Восстановление, усиление и замена конструктивных элементов здания

В практике строительства, эксплуатации и переустройства зданий и сооружений различного назначения возникает, как правило, необходимость восстановления и усиления частично разрушенных или поврежденных конструкций. Дефекты и повреждения возникают в результате: взаимодействия объекта с окружающей средой; взаимодействия элементов системы между собой; протекания определенных процессов в материалах, из которых состоят элементы здания. Восстановление и усиление конструктивных элементов здания, как правило, целесообразны во многих отношениях (прежде всего — экономическом).

Из-за недостаточного внимания, уделяемого существующему жилищному фонду (прежде всего невыполнения плановых ремонтов с целью уменьшения всех форм износа) в течение последних десятилетий, во главу угла в ближайшей перспективе должны стать работы по переустройству зданий, включающие усиление и восстановление конструктивных элементов. Проектирование мер по усилению и восстановлению конструкций связано с рядом проблем, которые мало знакомы не только молодым специалистам, но и проектировщикам с большим стажем, так как акцент в подготовке профессиональных кадров строителей и в работе проектных институтов всегда делался на новом строительстве.

Во-первых, необходимо с высокой степенью достоверности определить фактическое состояние объектов ремонта, переустройства. Ведь часто не удается найти проектную документацию, а если она и сохранилась, то нет гарантии полного соответствия реальной конструкции проектному решению. Кроме того, на состояние конструкции оказали влияние различные факторы окружающей среды (дождь, снег, ветер, температурные перепады, агрессивные вещества и пр.), вызвавшие деградацию и структурные изменения в материалах.

Во-вторых, предлагаемая система проектных решений по усилению конструктивных элементов зданий должна удовлетворять следующим условиям:

• экономической целесообразности;
• технологической пригодности;
• соответствия объемно-планировочному решению здания;
• исключения психологического дискомфорта пользователей,вызванного общим видом конструктивных элементов (большими прогибами, потерей устойчивости элементов, нарушенной фактурой поверхностей и пр.).

Важной составной частью проекта восстановления или усиления является его технологический раздел — проект производства работ, который должен предусматривать:

• применение индустриальных конструкций, деталей, широко распространенных позиций сортамента металлопроката;
• максимально возможное сокращение затрат ручного труда на строительной площадке (применение инвентарных оснасток, не обходимых машин и механизмов, комплектной поставки конструкций и материалов);
• применение современных эффективных технологий, обеспечивающих высокое качество работ;
• соблюдение норм и правил техники безопасности, охраны окружающей среды.

В практике реконструкции накоплен большой арсенал методов «лечения» конструкций. Анализ дефектов и отказов конструкций показывает, что разброс запаса прочности разных элементов чрезвычайно велик. Более того, один и тот же элемент имеет разные уровни запаса прочности и долговечности при разных видах воздействия. Все виды дефектов и отказов можно классифицировать потрем группам:

• ухудшающие функциональные характеристики здания;
• влияющие на внешний вид объекта;
• угрожающие безопасности людей.

Первые две группы отражают преимущественно состояние эксплуатационных характеристик конструктивных элементов, а третья группа — прочностные показатели.

С другой стороны, с целью разработки целесообразных технологических и конструктивных решений по восстановлению и усилению конструктивных элементов мы можем различать повреждения и отказы следующим образом:

• по характеру распространения (общие и локальные);
• по удельному весу в структуре объекта (значительные или местные);
• по причинам появления (первичные, вторичные).

В любом случае проектное решение по ремонту конструкции должно включать весь комплекс строительных работ.

Подготовительные работы; вскрытие, обеспечение доступа к дефектной конструкции, разборка (при необходимости) смежных конструкций.

Основные работы: восстановление, усиление или замена конструкции, а также восстановление смежных конструктивных элементов.

Отделочные работы, восстановление внешнего вида конструкции, помещения, объекта в целом. Типизация и классификация конструктивных решений позволяют создать своего рода «банк решений» по восстановлению и усилению для основных конструкций зданий. Использование такого подхода дает возможность уменьшить трудоемкость разработки и повысить качество проектной документации.

Исходными данными для проектирования восстановления или усиления конструктивных элементов являются:

• материалы технического обследования;
• сведения о наличии у подрядчика необходимых материалов, строительных машин и механизмов;
• геологические и климатологические данные об условиях места расположения объекта;
• технико-экономическое обоснование целесообразности выполнения ремонтных работ.

Кроме того, должна учитываться степень повреждения (реальное состояние) конструктивного элемента, определяемая как отношение затрат на восстановление к затратам на возведение здания. При слабой степени повреждения (5—20%) восстановительный ремонт производится, как правило, без изменения конструктивной схемы и без детального технико-экономического обоснования. При средней степени повреждения (10—40%) восстановление производится с сохранением конструктивных элементов, находящихся в удовлетворительном состоянии. При сильной степени повреждения (40-80%) восстановление допускается только при технико-экономическом обосновании. Наконец, при степени повреждения более 80% речь может идти только о разборке объекта.

Для ряда проектных решений по восстановлению и усилению конструктивных элементов зданий и сооружений, требующих применения специальных приспособлений, устройств, оснастки, оборудования (например, устройства для закрепления грунта, конструкции подмостей для разборки, выносные и перегрузочные площадки, ограждения рабочей зоны, устройства для вывешивания конструкций и т.д.), обязательна разработка рабочих чертежей этих приспособлений. Все проектные решения должны приниматься на основе проработки как конструктивных, так и организационно-технологических вариантов с оценкой их сравнительной эффективности.

Таким образом, приступая к выбору метода восстановления или усиления конструктивного элемента, следует руководствоваться требованиями нормативных документов, а также в значительной мере тем, что называется здравым смыслом.

<<<Содержание