Тема 9.1. Реконструкция гражданских зданий

Цель реконструкции жилого фонда заключается в его переустройстве для улучшения планировочного решения, повы­шения степени благоустройства инженерного оборудования зданий, создания квартир для посемейного заселения, отвечающих совре­менным социологическим и демографическим требованиям.

При реконструкции жилой застройки всесторонне учитывают­ся социальные и градостроительные задачи, атакже экономическая и техническая эффективность се осуществления.

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

Под сроком службы конструкций понимается календарное вре­мя, в течение которого под воздействием различных факторов они приходят в состояние, когда дальнейшая эксплуатация становится невозможной, а восстановление экономически нецелесообразно. В срок службы включается время, затраченное на ремонт. Срок службы здания определяется сроком службы несменяемых конструк­ций — фундаментов, стен, каркасов.

Физический износ жилых зданий и их элементов состоит в утрате ими первоначальных физико-технических качеств (прочности, устойчивости и др.) под воздействием различных нагрузок. Призна­ками физического износа являются возникающие неисправности элементов зданий.

Степень физического износа жилого здания определяется сло­жением степеней износа отдельных его элементов, взвешенных по удельному весу их стоимости в обшей восстановительной стоимости здания.

Моральный износ жилых и общественных зданий состоит в не­соответствии их эксплуатационных характеристик современным требованиям. Эти требования отражены в нормах строительного проектирования. Отклонения от норм могут рассматриваться как признаки морального износа, подразделяющиеся на три группы: недостатки планировки; несоответствие конструкций действующим нормативам по теплозащите, звукоизоляции, гидроизоляции и т.п.; отсутствие отдельных видов инженерного благоустройства.

Моральный износ устраняется при проведении капитального ремонта или реконструкции жилого здания.

Проектирование капитального ремонта жилых и общественных зданий осуществляется с учетом схем и проектов районной плани­ровки, генеральных планов городов и других населенных пунктов, проектов летальной планировки, схем развития инженерных сетей, проектных предложений по реконструкции кварталов, групп домов и т.д.

При проектировании капитального ремонта жилых и обществен­ных зданий должны обеспечиваться:

а) реализация достижений науки, техники, передового отече­ственного и зарубежного опыта при ремонте и последующей эксплуатации зданий;

б) высокая эффективность использования средств на капитальный ремонт за счет:

• наиболее эффективного использования и сохранения сущест­вующих конструкций и оборудования зданий; комплексного устранения при капитальном ремонте неисправ­ностей всех элементов дома;

• механизации и автоматизации производственных процессов; применения индустриальных методов ремонта и эффективных форм его организации, обеспечивающих повышение произво­дительности труда;

• совершенствования объемно-планировочных и конструктивных решений ремонта зданий; повторного использования материалов, изделий, полученных от разборки конструкций и демонтажа инженерного оборудования;

в) высокий уровень архитектурно-планировочных решений ремон­тируемого здания;

г) снижение удельных показателей трудоемкости и материалоем­кости ремонта;

д) снижение эксплуатационных затрат.

На планировочные решения реконструированных зданий влия­ет их конструктивная схема. Наличие уже существующего остова заставляет принимать при реконструкции обратную новому строи­тельству последовательность планировочных решений, включа­ющих следующие этапы:

• разделение стенового остова на отдельные секции с существу­ющими или вновь устраиваемыми лестничными клетками; распределение секций на квартирные ячейки, расположенные в одном или двух уровнях;

• выделение в каждой квартирной ячейке жилой и вспомогатель­ной зоны (при одновременной увязке с размещением инженер­ного оборудования и вновь организуемых или существующих санитарно-технических коммуникаций).

В проектировании капитального ремонта должна быть широко использована типизация на базе унификации объемно-планировоч- ных, конструктивных и технологических решений, узлов, конструк­ций и изделий.

Проектирование капитального ремонта жилых зданий осуществ­ляется, как правило, в одну стадию.

Работы по восстановлению и усилению фундаментов (рис. 9.1) начинают со вскрытия участками тела фундамента. Если необходи­ма замена участка фундамента, то на время проведения работ обя­зательно выполняется усиление вышележащих элементов здания.

Выбор метода ремонта определяется состоянием фундамента, его конструкцией, материалом и пр.

Для восстановления прочностных характеристик каменной клад­ки фундаментов используют метод цементации — нагнетания в пу­стоты фундаментного массива под давлением цементного раствора. При поверхностном разрушении в кладку фундамента заделывают в шахматном порядке (шаг 500 мм) анкерные штыри, к которым крепится арматурная сетка. Затем по арматурной сетке устраивают «рубашку» из раствора на крупнозернистом песке.

Метод усиления с помощью железобетонных обойм заключает­ся в устройстве поперечных связей между обоймами из арматурной стали или поперечных балок. Иногда устройство обойм совмещают с цементацией. Железобетонная обойма должна иметь толщину не менее 80 мм, армирование выполняется сеткой 150 х150 мм, диаметр арматуры 10 мм.

Иногда возникает необходимость переустройства столбчатых фундаментов в ленточные, а ленточных — в плитные. При этом важ­но обеспечить совместную работу существующих фундаментов с вновь устраиваемыми конструктивными элементами фундаментов. Края вновь возводимых фундаментных плит в обязательном поряд­ке подводятся под существующие фундаменты. Отдельные участки ребристой плиты соединяются между собой системой железобетон­ных перемычек, проходящих сквозь отверстия в теле существующего фундамента или под подошвой.

Усиление существующих фундаментов сваями предполагает «пересадку» фундамента на выносные сваи или подведение свай под подошву фундамента. Для передачи нагрузки от усиливаемых фун­даментов на сваи используют систему монолитных железобетонных (или стальных омоноличиваемых) поперечных балок.

Широкое распространение вотсчественной практике переустрой­ства зданий получил метод усиления фундаментов мелкого заложе­ния с помощью выносных буронабивных и вдавливаемых свай.

а б в г

Рис. 9.1. Способы усиления и разгрузки ленточных фундаментов: а — уширение подошвы фундамента железобетонными балками; б — устройство железобетонной обоймы; в — передача нагрузки на выносные опоры (буронабивные сваи); г — передача нагрузки на сваи, расположенные вне здания; 1 — существующий ленточный фундамент; 2 — железобетонная балка по втрамбованной щебеночной подготовке; 3 — железобетонная монолитная обойма; 4 — забивные костыли-анкеры диаметром 16-20 мм, объединенные сварными арматурными каркасами; 5 — система разгрузочных и опорных металлических балок; 6 — монолитный железобетонный ростверк; 7 — буронабивные сваи; 8 — сваи, работающие на вдавливание; 9 — сваи, работающие на выдергивание

Ремонт и усиление каменных стен, простенков, перемычек и столбов (рис. 9.2) заключается в укреплении или перекладке поврежденных конструкций для обеспечения надежности кладки, а также в укреплении стен в случае отклонения их от вертикального положения.

г-г

Рис. 9.2. Заделка трещин в кирпичных стенах: а — инъецированием цементным раствором трещин (с раскрытием до 10 мм); б — вставкой простых кирпичных «замков»; в — вставкой кирпичных «замков» с металлическими «якорями»;

1 — усиливаемый участок стены; 2 — трещина; 3 — отверстия диаметром 30 мм и глубиной 100 мм для установки

инъекторов; 4 — кирпичный «замок» толщиной '/₂ кирпича, устанавливаемый с обеих сторон стены; 5 — «якорь» их прокатного профиля; 6 — стяжные болты

Отдельные трещины в стене, если они не носят опасного для целостности кладки характера, ремонтируют заделкой их раствором после тщательной расчистки и промывки. Одновременное ремон­том кладки необходимо устранять причины, вызвавшие появление дефектов.

В местах повреждения стен сетью мелких трещин или одиноч­ными трещинами на большую глубину восстановление несущей спо­собности стен, а также их усиление достигаются перекладкой стены местами с применением нового раствора, более прочного, чем ра­створ старой кладки.

Усиление простенков может быть достигнуто: увеличением пло­щади сечения простенков с помощью дополнительной кладки на цементном растворе с уменьшением ширины проема; полной или частичной перекладкой простенков; устройством железобетонной обоймы или металлического корсета; устройством железобетонной колонны вместо кирпичной.

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.

Повышение устойчивости отклонившихся от вертикали стен достигается устройством специальных стальных тяжей и накладок, связывающих в плоскости перекрытий параллельные стены, одна из которых потеряла устойчивость.

При разрушении! опорных площадок, на которые опираются бал­ки перекрытия, их усиливают заменой поврежденной кладки новой или подведением под концы балок опорных подушек.

В случае промерзания кирпичных стен отдельные их части до­полнительно утепляют. Промсрзаемые участки стен утепляют с внутренней стороны обивкой сухой или перлитовой штукатуркой. С наружной стороны стены утепляют теплой штукатуркой слоем до 5 см с последующей плотной затиркой и окраской оштукату­ренной поверхности требуемым колером.

При капитальном ремонте в зависимости от состояния зданий и цели ремонта прибегают как к ремонту и усилению перекрытий, так и к замене их на более долговечные.

Применяемое на практике большое число приемов восстанов­ления междуэтажн ых перекрытий сводится к нескольким основным:

• разгрузка конструкций — осуществляется заменой тяжелых сма­зок и засыпок современными эффективными материалами для уменьшения собственного веса перекрытия;

• увеличение сечения конструктивных элементов — осуществля­ется прикреплением к существующим сечениям дополнительных элементов, принимающих на себя часть нагрузки. Для деревянных перекрытий — устройством деревянных накладок, металлических и деревянных «протезов». Дая стальных конструкций — привар­кой дополнительных прокатных профилей илиобетонированием стальных балок. Для железобетонных перекрытий — устройством железобетонных обойм («рубашек наращивания сечения») и металлических хомутов.

Включение в работу новых конструктивных элементов осущест­вляется устройством новых несущих конструктивных элементов, частично или полностью воспринимающих нагрузку, вместо сущест­вующих. Для этого подводят новые балки, опирающиеся на сущест­вующие или вновь устраиваемые опоры, между существующими конструкциями.

Изменение конструктивной схемы осуществляется перерас­пределением усилий в конструкции в результате превращения статически определимых систем в статически неопределимые, в не­которых случаях уменьшением пролетов вследствие устройства дополнительных опор. (Превращение олнопролетной балки в мно­гопролетную неразрезную. Объединение в многопролетную нераз- резную систему смежных однопролетных балок. Превращение пролетных конструкций-балок в шпренгельную систему. Устройство предварительно напряженных стальных затяжек и распорок.)

Текущий ремонт перегородок предусматривает: укрепление их при помощи стальных закреп с заделкой просветов, щелей и отверстий; сплачивание дощатых перегородок; смену отдельных загнивших досок; заделку трещин в местах сопряжения перегородок со смеж­ными конструкциями.

Просветы, щели и отверстия заделывают при помощи реек и накладок с последующим их оштукатуриванием и отделкой. Про­емы в деревянных перегородках заделывают после снятия дверной коробки путем обшивки перегородки с двух сторон тесом с проклад­кой утепляющего материала из легких плит (древесно-стружечных, гипсовых).

Требуемая звукоизоляция достигается установкой перегородки непосредственно на несущую конструкцию перекрытия и заделкой образующегося просвета в верхней части перегородки.

При отклонении перегородки от вертикали на капитальных сте­нах намечают се вертикальное положение и прибивают упорные бруски. Затем между перегородкой, стенами и потолком ставят кли­нья, а щель между перегородкой и стеной расширяют так, чтобы перегородка могла свободно перемешаться на величину отклонения. После этого ослабляют клинья, придают перегородке вертикальное положение и крепят ее с помощью стальных ершей, забиваемых в швы кладки. Щели между перегородкой, стенами и потолком заде­лывают известково-гипсовым раствором и расшивают.

При ремонте и замене элементов лестниц работы ведут сверху вниз, при устройстве новой лестницы — снизу вверх.

Выбоины и трещины в бетоне тщательно очищают от грязи, про­мывают водой и заделывают цементным раствором с последующим железнением места заделки.

Металлические перила укрепляют путем расклинивания стоек в расчищенных гнездах металлическими клиньями с последующей заливкой гнезд цементным или полимерцементным раствором. Новые части деревянного поручня, устанавливаемые вместо отсут­ствующих или вышедших из строя, соединяют со старым впритык с помощью вставок, врезанных в пазы в виде «ласточкина хвоста».

При замене косоуров приходится устанавливать временный косоур для вывешивания ступеней. При замене площадочных балок косоуры и площадки вывешивают на временных стойках и прогонах. При замене отдельных железобетонных ступеней выше­лежащие ступени временно закрепляют, чтобы не допустить их спол­зания. Затем удаляют поврежденную ступень и устанавливают на растворе новую.

Ремонт деревянных лестниц заключается в полной замене отдель­ных маршей и площадок, замене отдельных элементов (ступеней), укреплении или замене стоек и поручней. Вновь устанавливаемые подступенки и проступи заводят в пазы тетив с нижней стороны марша, начиная с нижней ступени.

Конструкции вновь устанавливаемых плитных и балочных балконов в реконструируемых зданиях заделываются в гнезда, пробиваемые в толще стены. При этом плита балкона формируется из отдельных плит, консольно опирающихся одним концом на стену здания (уда­ленные торцы плит, составляющих балкон, объединяются обвязоч­ной балкой, обеспечивающей их совместную работу). Возможно и комплексное использование обоих вариантов: балконная плита опирается одним концом на стену здания, а вторым — на обвязочную балку, которая, в свою очередь, опирается на консоли, заделанные также в стену.

В ряде случаев используется вариант усиления существующих балконов опиранием на вновь устраиваемые стойки (идущие от уров­ня земли до плиты самого высокорасположенного балкона) или кронштейны.