Техническое обслуживание и ремонт стен

С течением времени изменяются такие важные эксплуатационные свойства стен, как прочность, теплозащита и др., под воздействием увлажнения, деформаций оснований, фундаментов и иных факторов. Поэтому для эффективной их эксплуатации специалистам необходимы знания о нормативных требованиях к стенам и их возможных конструктивных решениях, а также подробные сведения о стенах эксплуатируемого здания. Первые содержатся в нормативных документах и учебниках, а вторые — в проекте здания. Все эти сведения можно свести в несколько групп:

о фактических воздействиях на стены — о нагрузках, расчетной наружной температуре, влиянии косого дождя на стеновые материалы, ветровом напоре снаружи и тепловом напоре изнутри здания на стены, давлении паровоздушной смеси;

об особенностях — преимуществах и недостатках — конструкций стен: одно-, двух- и трехслойных из различных материалов в разных климатических условиях и при различном назначении зданий;

об эксплуатационных требованиях к стенам — их прочности и устойчивости, теплозащите (на их внутренней поверхности не должен выпадать конденсат), о защите от атмосферных воздействий и от паровоздушной смеси изнутри, о герметичности, звукоизоляции и внешнем их виде;

о характеристике элементов стен, удовлетворяющих предъявляемым к ним эксплуатационным требованиям,— несущей способности, теплоизоляции, облицовке или защитной покраске, о пароизоляции (при необходимости) изнутри, о герметизирующем и звукоизолирующем слоях.

Необходимо уметь построить принципиальную структурную схему стены (см. рис. 2.4) с обозначением воздействующих на нее факторов и ее конструктивных элементов. Надо также ознакомиться по проекту с конструкцией и всеми особенностями стен эксплуатируемого здания.

Используя все эти знания и сведения, эксплуатационник должен квалифицированно провести техническую экспертизу стен эксплуатируемого здания: выявить, в какой мере они отвечают своему назначению, насколько в проекте и при строительстве полно и рационально учтены эксплуатационные требования; это касается выбора материалов, конструкции, размеров, защитных мер и пр., обеспечивающих использование здания по назначению и исправное его состояние. Если итог такой экспертизы положителен, значит стены хорошо выполняют свои функции и находятся в исправном состоянии. При выявлении несоответствия конструкции стен предъявляемым к ним эксплуатационным требованиям, дефектов или повреждений их надо изучить, чтобы своевременно устранить.

За стенами, особенно за выступающими на них частями, необходимо вести постоянное наблюдение и, осуществляя техническое обслуживание и ремонт, поддерживать их в исправном состоянии. При этом следует помнить, что стены разрушаются, как и многие другие конструкции, не только под воздействием внешних факторов, но и под влиянием технологических вредностей.

Эксплуатационники еще редко предъявляют жесткие требования к лицам, допускающим проливы различных жидкостей, перегрузку конструкций разными подвесками, пробивку проемов в стенах и т. п. Технологические вредности нередко столь разрушающе действуют на конструкции, что сооружения преждевременно выходят из строя, в них вынужденно прекращается производство, ремонт их длится долго и обходится дорого, в конечном итоге наносится значительный ущерб народному хозяйству. А если бы эта опасность была учтена в проекте технологического оборудования и своевременно приняты меры но локализации технологических вредностей путем герметизации технологических процессов, усиленной вентиляции и т. п., то дорогая строительная часть сооружения служила бы намного дольше.

Эксплуатационники должны уметь оперативно организовать и производить текущий ремонт стен, особенно восстановление покрытий на выступающих их частях, или обосновать необходимость капитального ремонта здания с целью осушения его стен, их утепления и восстановления несущей способности.

Разрушение стен начинается в местах их увлажнения: вблизи водосточных труб при их повреждении, при разрушении кровли, карнизов, балконов, сандриков, цоколя и других выступающих частей. При этом отдельные участки стен перенапрягаются, в них возникают трещины, происходит глубокое увлажнение и последующее морозное разрушение, нарушается их несущая способность и устойчивость, ухудшаются теплозащитные качества. Следовательно, поддержание в исправном состоянии перечисленных элементов, отводящих воду от стен, гарантирует длительную их службу. При осмотрах стен особое внимание надо обращать на возникшие трещины; они нередко образуются в местах сопряжения внутренних стен с наружными из-за разной их нагруженности.

В основе технического обслуживания стен, как и других конструкций, должна быть профилактика, своевременное и точное выполнение всех работ, предусмотренных инструкцией по эксплуатации, учет сроков службы конструкций и соблюдение периодичности их защиты, усиления, восстановления или замены. Опыт показывает, что чаще всего нарушаются теплозащитные и прочностные качества стен.

При решении вопроса об утеплении стен необходимо определить, с какой стороны и каким материалом их целесообразно-утеплить; это зависит от того, с какой стороны выше парциальное давление паровоздушной смеси, вызывающее ее диффузию. Если утеплитель поставить изнутри и через него будет Диффундировать много влаги с влажным воздухом помещение то внутри стен, особенно на границе слоев с различной теплопроводностью, может образоваться конденсат, а наружный слой с большим количеством влаги будет разрушаться под действием отрицательной температуры (см. рис. 2.3).

Иная картина наблюдается, если высокоэффективный утеплитель поставить снаружи. При этом нулевая температура в стене будет вблизи наружной ее поверхности, где влага долго не задерживается, высушивается внешним воздухом, а влага со стороны помещений медленно диффундирует через плотный внутренний слой стены и поэтому не скапливается у наружной ее поверхности, не выпадает там в виде конденсата и не разрушает стену, замерзая.

Таким образом, при утеплении стен теоретически правильно высокоэффективный утеплитель ставить с наружной их стороны, а плотный слой материала — изнутри. Но утеплитель приходится защищать от увлажнения атмосферными осадками, и если слой защиты очень плотный и толстый, то он может стать причиной накопления влаги и разрушения стены. Кроме того, утепление с наружной стороны не всегда допустимо с архитектурной точки зрения. Поэтому стены утепляют обычно изнутри, надежно защищая утеплитель пароизоляцией. Такие стены «не Дышат», а поэтому должна быть обеспечена надежная вентиляция помещений.

Кирпичные стены. Кирпичные здания, возведенные в неблагоприятных грунтовых условиях — на лёссовых просадочных грунтах и т. п., из-за неравномерных осадок могут подвергаться деформациям аварийного характера. Главные причины деформации стен следующие:

подтопление оснований или снижение их несущей способности по иным причинам;

отсутствие в стенах большой протяженности температурных и осадочных швов;

перегрузка отдельных частей стен при пробивке в них проемов, установке на перекрытиях дополнительного оборудования и т. п.;

пучение оснований.

К деформации стен эксплуатируемых зданий часто приводят ситуации, созданные в результате небрежной их эксплуатации: из-за протечки инженерных сетей, технологических проливов, повреждения фундаментов при земляных работах в непосредственной близости от здания, при нарушении фундаментов агрессивными жидкостями, промерзании оснований под фундаментами и их пучении.

Внешние признаки деформации стен проявляются в виде трещин в перемычках, простенках и стенах, в отклонении их от вертикали и выпучивании стен (рис. 12.5). По внешнему виду трещин можно установить причину деформации: под сосредоточенным воздействием сил морозного пучения снизу трещины чаще раскрываются кверху; при сосредоточенной осадке фундаментов, наоборот, раскрытие трещин увеличивается книзу.

Восстановление эксплуатационных качеств стен начинается с установления причин деформации и их устранения, например укреплением грунта оснований, предотвращением промерзания и пучения оснований и т. п. (подробнее см. § 12.2). Собственно усиление деформированных стен может быть осуществлено несколькими способами, в частности весьма эффективна установка напряженных поясов по наружному контуру стен на уровне перекрытий.

Сущность этого способа, разработанного и реализованного Мосжилниипроектом [16], состоит в придании зданию с помощью предварительно-напряженных тяжей большей жесткости, исключающей деформацию отдельных участков стен. При этом создается несколько замкнутых контуров по капитальным стенам (рис. 12.5), а сами тяжи диаметром около 28—30 мм с муфтами устанавливают в борозды кладки и после натяжения заделывают раствором. Этот способ легко выполним, намного экономичнее, чем другие способы, так как позволяет избежать трудоемких процессов по усилению оснований и фундаментов. Методика расчета усиления приведена в работе [16].

Чаще повреждаются простенки и перемычки кирпичных стен как наиболее нагруженные. Для восстановления перемычек используют профильную сталь, простенков — каркасы из уголковой и полосовой стали [18].

Характеристика основных способов усиления стен приведена в табл. 12.3.

Заделка трещин в стенах может производиться только после выявления их причин и прекращения деформаций, что может быть проверено с помощью маяков. Стены со сквозными местными трещинами обычно укрепляют накладками, а в более сложных случаях — тяжами, корсетами, путем замены кладки, в частности в простенках. При этом новую кладку обычно усиливают арматурой. Сами трещины после усиления кладки зачеканивают раствором; если трещин много, то лицевой слой перекладывают не менее чем на 120 мм.

Железобетонные обоймы толщиной до 100 мм выполняются методом торкретирования, что придает стене большую жесткость при малом расходе металла. При этом арматура обоймы или каркаса не должна плотно прилегать к усиливаемой стене, а отстоять от нее не менее чем на 30 мм; при широких обоймах арматуру скрепляют со стеной анкерами и хомутами, обеспечивающими совместную их работу.

Кирпичные перемычки, если в них имеются трещины, могут быть усилены инъекцией в них цементного или иного там-понажного раствора; при этом трещины расчищают, проконопачивают паклей, чтобы раствор не вытекал при последующем его нагнетании, а после схватывания раствора трещины расшивают цементным раствором. При более сложных повреждениях перемычек их заменяют металлическими или железобетонными балками.

Крупнопанельные стены. Крупнопанельное строительство получило широкое распространение, но, к сожалению, крупнопанельные дома не всегда обладают требуемыми эксплуатационными качествами. В их конструкциях еще не все отработано, что привело, особенно на начальном этапе, к промоканию, продуванию стыков панелей и оконных коробок с панелями, промерзанию углов, перемычек, перекрытий, в частности вблизи карнизов.

Одной из главных проблем крупнопанельного строительства и эксплуатации является обеспечение надежной герметичности стыков, поскольку они доставляют много неприятностей как живущим в зданиях, так и персоналу эксплуатационной службы. Опыт показал, что многие типовые стыки через несколько лет после ввода здания в эксплуатацию выходят из строя, а их восстановление трудоемко, дорогостояще и недолговечно.

Основной причиной деформаций стыков являются колебания температуры наружного воздуха, т. е. это температурные и потому постоянные деформации.

Главные ошибки при устройстве стыков крупных панелей — недооценка постоянства температурных деформаций панелей и герметизация стыков недолговечными химическими веществами — герметиками, ибо нецелесообразно сочетание долговечного железобетона и совсем недолговечного герметика, подверженного действию солнечной радиации, колебаний температуры от —30 —40 °С до +18 +40 °С, ветра, атмосферных осадков и т. п. В таких условиях мастичные герметики работают, т. е. деформируются одновременно с деформацией панелей в стыках, не более трех-пяти лет, а потому их надо восстанавливать через каждые три-пять лет; этим обусловлены две важнейшие проблемы: как увеличить долговечность стыков в построенных зданиях; как обеспечить долговечность стыков в строящихся зданиях, чтобы она была равна долговечности железобетонных панелей?

Все многообразные стыки панелей можно объединить в две группы:

закрытые стыки, в которых устье закрыто;

открытые стыки, в которых устье открыто, а внутри имеется декомпрессионный канал, снижающий давление ветра и воды, и водоотбойная лента, преграждающая им путь дальше, в глубь стыка.

Закрытые стыки, заполненные упругим материалом типа «гернит» и закрытые с наружной стороны нетвердеющим герметиком, хотя и получили большое распространение, признаны во всем мире нецелесообразными [32] из-за малого срока службы герметика и необходимости частой его замены.

В последние годы стал широко применяться открытый стык; он прост в строительстве, что дало основание строителям всячески его пропагандировать. Однако неопределенность положения водоотбойной ленты внутри декомпрессионного канала, ее недолговечность и замачивание панелей вблизи стыка влагой, попадающей в него, свидетельствуют о неудовлетворительности и этого стыка, ибо на практике часто приходится заполнять его герметиком, превращая в закрытый, который, как отмечалось выше, уже всюду забракован. Открытый стык имеет и второй существенный недостаток: отвод воды, попавшей в него, по фартуку на нижележащие панели приводит к их повреждению. Чем выше здание, тем больше стекает по панелям воды и они больше разрушаются.

Открытый стык не требует эксплуатационных затрат, если он работает хорошо. Однако его можно ремонтировать только путем заполнения герметиком, превращая в закрытый; заменить водоотбойную ленту невозможно.

Восстановление закрытых стыков производится путем расчистки устья, закатывания в стык, по возможности, валика из гернита и закрытия его сверху герметиком типа «эластосил», тиоколовым и др. [34].

Восстановить герметичность стыков сложнее, чем герметизировать их при возведении здания, так как затвердевшие в стыках материалы при ремонте трудно удалить, а это необходимо для применения новых; величины наружных зазоров стыков колеблются в больших пределах, нередко встречаются «глухие» стыки, недоступные для ремонта; кроме того, трудно обеспечить адгезию наносимого герметика к бетону панелей, которые надо очищать, обеспыливать и сушить. Работы по ремонту стыков существенно отличаются по технологии от устройства их при строительстве. Фактически это две различные операции, а потому строительный опыт герметизации стыков нельзя использовать при их ремонте.

Для ремонта стыков можно рекомендовать самотвердею-щие двухкомпонентные тиоколовые герметики АМ-0,5, КБ-0,5, ТМ-0,5, ТБ-0,5 и др. Нетвердеющие мастики УМС-50 и МПС обычно используются для стыков со значительными отклонениями размеров. Герметичность восстанавливают либо нагнетанием герметика внутрь стыка, если он очищен, либо нанесением герметика на стык сверху по упругой прокладке.

Мастики УМС-50, поступающие на объект в гильзах, подготавливают к использованию, подогревая их в специальных термошкафах за один-два часа до начала работ при температуре 80—120 °С в зависимости от температуры наружного воздуха.

Тиоколовый герметик наносят на очищенный и подготовленный стык в два приема: шпателем или лопаткой наносят небольшие порции герметика на основание и боковые фаски стыка, а потом широким резиновым шпателем разравнивают их до образования пленки толщиной 2—2,5 мм,

По данным АК.Х имени К- Д. Памфилова, лучшими являются одно- и двухкомпонентные тиоколовые герметики и крем нийорганическая мастика «эластосил» 11-06. Другие мастики дают усадку, трещины.

Во время ремонта стыков может потребоваться также ремонт облицовки или фактурного слоя панелей. Поврежденная облицовка восстанавливается следующим образом: все поврежденные плитки удаляются, поверхность их очищается волосяными щетками, просушивается и покрывается слоем цементного раствора. Для заделки трещин и раковин в бетонных поверхностях панелей используется гидрофобный цементно-песчаный раствор состава: цемент—1 часть (по массе); крупнозернистый песок — 3 части; вода — 0,4 части; ГК.Ж-11 или ГКЖ-Ю — 0,06 части.

Примеры новых типов конструкций стыков крупных панелей приведены на рис. 6.2.

Герметичность и звукоизоляция внутренних конструкций — стен, перегородок и дверей достигается устранением трещин в них, плотной подгонкой дверных проемов, заделкой трещин между перегородками и потолком, стенами.