PORUCHY STAVEB Odstraňování příčin trhlin v konstrukcích Seminární práce z předmětu: Rekonstrukce a modernizace staveb II. Forma studia: Kombinovaná Zkoušející: Akademický rok: 2008 / 2009 Semestr: Letní
Rozšiřování základů K rozšiřování základů musíme přistoupit tehdy, jestliže například projektovaná nástavby objektu zvětší zatížení zdiva nad jejich únosnost, nebo sníží-li se únosnost základové půdy. Toto rozhodnutí rozšířit základy je mono udělat jen na základě statického výpočtu, který zhodnotí, zda v důsledku konsolidovaného podlaží se hodnota kritického zatížení nezvýšila natolik, že základy není nutno rozšiřovat Při rozšiřování základů je nutno mít na zřeteli, že nová příložka přebírá pouze číst tlaku, zatímco staré základy jeho většinu. Z toho je zřejmé, že rozšiřovat můžeme jen základy zdravé a pevné. Další důležitou podmínkou je to, že misí dojít k dobrému propojení starého základu s novými příložkami, aby bylo dosaženo potřebného spolupůsobení, přičemž spojení je nutno dimenzovat na ohybový moment, který v tomto spojení vyvolává tlak. Na obr. 1 jsou uvedeny příklady různých způsobů rozšíření stávajících základů. Tam, kde zvětšujeme únosnost nosných zdí suterénu příložkami v důsledku zvětšeného zatížení, můžeme tento přírůstek zatížení přenést do základové půdy vytvořením základové ŽB desky pod podlahou suterénu. b r. O 1. R o z š i ř o v á n í z á k l a d ů A Podezděním a podvlečením ocelových nosníků 1 starý základ, 2 rozšíření novým základem, 3 ocelový nosník B Pomocí ŽB příložek 1 starý základ, 2 ŽB příložka, 3 ocelový nosník 2
Oprava trhlin ve zdivu O trhlinách jako signálech určitých stavebních poruch bylo psáno v mé předchozího práci Trhliny v konstrukcích, a budiž znovu zdůrazněno, že snaha po vizuálním odstranění trhliny bez předchozího odstranění její příčiny je nesmyslná. Tato stať se především zabývá odstraňováním již stabilizovaných pasivních trhlin ve zdivu, po odstranění jejich základní příčiny. Větší trhliny, které vznikly například sedáním budovy a dále již nejsou aktivní, vyspravíme tak, že kolem trhliny v pruhu asi 100 mm širokém odsekáme omítku, vyškrábeme trhlinu a vyčistíme ji od volných drobných úlomků. Pak celý obnažený pruh navlhčíme a do trhliny vtlačíme vápenocementovou maltu. Vznikla-li trhlina ve styku dvou nesourodých materiálů (zpravidla nebylo požito nosiče omítky), pak do odsekaného pruhu omítky kolem trhliny v šířce asi 150 mm vložíme pletivo jako nosič omítky a provedeme omítku novou. Velké trhliny. Před jejich opravou je nutno bezpečně zjistit, zda se jedná skutečně o trhlinu pasivní. Nemáme-li jistotu o nehybnosti trhliny, měli bychom volit takový způsob opravy, který by zabránil jejímu dalšímu zvětšování. Obr. 2. Osazení stehovacích spon 1 stahovací spona, 2 cementová malta Pro takové pasivní trhliny můžeme použít tak zvané stehování. Kolmo na trhlinu osadíme stehovací spony z vysokohodnotné oceli 14 až 26 mm. Zapustíme je do předvrtaných otvorů, které sahají do 1/2 až 4/5 tloušťky zdi, minimálně však 250 mm. Zalijeme je cementovou maltou. Je nutno dbát na to, aby délka spon nebyla stejná (obr. 2) a aby každá přesahovala trhlinu na každé straně minimálně o 500 mm. Jestliže trhlina prochází celou tloušťkou zdi, je nutné provádět stehy na obou stranách zdi. Pro trhlinu, která prochází blízko rohu budovy použijeme místo spon ocelových trnů. Trny ukládáme do otvorů předvrtaných ve sklonu asi 15 a zaléváme je cementovou maltou (obr. 3). 3
Obr. 3. Zajištění trhliny trny z betonářské výztuže 1 trhlina (zaplněná cementovou maltou), 2 vyvrtaný otvor 45 mm (po osazení trnu zainjektovaný), 3 trn Ø min. 25 mm Obr. 4. Stehování zdiva pomocí železobetonových hmoždíků osazených střídavě z obou stran zdi Místo ocelových spon nebo trnů můžeme napříč trhliny vytvořit řadu ŽB hmoždíků. Do zdiva vysekáme kapsy, které se po obou stranách trhliny rozšiřují, vyčistíme je, vypláchneme vodou a pak je vystříkáme cementovým mlékem. Dokonalé vystříkání a vyčištění trhlin je důležité k dosažení dokonalého spojení cihelného nebo betonového zdiva a zálivky, neboť nejvíce tomuto spojení brání nečistoty na styčnýh plochách. Stejně důležité je i vlhčení styčných ploch, aby staré zdivo nesálo vodu ze zálivky, které je v maltě nebo betonu nutná pro zajištění optimálního procesu tuhnutí. Do takto upravených kapes vložíme armaturu a zabetonujeme kvalitním betonem. Opět při trhlině procházející celou tloušťkou zdi osadíme tyto hmoždíky z obou stran zdi tak, aby jejich poloha byla na obou stranách vystřídána (obr. 4). Zpevňování, zesilování a přizdívání zdí a pilířů Zpevňování a zesilování nosných zdí budovy vychází zpravidla z větších nároků na jejich nosnost v důsledku změn užívání (rekonstrukce půdy na podkroví) nebo nástavby jednoho patra apod. Dříve než přistoupíme k této rekonstrukci, je nutno staticky posoudit případné rezervy konstrukce a navrhnout hospodárný a bezpečný způsob rekonstrukce. 4
Obr. 5. Zesílení sloupu obezděním Obr. 6. Zesílení sloupu obetonováním 1 starý sloup, 2 ocelová výztuž, 3 obezdívka 1 cihelný pilíř, 2 pásková ocel, 3 úhelník, 4 - obetonování Zvýšení únosnosti cihelného pilíře Únosnost cihelného pilíře můžeme zvýšit několika způsoby, například zesílením pilíře obezdívkou (obr. 5) nebo ocelovou konstrukcí z úhelníků a pásové oceli a obetonováním (obr. 6). Výměna cihelného pilíře Při úpravách domů, zejména při nástavbách, je třeba někdy vyměnit celý pilíř. V tomto případě je nutné nejprve podchytit všechny konstrukce, které starý pilíř zatěžují (obr. 7). Teprve potom můžeme pilíř odbourat. Při vyzdívání nového pilíře používáme kvalitnější cihly (P 200, P 350) a zdíme ho na cementovou maltu. Únosnost pilíře zvyšujeme i tím, že vždy po několika vrstvách vložíme do ložné spáry výztuž 5 mm (obr. 8). Náhradou porušeného cihelného pilíře může být také nový ocelový pilíř. Obr. 8. Zvýšení únosnosti při vyzdívání cihelného pilíře 1 cihelný pilíř, 2 - výztuž 5
Obr. 7. Výměna pilíře 1 provizorní podepření, 2 původní cihelný pilíř, 3 nový ocelový pilíř Provizorní podpěrnou konstrukci, která dočasně přebírá zatížení, které působilo na starý pilíř, můžeme odstranit až po zatvrdnutí malty nového pilíře, kdy je teprve schopen zatížení přenášet. Hloubkové spárování Jestliže povětrnostní podmínky a stáří materiálu způsobilo vypadávání malty a postupné zvětrávání a uvolňování cihel nosného pilíře nebo zdi, můžeme sanaci této konstrukce provést hloubkovým spárováním. Nejprve odstraníme zvětralou maltu ve spárách minimálně do hloubky 40 mm. Spáru důkladně vyčistíme a vypláchneme a znovu vyplníme cementovou maltou (obr. 9), nejlépe vtlačenou do spár pod tlakem speciální spárovací pistolí. Rovněž odstraníme staré zvětralé i jinak poškozené cihly a nahradíme je cihlami zdravými, uloženými do cementové malty. 6
Obr. 9. Hloubkové spárování zdiva 1 stará zvětralá malta, 2 odstranění zvětralé malty, 3 hloubkové spárování cementovou maltou Přizdívání nosných zdí Chceme-li prodloužit nosnou zeď, musíme si uvědomit, že nové zdivo sedá a že je třeba s tímto posunem ve styku se starou zdí počítat. Proto můžeme zavazovat novou zeď ke staré do kapes jen tehdy, je-li nová zeď maximálně do jednoho podlaží. Je-li zeď 450 mm tlustá, vysekáme polodrážku střídavě vždy na jedné a druhé straně na výšku asi pěti vrstev. V čele staré zdi vysekáme kapsy na výšku tří až pěti vrstev do hloubky 150 mm (obr. 10). Před zavázáním nové zdi musíme kapsy vyčistit a důkladně navlhčit. Novou zeď vždy zdíme na cementovou maltu. Vyšší zeď přizdíváme ke staré zdi bez zavázání do kapes, do spáry však vkládáme lepenku, která umožní hladké sedání (obr. 11). Chceme-li vyloučit průběžnou styčnou spáru celou tloušťkou zdi a je-li tato zeď alespoň 450 mm tlustá, pak v čele staré zdi vysekáme svislou drážku širokou půl cihly a hlubokou čtvrt cihly. Také zde nezavazujeme novou zeď napevno, ale umožníme hladké sedání (obr. 12). Nová okenní nebo dveřní ostění, na která ukládáme překlady, zavazujeme důkladněji (obr. 13) kvůli nebezpečí možného odtržení od staré zdi. Přizdíváme-li nosnou zeď, musíme vždy počítat s tím, aby byla patřičně založena. Obr. 10. Úprava čela staré zdi k přizdívce 7
Obr. 11. Přizdívka bez zavázání do staré zdi 1 stará zeď, 2 lepenka, 3 přizdívka Obr. 12. Přizdívka do svislé drážky Obr. 13. Přizdívka nového ostění 1 drážka, 2 přizdívka 1 ozuby, 2 nové ostění 8
Čerpané prameny: Václav Hájek a kolektiv, Pozemní stavitelství IV, nakladatelství SOBOTÁLES Dimitrij Pume, František Čermák a kolektiv, Průzkumy a opravy stavebních konstrukcí, Edice stavby a rekonstrukce Václav Kupilík, Závady a životnost staveb, nakladatelství Grada M. Vlček, I. Moudrý, M. Novotný, P.Beneš, V. Maceková, Poruchy a rekonstrukce staveb, vydavatelství ERA, edice Technická knihovna Osobní praxe 9