Основные причины и виды износа деревянных конструкций

Деревянные конструкции могут надежно служить в течение весьма длительного времени. Их надежность и долговечность зависит от точности проектирования, изготовления, качества применяемых материалов, соблюдения правил эксплуатации. Современные способы защиты древесины повышают срок эксплуатации конструкций. Для обеспечения долговечности необходимо защищать опорные части несущих конструкций от увлажнения, для чего деревянные стойки и колонны, нижние узлы арочных и рамных конструкций следует опирать на фундаменты выше отметки пола на 15—20 см. Верхний пояс несущих конструкций должен хорошо проветриваться, для чего кровлю следует устраивать по прогонам. Панели стен необходимо относить от стоек (колонн).

Сорт и категории древесины должны соответствовать назначению элементов конструкций. В связи с этим в процессе изготовления и монтажа деревянных конструкций необходим технический надзор, а в процессе эксплуатации — контроль за нагрузками на конструкции.

Технический надзор включает в себя ежегодные (лучше весной) осмотры деревянных конструкций, при которых следует обращать внимание на появление таких дефектов, как трещины в древесине и клеевых швах, искривление напряженных элементов конструкции, значительные деформации.

В период технологической перестройки производства, реконструкции помещений, текущих ремонтов и т.п. следует оберегать конструкции от механических повреждений. В процессе эксплуатации нельзя допускать скопления снега на крышах, подвеску подъемных механизмов (тельферов и т.п.), провоз негабаритных грузов под несущими конструкциями.

В результате профилактических осмотров могут быть обнаружены мелкие и крупные (аварийное состояние) дефекты конструкций. Первые устраняются в процессе текущего ремонта. Во втором случае должны быть приняты экстренные меры для предотвращения обрушения конструкции.

Основные способы восстановления и ремонта деревянных конструкций.

Восстановительные меры могут быть временного и постоянного характера и в зависимости от этого осуществляются разными способами (усиление поясов накладками, тяжами, подклейка дополнительных элементов, установка подпорок и т.п.). При установке элементов усиления требуется минимальное число операций. Варианты временного и постоянного усиления конструкций зависят также от технологических процессов производства в здании. Так, усиление балочных конструкций различного рода подпорками и стойками неприемлемо, если их установка преграждает пути внутризаводского транспорта или загромождает проходы между станками.

Установка подпорок.Для усиления балок деревянных перекрытий, вышедших из строя вследствие загнивания концов, используют металлические или деревянные протезы. Балку вывешивают, поврежденный конец удаляют на необходимую длину, подводят протез и крепят его к балке гвоздями или болтами. Аналогичным способом можно восстановить балку и в середине пролета.

Ремонт растянутых деревянных элементов конструкций, например нижних поясов ферм, может быть осуществлен с помощью металлических тяжей и накладок. На дефектном участке приболчивают доски требуемой длины с установкой болтов не ближе 20 см от места дефекта, а затем ставят металлические тяжи с уголковыми шайбами, опирающимися в торцы досок. В ряде случаев можно ограничиться постановкой дополнительных накладок на болтах.

Дефекты в клеевых швах появляются в результате нарушения технологических требований, неправильного подбора клеев, отсутствия контроля влажности склеиваемых материалов, а также в условиях перегрузки конструкций. Поскольку требуемое качество клеевых соединений можно обеспечить только в заводских условиях, ремонт таких конструкций с применением клеев на месте не рекомендуется. При местном отслоении досок в массивных элементах, либо отслоении поясных досок от стенки в фанерных конструкциях рекомендуется расслоенный участок охватывать металлическими хомутами. Хомуты натягивают с помощью болтов. При значительном по длине разрушении клеевого шва можно подтянуть поясные доски гвоздями с условием соблюдения правил их расстановки. Сильно поврежденные фанерные и дощатые конструкции восстанавливают путем набивки (на гвоздях) дополнительных поясных досок или фанеры, а также путем устройства перекрестной стенки.

Рис. 1. Усиление растянутого пояса ферм а — при помощи тяжей из круглой стали с постановкой дополнительных досок на болтах; б — при помощи деревянных накладок на болтах

В настоящее время для восстановления загнивших элементов конструкций используют метод модифицирования древесины синтетическими полимерами. Загнившие балки, стойки, арки пропитывают в поврежденных местах растворами полимера способом инъецирования. Восстановление влажных участков деревянных элементов основано на замещении влаги деэмульгатором с последующей пропиткой древесины полимерами.

Рекомендуется способ восстановления загнивших и механически поврежденных частей деревянных конструкций с помощью стеклопластиковых штырей и заливочных компаундов (жидких композиций на основе эпоксидных полимеров). В конструкции просверливают наклонные отверстия, удаляют разрушенную часть древесины, вставляют в отверстия стеклопластиковые стержни и заливают свободные промежутки компаундом. Так как в процессе заливки и отверждения состав саморазогревается, его можно применять и в зимнее время.

Рис. 2. Восстановление (усиление) разрушенных участков деревянных конструкций наклонными стеклопластиковыми стержнями и заливочным компаундом а — сверление наклонных отверстий и удаление разрушенной древесины; б — установка стержней и заливка опорной части балки; в — то же, лобовой врубки; г — то же, с заливкой трещин