Восстановление зданий со стенами из сырцового кирпича, глинобитными и глинолитными

К числу конструктивных элементов, которые подлежат восстановлению, относятся стены, щипцовые стены и трубы. Наиболее характерные их повреждения: вертикальные трещины в несущих стенах, в углах и пересечениях стен; горизонтальные трещины в уровне подоконников, часто пересекающие все простенки вдоль одной или нескольких стен; отрыв продольных стен от поперечных и значительное смещение опорных элементов перекрытий; обрушение фронтонов, карнизов, а иногда стен; разрушение дымоходов и вентиляционных каналов в стенах и индивидуальных печных отопительных приборах. Хотя здания, выполненные из этих материалов, имеют явные преимущества с точки зрения стоимости, эстетики, акустики и теплоизоляции, а также низкого потребления энергии, вместе с тем они имеют и такие недостатки, как непрочность при действии сейсмических сил и воздействии воды.
Основные причины разрушения конструкций зданий из необожженной глины: недостаточная длина перемычек; слишком большие дверные и оконные проемы; оконные проемы, расположенные слишком близко к углам здания; слишком высокие и протяженные стены; отсутствие фундамента и нижнего пояса (цоколя) стены; высота зданий в два этажа и более; тяжелая черепичная или глиняная крыша; отсутствие горизонтального армирования; глинобитная смесь (саман) плохого качества — без соломы и плохо промешанная; вертикальные швы без раствора; недостаточное сцепление в углах в сплошных вертикальных швах.
Ремонт стен из этих материалов, построенных на слабом грунте без соответствующего фундамента, или на фундаменте из блоков плохого качества, нецелесообразен. Если же ремонт показан, то он состоит в уменьшении высоты стены, облегчении кровли, замене коротких перемычек. К тому же здания из этих материалов часто строятся методом "самостроя” без какого-либо технического обоснования, документации или контроля. Поэтому нередко возникает альтернативность решения — исправлять прежние ошибки и восстанавливать здание, поврежденное землетрясением, либо дешевле построить новое здание.
Наиболее часто встречаются трещины перемычек, которые начинаются от углов дверей или окон. Возможная причина этого — слабость перемычки ввиду чрезмерного размера пролета, малое опирание перемычки, так как она должна заводиться на 60 см в каждую сторону от проема, значительные нагрузки на глиняную кладку, находящуюся над перемычкой, большой размер оконных и дверных проемов, превышающий максимально допустимый 1,2 м, отсутствие необходимого усиления перемычки. В этом случае ремонт заключается в снятии нагрузки с перемычки, замене или уменьшении дверных и оконных коробок. Желательно уменьшить высоту стен с тем, чтобы их высота не превышала в 8 раз их толщину. Каждая стена должна быть усилена деревянными рамками из продольных размером 10х10 см и перекрестных элементов, заполненных глиной (рис. 3.67, а). Высоту глинобитных и тому подобных зданий следует ограничивать только одним этажом плюс чердак.

Расстояние между двумя последовательно стоящими стенами не должно превышать толщину стены t более чем в 10 раз и быть не больше, чем 64t2/h, где h — высота стены. В других случаях стены должны быть усилены промежуточными вертикальными контрфорсами (рис. 3.67, б). Высота стена не должна превышать ее толщину более чем в 8 раз. Расстояние между наружными углом и оконным или дверным проемом должно быть не менее 1,2 м. Ширина всех проемов в стене не должна превышать 30...40% общей стены в зависимости от сейсмической зоны.
При восстановлении зданий со стенами из местных необожженных материалов необходимо особое внимание уделять их совместимости. Следует иметь в виду, что как и при обычном строительстве различные материалы, применяемые при ремонте, не должны способствовать возникновению взаимной химической реакции и иметь резко отличающиеся деформационные характеристики. Качество одного из материалов ухудшается, если материалы обладают различной гибкостью, температурными коэффициентами, влагостойкостью и другими различными характеристиками. В этом случае, естественно, уменьшается срок его службы. При планировании ремонта учитывается тот факт, что на стыки будут влиять растягивающие силы, поэтому для противодействия им и передачи их применяются различные анкерные соединения.
Несовместимость может проявляться при использовании самых разнообразных материалов, например, различных классов цемента, марок растворов или заполнителей, когда соседние элементы отличаются структурой поверхности или когда температура нового бетона значительно отличается от температуры старого. Ho эти качества особенно опасны в глинобитных и тому подобных зданиях, где элементы из глин ’’улучшены” покрытием из цементного раствора, или же когда применяются слабые элементы в конструкциях, работающих на растяжение. Поэтому для усиления стен из местных необожженных материалов устраивают, как уже отмечалось, промежуточные стены или их части в виде контрфорсов из тех же материалов или с применением дерева.
В случае полного отрыва наружной стены от внутренней поперечной для восстановления желательно объединить в единую систему наружную стену с другой, параллельно расположенной через перекрытие. Для этого обеспечивают связь внутренних стоек усиления и балок перекрытия с помощью строительных скоб d = 10 мм, длиной 25 см.
Основным элементом крепления является деревянный каркас с наружной стороны из стоек сечением 18x6 см, соединенных поперечинами и раскосами из досок 10x4 см (рис. 3.68, а). В обоих внутренних углах устанавливаются под углом по две доски сечением 18x6 см, на одну из которых опирается вдоль поперечной стены обвязка из досок 18x5 см длиной 2 м.
При аналогичных повреждениях в местах примыкания продольных стен к поперечным и расстоянии между ними до 5 м обвязки следует выполнять неразрезными на всю длину поперечной стены. Обвязку укладывают в уровне прогона, на который опирают балки перекрытия. Обвязки соединяются стяжными болтами d = 12 мм, располагаемыми через 40 мм по длине.
Каркас с наружной стороны и внутренние стойки соединяются между собой фасонными элементами из полосовой стали 50x5 мм и стяжными болтами d = 12 мм, располагаемыми через 1 м по высоте. Каркас и стойки схватывают стену от подошвы фундамента до ее верха, причем на участке ниже уровня пола — с помощью металлических элементов, являющихся продолжением стоек, и жестко с ними соединенных стяжных болтов.

В случае образования сквозной трещины во внутренней стене при условии, что соединение с наружной стеной на нарушено, усиление ее может быть решено заключением стены как бы в "обойму" из досок. Для этого с обеих сторон стены с опиранием на лаги устанавливают стойки из досок сечением 18x5 см на расстоянии около 1 м одна от другой. В них врезают ”в полдерева” доски того же сечения, расположенные перпендикулярно трещине. К балкам перекрытия и лагам доски крепят гвоздями и болтами d — 12 мм с помощью металлических полос сечением 50x3 мм, а к стенам - с помощью стяжных болтов d = 12 мм.
В случае когда кладка из сырцового кирпича ранее заложенного проема полностью или частично выдвинулась из плоскости стены, ее восстанавливают перевязкой кладки проема и стены. Перевязка "замок" выполняется на глубину 13 см через 50 см по высоте (рис. 3.68, б). Проем закладывается обожженным кирпичом. Если поврежден щипец, заполненный кладкой из сырцового кирпича, хаотически направленными трещинами, то необходимо заменить заполнение из сырцового кирпича на плоские или волнистые асбестоцеметные листы по деревянному каркасу.