Причины образования трещин в стенах

При проведении технического обследования зданий и сооружений в их стенах зачастую выявляются трещины. Трещины являются наиболее распространенным повреждением стен. Они портят внешний вид зданий, понижают долговечность и эксплуатационные качества стен, а иногда свидетельствуют об их аварийном техническом состоянии отдельной конструкции или здания в целом.

В зависимости от причин образования трещин, ширины их раскрытия и характера поведения, а также материала стен и ответственности сооружения применяют различные способы заделки и различные ремонтные материалы: расшивку с последующей зачеканкой, заполнение полостей инъекционным раствором, пропитку кладки с мелкими трещинами специальными составами, устройство вычинок по трассе трещины с перекладкой лицевого слоя.

Для оценки технического состояния стен предварительно проводится их обследование, в задачи которого входит составление схем повреждений, а также выяснение причин, их вызвавших. Для определения характера поведения трещин во времени используются гипсовые или цементные маяки, а при инструментальном наблюдении – индикаторы перемещений часового типа (мессуры). При необходимости проводятся поверочные расчеты. После анализа результатов выбирается метод заделки и материалы для ремонта, а также назначаются дополнительно мероприятия по усилению конструкций.

Наиболее характерные воздействия, являющиеся причинами возникновения трещин:

  • Неравномерные осадки участков стен вследствие различной сжимаемости грунтов под зданием, возведения надстроек и пристроек, отрывки котлованов поблизости с существующим зданием, замачивания основания техногенными водами. Усилия, возникающие при неравномерных осадках, могут быть весьма большими, что вызывает значительную ширину раскрытия трещин, достигающую нескольких сантиметров. Одновременно наряду с большими перемещениями конструкций происходит и перераспределение усилий в стенах с перегрузкой отдельных участков. При этом возможно смещение перекрытий со стен, а иногда обрушение участка стены вследствие перегрузки простенков или обрушения перекрытий.

    Заделывать трещины в стенах зданий, поврежденных осадками, можно только после полного прекращения осадок и усиления поврежденных конструкций. При наличии сквозных трещин по всей высоте стен здание разделяется на отдельные температурные отсеки. Трещины между отсеками вследствие температурных деформаций конструкций «дышат», т.е. увеличиваются по ширине зимой и уменьшаются летом.

    Эффективным мероприятием для устранения трещин в данном случае является инъекция их полостей цементным раствором и последующая установка напрягаемых тяжей на поврежденных участках стен. Сечение тяжей и величина их натяжения определяются расчетом здания на температурные воздействия.

  • Похожие по характеру повреждения происходят в строящихся или отселенных неотапливаемых зданиях при промерзании и оттаивании пучинистых грунтов. Неравномерность промерзания и оттаивания грунтов оснований под наружными и внутренними стенами вызывает их взаимное вертикальное смещение. В сопряжениях наружных и внутренних стен появляются трещины. Наружные стены отделяются от внутренних, что приводит к снижению их устойчивости.

    Для предотвращения пучения грунтов в оставленных на зиму неотапливаемых зданиях следует провести утепление грунтов в подвале или самого подвала.

    При повреждении стен вследствие пучения грунтов восстановление конструкций здания производится также путем инъекции полостей трещин цементным раствором и установки связей скрепления наружных и внутренних стен.

    При повреждении наружных стен вертикальными трещинами снаружи следует установить напрягаемые тяжи.

  • Перегрузка конструкций. Признаки перегрузки видны на поверхности наиболее нагруженных конструкций – простенках, колоннах, столбах. Сначала появляются мелкие вертикальные трещины и затем одна вертикальная лидирующая трещина расслоения конструкции. Эти трещины очень опасны. Они свидетельствуют о перегрузке конструкций и необходимости их усиления.

    В большинстве случаев усиление колонн и простенков производится обоймами и реже – хомутами. Стены усиливают двусторонними рубашками. После устройства обойм или рубашек их обычно оштукатуривают и заделку трещин выполняют только в исключительных случаях, например, при раздроблении кладки. Инъекционный раствор подается в полости раздробленной кладки через отверстия в бетоне (растворе) обойм.

  • Температурные деформации возникают вследствие годовых и суточных колебаний температуры наружного воздуха, а также воздействия солнечной радиации. Трещины при температурных воздействиях образуются в местах концентрации напряжений, например, в зонах расположения лестничных клеток, в местах сопряжения наружных и внутренних стен верхних этажей, в опорных зонах стальных перемычек большого пролета и т.д.

    В производственных зданиях повреждения возникают при температурных отсеках, размеры которых превышают допустимые нормы, или при увеличении степени температурного воздействия. Как правило, это характерно для промышленных цехов с повышенными тепловыделениями, когда фактическая температура внутреннего воздуха существенно превышает температуру, принятую при подготовке проектной документации. Температура верхних участков стен и покрытия поднимается, происходит их расширение и замыкание температурных швов, после чего верхние участки кирпичных стен «выпучиваются» наружу. Из-за выпучивания гидроизоляция покрытия в местах примыкания парапетов повреждается. У торцевых стен крайних отсеков раскрываются наклонные трещины значительной ширины, которые в течение суток могут изменяться на несколько миллиметров. Компенсирующим мероприятием образования таких трещин является назначение длины отсеков меньшей величины, чем предусмотрено нормами проектирования.

    Тяжелые повреждения получаются при совместном действии усилий от веса конструкций и растягивающих температурных усилий, например, разрушение платформенных стыков поперечных стен крупнопанельных зданий, также разрыв сильно нагруженных узких кирпичных простенков.

    На практике большинство повреждений от температурных воздействий возникает из-за неучета их при проектировании. Таблицы размеров между температурными швами, приводимые в нормах и инструкциях, не отражают особенности конструктивных решений и их эксплуатации. Их значения могут быть использованы только для предварительного назначения размеров между температурными швами. В последующем они должны быть рассчитаны с учетом конструктивных особенностей и величин воздействий.

    Некоторые рекомендации по устранению трещин, вызванных температурными воздействиями. При повреждении платформенных стыков усиление выполняют установкой уголков на шпильках с последующим омоноличиванием стыка методом инъекции. При разрыве простенков устанавливают стальные обоймы или бандажи. При разрыве здания на отдельные отсеки по фасаду устанавливают напрягаемые тяжи.

    В случае локальных повреждений для восприятия температурных усилий растяжения устанавливаются стальные стержни с закреплением концов на достаточном расстоянии от краев трещины.

    Не всякие трещины от температурных воздействий могут быть заделаны. При изменении температуры эти трещины «дышат». Поэтому принципиально заделать их можно только при условии обжатия поврежденного участка усилием, превышающим величину температурного усилия. Например, трещины в стыках несущих наружных и поперечных внутренних стен верхних этажей панельных зданий устранить практически невозможно. Эти трещины никакой опасности не представляют, но портят вид помещений. Неизбежность возникновения этих трещин следует учитывать при разработке проектов перепланировки квартир в части принимаемой конструкции отделки стен.

    То же самое с наклонными трещинами в верхней части стен лестничных клеток в зданиях с продольными несущими стенами. Трещины такого рода подлежат только декоративной отделке каким-либо листовым материалом.

  • Динамические воздействия возникают от работы механизмов с неуравновешенными массами, например, компрессоров, молотов и др. В результате вибрации фундаментов происходит уплотнение песчаных грунтов, разжижение глинистых грунтов с последующей дополнительной осадкой. Со временем процесс осадки может нарастать и привести к аварийному техническому состоянию конструкции: разделению трещинами наружных и внутренних стен. Основным компенсирующим мероприятием является снижение степени динамического воздействия путем устройства виброизоляции или разделительных полос.

    Если осадки прекратились и вибрация незначительна, заделку трещин выполняют путем зачеканки или инъекции. Если действует вибрация, то дополнительно устанавливают напрягаемые связи, обжимающие этот участок.

  • Усадочные трещины возникают при высыхании бетона. Такие трещины появляются, например, на поверхности крупнопанельных фасадов или на толстых и прочных штукатурках. Как правило, это трещины поверхностные и беспорядочно ориентированные. Цементная штукатурка фасадов толщиной 7-8 см, уложенная без закрепления сетками на анкерах, разделяется трещинами на отдельные куски, отслаивается и происходит ее обрушение.

    Сквозные усадочные трещины возникают в монолитных железобетонных конструкциях, например, в ребристых перекрытиях, имеющих различную толщину участков. Так как процесс усадки толстых участков идет медленнее, чем тонких, возникает разрыв (трещины).

    Заделка усадочных трещин на поверхности штукатурок производится через 1-2 года путем расшивки их и затирки, с постановкой армирующих сеток. Заделку сквозных трещин целесообразно выполнять методом инъекции.

07.08.2019 - 17:01

Вернуться