную штукатурку, выявленную после простукивания, отбивают ударным инструментом, расчищают и вновь оштукатуривают поверхность качественным раствором с соответствующей подготовкой основания
Трещины на поверхности	Применение слишком жирных или плохо перемешанных растворов	При приготовлении растворов правильно дозировать вяжущие материалы и заполнители и хорошо перемешивать их
	Быстрое высыхание штукатурки под воздействием сильных сквозных ветров и высокой температуры. Нанесение толстых слоев раствора на свеженанесенный несхватившийся раствор	Устранять сквозняки при оштукатуривании поверхностей и соблюдать нормальный температурный режим. Толщина каждого слоя грунта не должна превышать 7 мм при известковых и известково-гипсовых растворах и 5 мм – при цементных растворах. Раствор наносить только на хорошо схватившиеся предыдущие слои
	Отсутствие металлической сетки или плетения из проволоки по гвоздям в местах сопряжения конструкций из разнородных материалов	Прибить полосы металлической сетки в местах сопряжений деревянных частей зданий с кирпичными, бетонными или гипсобетонными конструкциями. Для исправления расшить щели и трещины, хорошо смочить эти места водой, подмазать их раствором и затереть. В местах сопряжений конструкций из разнородных материалов отбить штукатурку, расчистить эти места, прибить полосы металлической сетки или выполнить оплетение проволокой по гвоздям и вновь оштукатурить
Вспучивания и отлупы	Оштукатуривание по сырым поверхностям или постоянное увлажнение после оштукатуривания, особенно при применении известковых и известково-гипсовых растворов	До оштукатуривания сырые места необходимо хорошо просушить. Для исправления отбить штукатурку в местах вспучивания, расчистить эти места и вновь оштукатурить их
Грубая поверхность	Нанесение накрывочного слоя из раствора, приготовленного на крупном песке	Применять для накрывочного слоя раствор, приготовленный на процеженной извести и просеянном песке. Процеживать накрывочный раствор. Для исправления перетереть штукатурку раствором, приготовленным на мелком песке и процеженном через сито с отверстиями 2 мм
Отслаивание	Нанесение раствора на загрязненную или сухую, не смоченную водой поверхность, или на пересохшие слои ранее нанесенного раствора	Поверхности кирпичных, бетонных и других конструкций тщательно очистить от пыли, грязи, жировых пятен, а также от выступающих на поверхности солей, и смочить водой. Последующие слои штукатурного намета наносить сразу после схватывания предыдущего слоя, если последний выполнен из известково-гипсового, известково-цементного или цементного раствора, и после побеления предыдущего слоя, выполненного из известкового раствора
	Последующие слои раствора нанесены на менее прочные предыдущие	Последующие слои раствора наносить на более прочные предыдущие. Для исправления отбить отслаивающуюся штукатурку, тщательно очистить с соблюдением указанных выше условий
Неровности поверхности	Штукатурка выполнена подсокол без проверки поверхности правилом	Проверить поверхность правилом длиною 2 м. В местах углублений сделать дополнительный набрызгнакрывки и затереть. Бугры счистить кельмой, сделать набрызг и затереть.
Зернистая фактура поверхности и кругообразные полосы	Плохо выполнена затирка набрызга. Раствор приготовлен на крупнозернистом непросеянном песке.	Сделать дополнительныйнабрызгнакрывки из раствора, приготовленного на мелком просеянном песке, и затереть поверхность.
Раковины на поверхности	Приготовление раствора на незагасившейся полностью извести	Произвести несколько раз в течение двух недель смачивание поверхности водой. После высыхания поверхности сделать набрызгнакрывки и затереть.
Жирные и ржавые пятна	Загрязнение раствора, не проолифлены шляпки гвоздей сухой штукатурки.	Очистить места с пятнами на всю глубину слоя штукатурки и вновь оштукатурить; очистить шляпки гвоздей от ржавчины и проолифить.

 

3. Экспертное обследование зданий и сооружений

 

Экспертное обследование зданий состоит из следующих этапов:

- подготовительного, общего и детального обследования объекта;

- расчетов прочности, устойчивости и деформации несущих конструкций и здания, сооружения в целом;

- составления технического отчета.

На подготовительном этапе необходимо изучить архивные материалы, нормы, по которым велось проектирование, выполнить сбор исходных данных и иллюстративных материалов.

Исходными данными для выполнения работ является:

- техническое задание со справкой об истечении расчетного срока службы здания;

- инвентаризационные поэтажные планы и технический паспорт на здание; в случае отсутствия этих материалов специализированная организация должна выполнить обмерочные чертежи;

- акт последнего общего осмотра здания, выполненного службой эксплуатации (отсутствие акта не является основанием для невыполнения работ);

- сведения об участке строительства (просадочные грунты, наличие подработки и др.), в случае отсутствия таких данных организация, проводящая обследование, должна получить их самостоятельно;

- геоподоснова, выполненная специализированной организацией (отсутствие этих материалов увеличивает объем работ по определению свойств грунтов основания).

Общее обследование проводится для предварительного ознакомления со зданием и составления программы детального обследования конструкций. При общем обследовании необходимо выполнять следующие работы:

- установить конструктивную схему здания и выявить расположение несущих конструкций в плане и по высоте;

- выполнить сплошной осмотр и фотографирование конструкций крыши, дверных и оконных блоков, лестниц, несущих конструкций, фасадов;

- наметить места выработок, вскрытий, зондирования конструкций для получения надежных (на уровне не ниже 0,95) данных;

- изучить особенности близлежащих участков территории, вертикальной планировки, состояния благоустройства территории, организации отвода поверхностных вод;

- установить наличие вблизи здания засыпанных оврагов, зон оползней и других опасных геологических явлений;

- оценить расположение здания в застройке кварталов с точки зрения подпора в дымовых, газовых и вентиляционных каналах.

Детальное обследование выполняется для уточнения конструктивной схемы здания, размеров элементов, состояния материалов и конструкций в целом.

При детальном обследовании следует выполнять работы по вскрытию конструкций и узлов соединений с замерами, взятием проб, проверкой и оценкой деформаций, испытанием отобранных проб, по определению физико-механических характеристик конструкций, материалов, грунтов и т.п. Все виды работ должны проводиться с использованием инструментов, приборов, оборудования для испытаний.

Расчеты прочности, устойчивости и деформативности отдельных конструкций и здания в целом с учетом реального их состояния позволяют выявить имеющиеся резервы несущей способности и сделать прогноз продолжительности безаварийной работы.

Если обследование выявило наличие мест промерзания и промокания в стенах здания, то возникает необходимость выполнения теплотехнических расчетов. Результаты учитываются при разработке рекомендации по проведению ремонтных мероприятий.

Технический отчет по экспертному обследованию должен содержать:

- перечень документальных данных, на основании которых он составлен;

- историю сооружения;

- описание окружающей местности и участка застройки;

- описание общего состояния здания по внешнему осмотру с фотографиями фасадов и поврежденных конструкций;

- чертежи (включая обмерочные) планов и разрезов;

- маркировочные чертежи конструкций с указанием мест вскрытий;

- дефектные ведомости всех конструкций и мест вскрытий, с указанием величины физического износа;

- теплотехнические расчеты (при необходимости);

- расчет действующих нагрузок и поверочные расчеты основания, фундаментов и несущих конструкций;

- схему плана здания и участка с нанесением шурфов и скважин, разрезы шурфов и скважин;

- геологические и гидрогеологические условия участка, строительную характеристику грунтов, сведения о сейсмичности и мульде сдвижения;

- определение физического износа здания в целом;

- анализ причин аварийного состояния здания, если таковое имеется;

- выводы и рекомендации.

Фундаменты зданий имеют физический износ 60% и более, если признаки их износа характеризуются следующими дефектами:

- искривление горизонтальных линий стен;

- осадка отдельных участков;

- перекосы оконных и дверных проемов;

- полное разрушение цоколя;

- значительное выпучивание грунта.

Обследованиями устанавливают наличие указанных дефектов, при этом выполняют следующие работы:

- исследование грунтов бурением;

- вскрытие контрольных шурфов;

- проверка наличия и состояния гидроизоляции;

- лабораторные анализы грунтов и воды, лабораторные исследования материала фундаментов;

- поверочные расчеты несущей способности оснований и фундаментов.

В соответствии со СНиП 2.02.01-83*, СНиП II-22-81 и СНиП 2.01.07-85* нагрузки и воздействия, передаваемые на основание фундаментами зданий, устанавливаются с учетом совместной работы конструкций здания и основания.

Число разведочных скважин определяют по таблице 6СН РК 1.04-04-2002.

Контрольные шурфы для обследования конструкции, размеров, материала фундаментов устраивают по 2…3 на здание. Шурфы отрывают с наружной или внутренней стороны в зависимости от удобства вскрытия.

Шурфы отрывают ниже подошвы фундамента на 0,5 м. Если на этом уровне обнаружены насыпные, оторфованные, рыхлые или другие слабые грунты, в этом месте должна быть заложена скважина для определения толщины слоя слабого грунта.

Минимальный размер шурфов определяют по таблице 7 СН РК 1.04-04-2002.

Длина обнажаемого фундамента должна быть не менее 1 м.

Обследование фундаментов и оснований в пределах вскрытого шурфа производится следующим образом:

- устанавливают тип фундамента, его форму в плане, размеры, глубину заложения, выполненные ранее усиления, а также ростверки и искусственные основания;

- исследуют кладку с определением механическим методом марки камня и раствора;

- отбирают пробы грунта и материала кладки для лабораторных испытаний;

- устанавливают наличие гидроизоляции.

Для определения физико-механических характеристик грунтов необходимо отбирать породы с нарушенной и ненарушенной структурой. При этом в лабораторных условиях определяют плотность, объемную массу и влажность грунта. При необходимости могут быть определены также гигроскопическая влажность, пористость, гранулометрический состав, пластичность, водонепроницаемость и др.

Физический износ кирпичных, каменных и деревянных стен оценивается в 61% и более, если их состояние характеризуется следующими признаками:

- заметное искривление горизонтальных и вертикальных линий стен;

- массовое разрушение кладки, блоков или панелей;

- наличие временных креплений;

- отклонение колонн от вертикали более 3 см;

- выпучивание более 1/50 высоты помещения;

- выветривание швов на глубину более 40 мм;

- трещины и отслоения защитного слоя, коррозия и местами разрывы арматуры железобетонных колонн;

- поражение гнилью деревянных стен.

При детальном обследовании стен, колонн и несущих перегородок производят:

- описание выявленных дефектов конструкций и их оценку;

- механическое определение прочности материала конструкции;

- лабораторную проверку прочности материала;

- поверочный расчет прочности конструкции от воздействия эксплуатационных нагрузок;

- теплотехнический расчет.

Поверочный расчет прочности конструкций выполняют в соответствии со СНиП II-22-81 по несущей способности, по образованию и раскрытию трещин, деформациям.

Материал каменных стен определяют контрольным зондированием. Для этого применяют шлямбуры диаметром 16…20 мм и электродрели.

Прочность материала стен на месте обследования может быть определена с помощью молотков Физделя, Кашкарова или прибором ЦНИИСК. Простукивание стен помимо определения прочности дает возможность установить качество сцепления кирпича с раствором, определить участки выкрашивания раствора и подвижности кирпича.

Число образцов для лабораторных испытаний материала стен устанавливают в зависимости от размера здания (таблица 9 СН РК 1.04-04-2002).

Признаки, характеризующие износ в 60% и более сборных железобетонных перекрытий, перекрытий из двухскорлупных прокатных панелей и из сборного железобетонного настила, деревянных перекрытий, следующие:

- прогибы, местами отпадение бетона нижних плит;

- отслоение и обнажение ребер верхних плит;

- множественные глубокие трещины в плитах;

- смещение плит из плоскости;

- прогиб двухскорлупных железобетонных панелей более 1/50;

- прогибы железобетонных настилов более 1/80, сборных и монолитных сплошных плит до 1/100;

- прогибы монолитных и сборных железобетонных, металлических балок более 1/150;

- коррозия арматуры более 10% сечения;

- уменьшение сечения балок более 10%;

- сильное поражение древесины гнилью;

- прогиб деревянных балок и прогонов.

При инструментальном обследовании производят предварительный осмотр для установления материала и конструктивной схемы перекрытий, визуальное определение мест деформаций.

Определение сечения арматуры железобетонных конструкций, расположения и сечения металлических элементов в сводчатых перекрытиях выполняют с помощью приборов ИСМ или ферроскопа.

В процессе обследования должны быть определены:

- места расположения и размеры несущих конструкций;

- пролеты балок и прогонов, расстояние между ними.

Прочность материала перекрытий определяют на образцах лабораторным анализом, а также в процессе обледования молотком Физделя и Кашкарова, пистолетом ЦНИИСК и ультразвуковым прибором УКБ-1.

Поверочные расчеты перекрытий проводят для установления фактических напряжений в материале конструкций, вызываемых действующими нагрузками, с учетом условий работы и фактической прочности материала. В зависимости от материала конструкций перекрытия расчет выполняют в соответствии со СНиП 2.03.01-84*, СНиП II-23-81* и СНиП 2.01.07-85*.

В необходимых случаях для определения прочностных характеристик элементов перекрытий могут быть проведены испытания пробной нагрузкой.

Схему загружения в каждом случае назначают в соответствии с конструктивной схемой перекрытия. Конструкцию загружают контрольной нагрузкой q_к. Нагрузка от собственного веса рассчитывается по объемному весу материала конструкции, который определяют лабораторным путем, при этом к рассчитанному весу вводят коэффициент перегрузки, равный 1,1.

Временную нагрузку q_вр принимают с коэффициентом надежности, равным 1,2…1,3, исходя из действующих норм нагрузок для данного вида помещений в соответствии со СНиП 2.01.07-85*.

Прогибы перекрытий определяют прогибомером П-1, а также нивелиром со специальной насадкой.

Для определения прочностных характеристик материала перекрытий осуществляют вскрытия, количество которых назначают в зависимости от обследуемой площади (таблица 16 СН РК 1.04-04-2002).

Балконы (лоджии) при наличии прогибов плит более 1/100 пролета, трещин более 2 мм, выпучивании стенок более 1/150 их длины относят к группе аварийных конструкций.

При инструментальном обследовании балконов осуществляют: предварительный осмотр, выполнение вскрытий, установление характера деформаций, испытание конструкций пробной нагрузкой, выполнение поверочных расчетов. В зависимости от материала конструкций балконов расчет прочности и деформативности их элементов выполняют в соответствии со СНиП 2.01.07-85, СНиП 2.03.01-84*.

В необходимых случаях проводят испытания балконов пробной нагрузкой аналогично испытаниям перекрытий. При этом учитывают конструктивные схемы балконов и зависящие от них напряжения, возникающие в несущих конструкциях от действующих нагрузок.

Инструментальное обследование элементов крыш производят аналогично методам обследования перекрытий, при наличии в строительных фермах или балконах трещин более 2 мм, прогибов плит или балок более 1/100, повреждений плит на площади более 20% крыша оценивается как аварийная. При обследовании устанавливают тип и материал несущих конструкций, производят лабораторный анализ прочностных характеристик материала несущих конструкций, выполняют поверочные расчеты напряжений в элементах крыш от действующих нагрузок.

При наличии прогибов до 1/150 пролета, местных разрушений, трещин в сопряжениях маршевых плит, прогибов стальных косоуров с ослаблением их связей с площадками, разрушений врубок в конструкциях деревянных лестниц, гнили деревянных элементов состояние лестниц относят к аварийному. В процессе инструментального обследования лестниц производят внешний осмотр несущих конструкций, при необходимости производят вскрытие со взятием проб материалов для лабораторного анализа, выполняют поверочный расчет.

Прогиб несущих конструкций лестниц определяют прогибомером П-1, а также нивелиром со специальной насадкой. Полученные замеры сравнивают с максимально допустимыми прогибами, установленными для аварийного состояния данной конструкции.

В состав работ по исследованию деревянных несущих конструкций входит определение качества древесины бурением электродрелью или полым буравом, позволяющим вынуть столбик древесины для суждения об изменении цвета, прочности древесины, а также для установления границ повреждений.

Методика определения деформаций оснований и фундаментов зданий включает в себя следующие работы.

Перед началом работ выполняется рекогносцировка на месте.

Цель рекогносцировки: собрать сведения о состоянии конструкций, наличии и характере трещин; наметить расположение и конструкцию маяков; выявить причины проявления деформаций.

По результатам рекогносцировки должны быть составлены:

- краткие характеристики домовладения и здания;

- описание характеристики и состояния грунтов;

- описание мест закладки геодезических знаков, обоснование их выбора;

- примерная схема намечаемой измерительной сети;

- наличие трещин и места установки маяков.

После этого составляется рабочая программа по определению деформаций оснований и фундаментов зданий.

Рабочая программа состоит из краткой пояснительной записки, к которой прикладывается календарный план работ.

В пояснительной записке указываются:

- цели и задачи наблюдений;

- инженерно-геологические условия основания;

- количество проектируемых знаков и их вид для измерения деформаций;

- инструменты и способы измерений;

- порядок обработки результатов измерений;

- составление отчета по результатам наблюдений.

Наблюдение за осадки и деформациями оснований и фундаментов прекращают, если в течение трех циклов измерений их величина колеблется в пределах заданной точности измерений.

Измерения вертикальных перемещений (осадок, подъемов и т.п.) делятся на три класса, которые характеризуются точностью измерения – величиной среднеквадратичной ошибки из двух циклов измерения:

для I класса +1 мм;

для II класса +2 мм;

для III класса +3 мм.

Для здания, построенного на сжимаемых грунтах, осадки и просадки измеряют II классом точности.

Размещение, конструкция и установка исходных реперов выполняется следующим образом:

- перед началом работ по измерению осадок устанавливают грунтовый геодезический знак, закладываемый ниже глубины промерзания;

- грунтовый репер может быть металлическим или железобетонным; при наличии вблизи здания металлических или железобетонных сооружений с глубиной закладки ниже промерзания грунтов они могут быть использованы в качестве грунтовых реперов;

- возможно использование реперов, заложенных в стенах соседних зданий;

- количество грунтовых реперов – не менее трех, количество стенных – не менее четырех;

- при закладке стенных реперов необходимо, чтобы здания не имели видимых деформаций и были построены за 5 и более лет до закладки знаков.

Размещение, конструкция и установка марок выполняется в соответствии со следующими требованиями:

- марки устанавливают примерно на одном уровне, располагая их на углах здания, в местах примыкания поперечных и продольных стен;

- места расположения марок обозначают условными знаками (например ß)на плане здания, выполненном в масштабе 1:100…1:500;

- каждой марке присваивается номер.

Измерение осадок геометрическим нивелированием II класса следует выполнять:

- нивелирный ход начинают с репера и кончают на нем же или на другом репере; количество станций в висячем ходе не допускается более 2;

- длина визирного луча не должна превышать 20 см; высота визирного луча должна быть не менее 0,5 м над поверхностью земли;

- после выполнения замкнутого хода вычисляется его невязка; она не должна превышать допустимой невязки f_n.

Обработка результатов измерений производится следующим образом:

- по окончании полевых измерений вычисляют превышение между марками и реперами и составляют схему нивелирных ходов, на которую выписывают вычисленные превышения, полученные и допустимые невязки; округления производят до следующих величин:

- превышение 0,1 мм;

- отметки        1 мм;

- осадка          1 мм;

- осадки фундаментов под каждой маркой вычисляют как разность между отметкой этой марки, полученной в последнем цикле измерений, и отметкой, полученной в первом цикле;

- на плане фундаментов под номером каждой марки пишут величину ее осадки в мм;

- на основании ведомости осадок составляют ведомости средненедельных, среднемесячных скоростей осадок;

- в естественных условиях для определения осадок используют гидростатическое нивелирование.

Наблюдения за трещинами осуществляют, соблюдая следующие условия:

- на каждой трещине в месте наибольшего раскрытия устанавливается маяк;

- наблюдения за трещинами проводят до момента прекращения их раскрытия; при каждом осмотре отмечают положение конца трещины штрихом, нанесенным краской или острым инструментом; рядом с каждым штрихом проставляют дату осмотра;

- расположение трещин схематически наносят на чертежи общего вида;

- на каждую трещину составляют график ее раскрытия;

- на трещины и маяки в соответствии с графиком осмотра составляют акт; в акте указываются:

- дата осмотра;

- фамилии и должности лиц, производивших осмотр;

- чертежи с расположением трещин и маяков;

- сведения о состоянии трещин и маяков во время осмотра и замене разрушившихся маяков новыми;

- сведения об отсутствии или наличии новых маяков.

 

Список основной литературы

 

3. СН РК 1.04-04-2002 Обследование и оценка технического состояния зданий и сооружений. – Алматы: «КАZGOR», 2003. – 68 с.

4. МДС 13-20.2004. Комплексная методика по обследованию и энергоаудиту реконструируемых зданий. – М.: Госархстройконтроль, 2000.

5. МРР – 2.2.07-98 Методика проведения обследования зданий и сооружений при их реконструкции или перепланировке. – М.: ГУП «НИАЦ», 1998. – 28 с.

10. Рекомендации по обследованию и оценке технического состояния крупноблочных и каменных зданий /ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. – М.: ЦНИИСК, 1988.

12. РДС РК 1.04-07-2002 Правила оценки физического износа зданий и сооружений. – Алматы: «КАZGOR», 2003.

17. РДС РК 1.04-15-2004 Правила технического надзора за состоянием зданий и сооружений. – Алматы: «КАZGOR», 2005. – 17 с.

28. ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1986.