Укрепление подразумевают: восстановление, поддержание или усиление функций конструктивных элементов.
Если элементы конструкции утрачены, то возможен следующий выбор:
- реконструировать их и включить в работу по старой схеме (или близкой к ней)
- заменить современными конструкциями (могут быть инертны к сложившейся схеме или активно в ней участвовать).
Архитектурный памятник может сохранять свою начальную архитектурную форму, но потерять свое конструктивное содержание. Это наз-ся дискретная система. Необходимо выявить сложившуюся конструктивную схему и функции каждого элемента в настоящее время (реконструкция может ввивать перераспределение сил).
Выбор способа укрепления индивидуален и зависит от:
- технического состояния памятника
- от требований эстетики.
Дополнительные конструкции могут быть
- скрытыми,
- открытыми и
- комбинированными.
Скрытые могут не подойти из-за несовместимости материалов, сложности и высокой стоимости работ.
Усиление фундаментов
1. подводка фундаментов (увеличение площади подошвы и заглубления фундамента).
Применение ограничено при:
- глубоком заложении
- малой высоте и большой ширине
- при рыхлой, осыпающейся кладке
- в аварийных ситуациях
- при высоком уровне грунтовых вод
2. с помощью обойм (боковые прикладки, ленты, блоки).
+ Не нарушают контакт между подошвой фундамента и основанием.
3. армирование буронабивными сваями
- большой расход металла, необходимость устройства траншей глубиной не менее 2,5м для устройства поддомкратной балки
Укрепление стен, простенков, столбов.
I. При перегрузках.
Необходимость возникает при:
- механических повреждениях кладки
- растесках проемов
- ликвидации промежуточных перекрытий
- чрезмерных нагрузках
- наличиях признаков деформации (трещин).
Причины вызывают перегрузку рабочих сечений кладки (внецентровое сжатие или сокращение несущей способности при расслоении конструкции на отдельные элементы). Суть методов укрепления в обеспечении местной устойчивости сжатой кладки.
Способы укрепления:
• устройство внешнего «корсета» - несколько угловых профилей, объединенных горизонтальными связями, эта «обойма» препятствует горизонтальному расползанию кладки.
• замена старого материала современным (внешняя перекладка с перевязкой или сквозная перевязка с армированием). При этом старая кладка может быть сохранена внешним слоем. Сложность - обеспечить передачу нагрузки на новую кладку.
II. Структурное разрушение кладки (деструкция кладочных материалов, нарушение монолитности). Это бывает при перегруженной и мокрой кладке.
Признаки:
- система Х-образных трещин
- выкалывание треугольных призм
- вертикальные трещины
- расслоение конструкций
- волнообразное искривление конструкций
- высыпание раствора из швов
- отслоение пластов кладки.
Способы укрепления:
- расслоившиеся кирпичи - системой анкерных стержней, установленных под 90° или под другим углом к стене (или объединенные в сетку), металл должен быть нержавеющим
- для сухой кладки с раскрытием трещин более 1 мм - инъектирование.
III. Гибкие стены - контрфорсами (кирпич, камень, ж/б) - открытыми подкосами.
IV. Выпрямление стен, столбов - открытое укрепление или опускают сооружение со стороны противоположной наклону, или поднимают с поворотом.
Укрепление опорного контура сводов
• восстанавливают функции утраченного или поврежденного связевого каркаса (постановка дополнительных связей)
• устройство наружных бандажей, стягивающих наружный контур
Разгрузка сводов
• подведение балок под свод
• послойное армирование
Срубы – перебрка венцов стен, замена пораженных бревен