Методы инженерного укрепления памятников архитектуры.

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