Naprawa i zabezpieczenie konstrukcji murowych (cz. I)

Pojęcie naprawy obiektu budowlanego jest pojęciem bardzo szerokim. Generalnie rozróżnia się podany poniżej zakres prac i zabiegów związanych z naprawą obiektów budowlanych.

• Konserwacją nazywamy prace budowlane o ograniczonym zakresie. Obejmują one w zasadzie naprawę konstrukcji z jej ewentualnym wzmocnieniem. Cechą charakterystyczną prac konserwacyjnych jest brak ingerencji w „wygląd” obiektu – nie są usuwane lub dodawane nowe elementy, a elementy naprawiane zachowują swój kształt. Nie ma tu więc zmian formy architektonicznej obiektu.
• Restauracja jest już pewną ingerencją w formę architektoniczną obiektu. Obejmuje ona prace konserwatorskie, ale w połączeniu z usunięciem zmian czy wcześniejszych uzupełnień, co pozwala na przywrócenie budowli pierwotnych kształtów.
• Restytucja przywraca obiektowi pierwotną formę i funkcję, z zachowaniem jak największej ilości oryginalnej substancji budowlanej.
• Rekonstrukcja jest odtworzeniem zniszczonego obiektu.

Przyczynami wymuszającymi wzmocnienie konstrukcji murowych są:

• zwiększenie obciążeń na skutek np. dobudowania kondygnacji,
• uszkodzenia powstałe w trakcie eksploatacji powodujące zmniejszenie nośności,
• remont lub rekonstrukcja powodujące zwiększenie obciążeń.

Wzmacnianie ścian można przeprowadzić poprzez wymianę uszkodzonych fragmentów konstrukcji (po uprzednim odciążeniu np. poprzez podstemplowanie), przytwierdzenie siatek zbrojeniowych i obrzucenie zaprawą lub obetonowanie, jak również poprzez zwiększenie przekroju poprzecznego (domurowanie i zespolenie dodatkowej warstwy konstrukcyjnej).

Dla ścian nieotynkowanych stosuje się także wzmacnianie strzemionami, przy czym ich połączenie ze sobą następuje za pomocą poprzecznych prętów przechodzących przez cały przekrój ściany. W ścianach o grubości powyżej 50 cm do zakotwienia strzemion można stosować także kotwy rozporowe.

Nadproża wzmacniać można poprzez ich przemurowanie (częściowe lub całkowite), albo zastosowanie jako elementów nośnych stalowych lub żelbetowych belek.

W przypadku występowania zarysowań ściany konieczne może być ich sklamrowanie (rysunek nr 1), zamknięcie za pomocą iniekcji lub przemurowanie (rysunek nr 2). Czasami niezbędne jest także dodatkowe stężenie konstrukcji np. za pomocą ściągów.

Rysunek nr 1 – Naprawa zarysowanej ściany przez sklamrowanie rysy pręty stalowe rysa		Rysunek nr 2 – Naprawa zarysowanej ściany przez przemurowanie przemurowany fragment ściany dodatkowe zbrojenie w spoinach wsporczych

Coraz częściej stosuje się metody wzmacniania polegające na wykonaniu konstrukcji wzmacniającej z siatki z włókien węglowych zatopionej w systemowej cienkowarstwowej zaprawie cementowej. Metoda ta pozwala na wzmacnianie ścian zawilgoconych; zastosowane materiały są bowiem odporne na czynniki atmosferyczne i sole, jak również dyfuzyjne dla pary wodnej. Metoda ta pozwala na wzmacnianie także fragmentów ścian, nadproży, czy sklepień (zdjęcia nr 1, 2). W przypadku tych ostatnich możliwe jest, w zależności od obciążeń, wzmocnienie wybranej strefy sklepienia. Warstwa wzmacniająca ma grubość rzędu 5÷8 mm i nie stanowi przeszkody dla wykonania typowych warstw wykończeniowych.

Zdjęcie nr 1 a, b – Uszkodzony budynek i wzmocnienia sklepień przy odbudowie - fot. Ruredil

Zdjęcie nr 1 c – Aplikacja warstwy wzmacniającej na sklepieniu - fot. Ruredil

Zdjęcie nr 2 a, b – Sposób naprawy spękań komina - fot. Ruredil

W przypadku słupów wzmocnienia dokonać można w sposób następujący:

• przez osłonięcie siatką i obrzucenie zaprawą (rysunek nr 3),
• przez zwiększenie przekroju (domurowanie nowego fragmentu) (rysunek nr 4),
• obetonowanie (rysunek nr 5),
• wykonanie stalowej konstrukcji wzmacniającej (rysunek nr 6),
• wykonanie konstrukcji wzmacniającej z siatki z włókien węglowych zatopionej w systemowej cienkowarstwowej zaprawie cementowej – analogicznie jak przy naprawie i wzmacnianiu ścian i sklepień ceglanych.

Ta ostatnia metoda cechuje się przede wszystkim znacznym zwiększeniem nośności słupa przy prawie niezmienionym polu przekroju (łączna grubość warstwy wzmacniającej zazwyczaj nie przekracza 5÷6 mm).

Rysunek nr 3 - Wzmocnienie słupów przez osłonięcie siatką i obrzucenie zaprawą istniejący słup siatka stalowa zaprawa		Rysunek nr 4 - Wzmocnienie słupów przez zwiększenie przekroju (domurowanie nowego fragmentu) istniejący słup stalowe strzemiona domurowana część

Rysunek nr 5 - Wzmocnienie słupów przez obetonowanie istniejący słup zbrojenie obetonowanie		Rysunek nr 6 - Wzmocnienie słupów przez wykonanie stalowej konstrukcji wzmacniającej istniejący słup konstrukcja stalowa zaprawa cementowa

Powyższych metod nie można zastosować, gdy warstwa cegieł jest warstwą licową, lub gdy niemożliwe jest zwiększenie przekroju poprzecznego słupa. W takim przypadku skuteczne może być wzmocnienie słupa za pomocą strzemion o średnicy 3÷6 mm (rysunek nr 7). Po wykuciu spoin na głębokość 2÷3 cm, ich powierzchnię należy wyrównać małą ilością zaprawy cementowo-wapiennej, założyć i zamknąć strzemiona. Spoinowanie uzupełnić zaprawą kompatybilną z zastosowaną do wymurowania słupa.

Wzmocnienie konstrukcji murowych wymaga wykonania niezbędnych obliczeń statycznych, nie da się więc wykonać tego rodzaju robót bez opracowania projektu budowlanego, dlatego zagadnienia te omówiono w sposób uproszczony.

Innym typem robót naprawczych konstrukcji murowych będą:

• czyszczenie powierzchni i usuwanie nawarstwień,
• wzmacnianie cegieł i zapraw,
• hydrofobizacja powierzchni,
• odsalanie,
• spoinowanie murów i uzupełnianie ubytków w cegłach.

W następnej części artykułu omówię:

– czyszczenie powierzchni,
– wzmacnianie cegieł i zapraw,
– hydrofobizację,
– odsalanie,
– naprawę (reprofilację) i spoinowanie murów ceglanych.