Аварии кирпичных зданий

Случаи повреждений и аварий при строительстве кирпичных зданий происходят значительно чаще, чем в крупнопанельном строительстве. Проанализируем основные причины этих аварий.

Сразу отметим главное: аварии кирпичных домов, как крупнопанельных и крупноблочных, происходят в весенний период — при наступлении положительной температуры наружного воздуха и оттаивании раствора кирпичной кладки (рис. 89-92).

Рис.89. Обрушение кирпичных домов в гг. Владивостоке (а), Владимире (б), Челябинске (в)

Рис. 90. Обрушение кирпичных домов в гг. Иванове (а), Рязани (в, в), Прокопьевске (г)

Рис. 91. Обрушение кирпичных домов в гг. Волгограде (а), Челябинске (б), Барнауле (в)

Рис. 92. Что можно сделать из кирпича!

Кладка кирпичных стен в зимний период требует очень тщательного производства работ.

Одна из причин обрушения кирпичных домов — перегрузка узких простенков наружных и внутренних стен, которая в период оттаивания раствора кладки приводит к возникновению напряжений, близких к предельным, а в ряде случаев и превышающих их. Опытные производители работ в период оттаивания раствора в кирпичной кладке устанавливают в оконные и дверные проемы под перемычки деревянные страховочные стойки, разгружая таким образом простенки. Если этого не сделать, возможны разрушения несущих простенков и авария всего кирпичного здания.

Мало кто из прорабов и мастеров обращает внимание на марку кирпича, который привозят на стройку. К сожалению, не всегда кирпич имеет требуемую марку -- кирпичные заводы зачастую выпускают кирпич пониженной прочности, и имеется много примеров выполнения кирпичной кладки из кирпича пониженной марки. Это также является одной из причин уменьшения несущей способности кирпичной кладки и, как следствие, возникновения аварийных ситуаций.

Аварии крупнопанельных зданий, как правило, происходят на второй день после наступления положительной температуры наружного воздуха. Для оттаивания же кладочного раствора на всю толщину толстых кирпичных стен требуется трое-четверо суток. Снижение несущей способности внутренних стен и стен технического подполья в кирпичных домах наступает позднее вследствие замедленного процесса оттаивания кладки внутренних конструкций. Для оттаивания раствора толщиной 2 см в горизонтальных швах крупнопанельных зданий достаточно иметь температуру наружного воздуха 0...+2°С; для оттаивания раствора толстых кирпичных стен — +3...+5°С.

На такую разницу в температурах прорабам и мастерам следует обращать внимание. Как правило, при отрицательных температурах наружного воздуха следует применять портландцемент. Однако в большинстве случаев при зимней кладке используют шлакопортландцементы или пуццолановые портландцементы, которые медленно твердеют при пониженных температурах, что, в свою очередь, приводит к значительному снижению несущей способности кирпичных простенков по сравнению с несущей способностью таких же простенков, но выложенных на растворе с применением портландцемента.

Итак, кирпичные здания как крупнопанельные и крупноблочные, имеют одну общую причину аварий — повреждения и обрушения домов происходят в период оттаивания раствора в швах между панелями, блоками или в швах кирпичной кладки при наступлении положительной температуры наружного воздуха.

Как отмечалось ранее, аварии крупнопанельных зданий происходят не в связи с потерей несущей способности конструктивных несущих элементов, а в связи с потерей их устойчивости.

В крупнопанельных конструкциях имеются неиспользованные возможности, достаточно большие запасы по несущей способности как отдельных элементов, так и всей конструктивной системы в целом.

В кирпичных зданиях большое значение имеет несущая способность кирпичной кладки, так как отдельные кирпичи, имея слабую связь между собой в связи с низким качеством раствора, не могут работать как монолитная конструкция и сечение несущего элемента кирпичной кладки не может быть полностью использовано. Большое значение при возведении кирпичной кладки зданий имеет качественное выполнение углов кирпичной кладки, где перевязка кирпича дает возможность равномерно перераспределять нагрузку по всей кирпичной стене.

В этом случае равномерное загружение кирпичной стены в большей степени зависит от проектного решения. В кирпичных домах применение плит перекрытий с "широким" шагом до 6 м приводит к серьезным перегрузкам одних кирпичных стен и недогрузкам других, что отрицательно сказывается в местах соединения кирпичной кладки. Поперечные несущие стены, на которые опираются плиты перекрытий с двух сторон, несут несравненно большую нагрузку, чем продольные стены, на которые плиты перекрытий не опираются вообще.

Подобное явление особенно характерно в кирпичных зданиях повышенной этажности. Поперечные стены несут нагрузку от двух плит перекрытий, торцовые стены от одной плиты перекрытия, а продольные стены несут нагрузку только от собственного веса.

В местах соединения поперечных и продольных кирпичных стен происходит срез кирпичной кладки, что приводит к появлению трещин, как правило, в наружных стенах у оконных проемов, над которыми располагаются перемычки.

Подобное явление имело место при возведении 14-этажных кирпичных зданий, что вынудило строителей усиливать первые наиболее нагруженные этажи кирпичного дома во всех построенных зданиях.

Таким образом, при возведении кирпичных домов, особенно зданий повышенной этажности, требуется очень тщательное производство работ и грамотное проектирование, так как до сего времени имелся сравнительно небольшой опыт работы подобных зданий.