Проблемы и решения при усилении зданий с поврежденными конструкциями Современные строительные технологии позволяют возводить здания, срок службы которых измеряется веками. Достигается такая долговечность, однако, не только исходным запасом прочности, но и надлежащим обслуживанием, своевременным устранением повреждений несущих и ограждающих конструкций.Одно из главных правил сервиса – регулярность осмотров. Если очередная проверка, инструментальная или визуальная, показывает наличие дефектов, требуется их оперативное устранение. Почему следует придерживаться такого подхода? Каковы основные причины и последствия повреждений? С какими сложностями приходится сталкиваться при устранении? Как преодолеть их?Конструкции зданий: что это?Это элементы, выполняющие несущие, ограждающие, изоляционные функции. К категории первых относятся, например, наружные и внутренние стены из кирпича и других прочных материалов. Они формируют силовой каркас здания, передают нагрузку на фундамент, также относящийся к группе конструкций, препятствуют деформациям и обрушению.В высотных, промышленных, коммерческих зданиях с особой планировкой зачастую используются не стены, а колонны, балки, позволяющие более рационально расходовать доступное пространство. Наиболее опасными считаются повреждения несущих конструкций. Даже одной трещины в стене достаточно для значительного ухудшения прочностных характеристик, утраты объектом исходной стабильности.Повреждения ненесущих элементов менее опасны, но также чреваты проблемами. Теряется изоляционная способность, ухудшаются микроклиматические условия, возникают протечки и другие явления, негативно сказывающиеся на общем состоянии.Типы и причины поврежденийОсновные дефекты требуют подробного изучения. От их специфики зависит алгоритм восстановления, используемые технологии и материалы.ТрещиныХарактерны в первую очередь для бетона, кирпича и других минеральных материалов. Классифицируются по ширине раскрытия, локализации, внутренней или поверхностной, глубине. Наиболее опасны крупные глубокие трещины, в особенности – сквозные. Они критически снижают несущую способность, могут привести к обрушению. Причин появления трещин множество, от естественного старения до изначально низкого качества материалов, пренебрежения строительными стандартами, значительных механических нагрузок.ДеформацииХарактерны для металлических несущих конструкций. В отличие от бетона, сталь обладает определенным запасом пластичности, так что под нагрузкой не трескается, а изгибается, скручивается. Несмотря на то, что несущий элемент сохраняет целостность, деформации сильно сказываются на специфике распределения нагрузки. Конфигурация силового каркаса изменяется, формируются точки концентрации напряжения, объект хуже сопротивляется внешним воздействиям.К деформациям приводят усталостные изменения металлических конструкций, превышения нормативных нагрузок, внешние воздействия.КоррозияДанный дефект также характерен для металлических элементов. При минимальной поверхностной ржавчине несущая способность не снижается. Восстановление сводится к механической, химической чистке и окрашиванию, грунтованию специальным составом, исключающим повторное образование.Глубокая коррозия разрушает структуру металла, он лишается исходной прочности, перестает справляться с нагрузками на изгиб, сжатие, продольными и поперечными. В таком случае требуется комплексное армирование, в некоторых случаях – замена поврежденного элемента.Причины коррозии – продолжительное воздействие влажной среды, низкое качество защитного покрытия или его повреждения. Для изоляции металла применяются составы на основе цинка, полимера, но под нагрузками, атмосферными и механическими, они постепенно истончаются, трескаются, отслаиваются.Проблемы и решенияНе всегда укрепление проходит гладко. Нестандартные ситуации – явления нередкие. Специалистам приходится предпринимать соответствующие меры для их решения.Невозможность вывода объекта из эксплуатацииВ идеале, изношенные конструкции армируются в пустом здании. Однако не всегда это возможно. Например, не удастся даже временно отключить электростанцию, от работы которой зависит энергоснабжение целого района или города. Также это актуально для производственных, коммерческих объектов, приостановка деятельности которых чревата огромными финансовыми потерями, вплоть до банкротства собственника. Возможные решения следующие:Современные материалы. Торкретирование, обустройство железобетонных рубашек – трудоемкие работы. На эксплуатируемом объекте реализовать их крайне трудно, зачастую – невозможно. Альтернатива – усиление углепластиком. Оклеивание поврежденных конструкций холстами, ламелями из карбона не требует сложной подготовки, применения громоздкой техники.Перенос оборудования. Подрядная организация, уполномоченная на усиление, взаимодействует с собственником, организует перенос технического оснащения. Здание остается в эксплуатации, но используются ранее не задействованные помещения. В освобожденных – проводится ремонт.Снижение производительности. Объект не выводится из эксплуатации, но его производительность ограничивается. Это дает ремонтным бригадам дополнительное “пространство для маневра”, упрощает выполнение поставленной задачи.Сложность архитектурыХарактерно для уникальных сооружений, возведенных по индивидуальным проектам. В такой ситуации нужно не просто восстановить исходную несущую способность конструкций, но сохранить их внешний вид. Решением проблемы снова становятся композитные материалы.Благодаря гибкости они совместимы с любыми поверхностями, вплоть до особо сложных, криволинейных, минимальной толщине и возможности финишной отделки – могут быть успешно замаскированы после монтажа. С торкретированием, возведением вспомогательных несущих элементов подобное не удастся.Ограниченность бюджетаНе всегда собственник объекта имеет возможность тратить огромные суммы на его реконструкцию. В этом случае предпочтение следует отдавать проверенным методам укрепления. Они не слишком дороги в реализации, но обеспечивают уверенное достижение результата, закрепленного в проекте. Примеры следующие:Торкретирование. Нанесение на основание слоя бетона под давлением, что увеличивает поперечное сечение, заполняет поверхностные трещины, увеличивает несущую способность. Максимальный эффект дают высокомарочные бетоны с добавлением фибры, полимерного волокна. Применяется на крупных конструкциях, стенах.Формирование железобетонной “рубашки”. Оптимальный метод для колонны, бетонной или металлической. Вокруг нее сооружается металлический каркас, заполняемый раствором бетона.Инъектирование. Используется при обнаружении внутренних трещин и пустот. В структуре формируются шурфы, куда под давлением нагнетается бетон, полимерный или эпоксидный восстановительный состав, заполняющий повреждения.Недостаток свободной площадиПроблема, характерная для жилых или коммерческих объектов. Жильцы и арендаторы вряд ли оценят уменьшение доступного полезного пространства. Это скажется на привлекательности здания, снизит его привлекательность и доходность.С точки зрения экономии площади показывает себя укрепление углеволокном. Толщина холстов и лент измеряется миллиметрами, так что они не занимают место. Для сравнения, при торкретировании придется сформировать поверхностный бетонный слой толщиной в 5, 10, а то и 20 сантиметров.Альтернативный вариант – инъектирование. В этом случае устраняются внутренние дефекты, полезная площадь не уменьшается ни на сантиметр.Подведение итоговПрактика показывает, что большинство проблем, с которыми можно столкнуться при укреплении конструкций здания, успешно решаются. Главное в данном случае – поручить работу проверенной организации, специалисты которой оценят фактическое состояние объекта, определят основные трудности и разработают проект, позволяющий преодолеть их с минимальными усилиями и вложениями.