Реставрация каменных зданий процесс очень сложный. Основа его тщательное и подробное исследование натурных остатков древних форм и конструкций
Скачать 0.76 Mb.
|
Начало работ Перед началом работ необходимо, чтобы производитель работ с представителем проект ной группы мастерской детально ознакомился с состоянием объекта и окружающей его тер ритории. При этом особое внимание должно быть обращено на состояние конструкций со оружения, состояние маяков, поставленных в местах деформации, и проверено отсутствие новых деформаций, которые могли появиться со времени составления проекта. Все замечания должны быть занесены в журнал. Если журнала нет, надо его завести, записав в него перенумерованные старые мая ки, и установить новые в местах разрыва ста рых (не считая остатков) и на трещинах, не имеющих маяков, но внушающих опасение. Одновременно в журнале должны быть отме чены места, где отдельные участки кладки гро зят обрушением. Перед началом реставрации необходимо устройство временных сооружений. В первую очередь это касается наружных лесов, возво димых при реставрации фасадов. Особого вни мания требует конструирование лесов вокруг шпилей и колоколен, когда в верхней зоне при ходится создавать обшитые ярусы для работы в них позолотчиков. Эти верхние леса требуют конструктивного расчета подкосов, обеспечи вающих необходимую жесткость всей системы окружающих шпиль лесов. Примером могут служить сборные трубчатые леса, которые монтировались в 1954 г. вокруг центральной главы Покровского собора в Москве. Их жест кость и устойчивость обеспечивалась попереч ными подкосами и горизонтальными связями, пропущенными по хордам их окружного коль ца. Необходимость устройства лесов лишь в пределах верхнего участка башенного строе ния, например для реставрации покрытия вы сокой колокольни, вынуждает опирать леса на выносные консоли из швеллеров или двутав ров, выпущенных в амбразуры звона, закреп ляемых распорками между каменными пере крытиями в колокольне. Непосредственное па дение вниз предметов с настилов лесов предот вращается защитными бортовыми досками, поставленными на ребро у ограждений лесов. В Италии леса ремонтируемых фасадов, выходящих на городские магистрали, закрыва ют часто матами из тростника, защищенного от возгорания. Этим достигается не только за щита улиц от случайного падения кусков шту катурки или камня, но и создается свой микро климат у стен ремонтируемого фасада. Защита от солнечных лучей и вследствие этого бо лее медленное твердение восстановленных участков штукатурки способствуют лучшему нарастанию ее прочности и сцеплению с клад кой, обеспечивая медленным высыханием и большую стойкость покраски. Для защиты реставрируемого объекта от увлажнения осадками приходится иногда со оружать временные покрытия над памятника ми. Так, в 1945 г. были покрыты до начала ре ставрационных работ временным деревянным навесом руины церкви Спаса на Нередице для спасения древней кладки и сохранившихся участков настенной росписи. Особенно боль шое внимание защите от увлажнения осадка ми приходится уделять памятникам с настен ной и плафонной росписью, покрытие которых при реставрации подлежит замене. Так, пои замене над Троицким собором в Загорске до шедшего до нас четырехскатного покрытия на позакомарное все работы велись под сущест вующим покрытием, опертым на временные стойки. Лишь после окончания новой медной кровли на воссозданном позакомарном покры тии старое покрытие было разобрано. При устройстве лесов внутри здания в больших залах также применяют металличе ские трубчатые леса. Необходимо особо под черкнуть, что при установке лесов под сводами церквей нельзя опирать балки и настилы на древние связи, проходящие в пролетах между пилонами или стенами. Даже небольшие вер тикальные нагрузки способны вызвать значи тельные дополнительные усилия в уже напря женных связях. Перед началом работ внимательно должен быть продуман и обоснован выбор строитель ных материалов и прежде всего растворов. Существует мнение, что лучший способ продления жизни дошедших до нас памятни ков архитектуры — это воссоздать при рестав рации старый состав раствора кладки или штукатурки памятника на основе анализа древних образцов. Прочность при сжатии мно гих древних известково-цемяночных растворов достигает больших величин, иногда до 70— 80 кгс/см2. Но тождественно приготовленный сегодня такой раствор для реставрации кладки никогда не получит такого же качества. В древних массивных стенах долго сохранялась влага, что способствовало образованию проч ных химических связей между известью и мельчайшим порошком цемянки, т. е. молотого кирпича. В современных условиях новый рас твор не только не будет набирать большую прочность, но в мелких заделках, быстро вы сыхая, окажется не воздухостойким и будет осыпаться. Еще сложнее обстоит дело с усадочными явлениями. Кладка, выложенная «а известко вом растворе, дает значительную усадку в про цессе твердения раствора, доходящую, в зави симости от толщины швов и жирности раство ра, до 2—4% высоты кладки. Строителям хо рошо были знакомы эти свойства известковых растворов, для чего они давали соответствую щий подъем сводам и завышали высоту стен. Интересным примером служат арки XVII в., выложенные дополнительно для поддержания старых арок (XV в.) между столбами Успен ского собора Московского Кремля. Основные арки, несущие своды, уже получили усадку к XVII в. Новые же арки отошли от первых у верха на 5—6 см. Эта величина легко под тверждается расчетом: при длине арок (по кривой) около 8 м, при 2%-ной усадке их дли на сократилась на 16 см, а радиус уменьшил ся на 16/11^5 см. Сейчас эти арки никакой подпружной опоры не создают. Серьезное значение при выборе состава раствора имеет и его паропроницаемость, тем более в штукатурке при массивных стенах. В 1911 г. церковь Спаса на Нередице была ош тукатурена снаружи широко применяемым в то время цементным раствором. Начались рез кое ухудшение влажностного режима стен и порча фресок. Через 3 года штукатурку приш лось срубить. Древние кладки имеют весьма высокий коэффициент паропроницаемости, до стигающий 2,5 и более единиц, который нужно выдерживать. В каждом конкретном случае должны отрабатываться специфические свой ства применяемых материалов, их смесей, до бавок и прочее. Особенно серьезное значение имеет выбор материалов, применяемых при реставрации по верхностных слоев кладки. Хорошее сцепление новых растворов с основной кладкой обеспечи вается при минимальной усадке новых мате риалов. Это достигается применением более тощих, менее усадочных растворов. (Значи тельно повышают сцепление растворов с древ ней кладкой добавки новейших полимерных материалов, например эмульсии ПВА, но при этом могут увеличиться явления усадки и по низиться паропроницаемость новых раство ров). Большое значение имеет также и коэффи циент температурного расширения материалов. Для жирной цементной штукатурки этот коэф фициент почти в два раза больше, чем для кладки на известковом растворе. Естественно, что такая штукатурка сравнительно быстро отделяется от древней кладки не только из-за закупорки за ней влаги, но также в результате разницы в изменении .размеров под влиянием нагрева и охлаждения. Близость физико-механических свойств старых и вновь приме няемых материалов — залог успеха реставра ционных работ. Еще один порок цемента за ключается в том, что выделяющаяся при гид ратации цемента свободная известь имеет вид кристаллических прорастаний, а не тонкоди сперсных частиц. Эти кристаллы, растворяясь, иногда выходят потеками, вызывая образова ние водорастворимой пленки («емчуги») на поверхности кладки. Отмеченное не исключает, однако, возмож ности применения цемента в реставрации па мятников, не имеющих живописи. Нужно лишь знать его недостатки и уметь создавать опти мальные составы растворов, нейтрализуя не достатки отдельных компонентов. Следует также отметить, что ставшая час той обработка фасадов гидрофобизирующими составами может оказаться порочной, если ув лажненная кладка стен содержит значитель ное количество сернокислых соединений. Кри сталлизуясь под гидрофобизированным слоем, эти соли будут отторгать непроницаемый для жидкости слой. Долговечность конструкций после прове денной реставрации памятника обеспечивает ся рациональным применением материалов со ответственной прочности и морозостойкости, правильной технологией работ и тщательней шим выполнением всех деталей вводимых кон струкций. Особенное внимание должно быть обращено на последовательный отвод воды и на применение достаточно стойких конструкций взамен разрушенных. Например, для водо метов, для открытых лестниц и т. п. должен, согласно СНиП, применяться материал (ка мень, бетон или кирпич), выдерживающий не менее 50 циклов на замораживание. Также должно быть обращено внимание на создание нормального микроклимата в здании, на отвод поверхностных вод, на затененность здания из лишней растительностью и на нормальную экс плуатацию объекта. Исследования последних лет показали це лесообразность небольшого подогрева в весен ний период массивных каменных неотапливае мых зданий для того, чтобы избежать увлаж нения охлажденной кладки выпадающим кон денсатом влаги воздуха. К подобным выводам пришел и крупнейший итальянский специалист в этой области Дж. Массари. Укрепление оснований и фундаментов объекта Самые серьезные повреждения древнего здания обычно связаны с нарушением его ста тического равновесия. Из-за неравномерной осадки возникают трещины в стенах и сводах, перекосы проемов и разрушение их перемы чек, наклоны отдельных стен или всего здания в целом и т. п. (рис. 104, 105). Иногда это объ ясняется неудачным в свое время выбором места для постройки и недоучетом отрицатель ных свойств грунтов в целом или их части (Ус пенский собор в Рязани). Иногда это зависит от неудачной конструкции фундамента, при ведшей к разрушениям (выкладка на глине и т. п.), или от недостаточной, не отвечающей расчетам ширины. Вопросы укрепления клад ки фундаментов, уширения площади их подошвы, подводки новых фундаментов уже в доста точной мере освещены в специальной литера туре [10; 52, с. 136—143 и др.]. Вместе с тем неравномерная осадка фундаментов часто объ ясняется ухудшившимся состоянием грунтов: уменьшением их несущей способности в ре зультате замачивания (просадка лессовых грунтов), гниением органической части насып ных грунтов, гниением деревянных свай, вы мыванием мелких фракций песчаных грунтов при изменении режима грунтовых вод или уст ройством вблизи здания подземных выработок. В данном разделе вниманию реставраторов предлагаются прогрессивные методы укрепле ния оснований, получившие распространение за последние 10—15 лет. Рязань Успенский собор. Схема последовательности подводки фундаментов. 1 – линия шурфов;2 – участок ранней подводки фундаментов; 3 – проемы, закладываемые во время подводки фундаментов; 4 – участки подводки фундаментов. Химическое закрепление грунтов основания Как показал многолетний опыт строитель ства, в целях прекращения деформаций для усиления основания архитектурного памятника целесообразно применять химическое закреп ление грунтов под фундаментами. Советская архитектурная практика в настоящее время располагает разными способами такого хими ческого закрепления. Успешному применению разработанных глубинных способов закрепления в значитель ной степени способствовало установление опре деленных границ применения той или иной ре цептуры закрепляющих растворов в грунтах с определенным коэффициентом фильтрации. Здесь приводится таблица, в которой указаны химические реагенты, используемые в различ ных рецептурах, границы применения этих рецептур, характер геля и закрепления По горизонтали в таблице приве дены наименования грунтов и величина коэф фициента фильтрации. При этом крупнозерни стые, более проницаемые грунты расположены слева направо с постепенным уменьшением их водопроницаемости. Исходные материалы для закрепления грунтов представлены цементом, силикатом и смолами, а для введения химиче ских растворов в глинистые грунты использу ется постоянный электрический ток. Архангельск. Колокольня Боровско-Успенской церкви. Схема выпрямления, выполненная П. Н. Покрышкиньш в начале XX в. Детали нижнего окна после выпрямления (а) и до выпрямления (б) Классификация физико-химических способов закре пления грунтов, разработанная проф. Б. А. Ржаницыным Для хорошо проницаемых грунтов разра ботана рецептура цементно-глинистых раство ров. Эти растворы по сравнению с цементно-песчаными имеют преимущества, они легче прокачиваются насосами и меньше их изна шивают, при продвижении в трещинах и по рах грунтов двигаются как тиксотропные с тупым углом и дают 100%-ный выход водо непроницаемого камня. Эти растворы целе сообразно применять в песчано-гравелистых грунтах с коэффициентом фильтрации от 80 до 500 м/сут. Учитывая, что современный крупный по мол цемента не позволяет цементным части цам проникать в поры песков, для закрепле ния этих грунтов применяется раствор, со стоящий из силиката и глины. При этом в зависимости от качества используемой глины границы применимости характеризуются грун тами с коэффициентом фильтрации от 60 до 100 м/сут при использовании местных глин и от 20 до 50 м/сут при применении бентонито вых глин. Для прочного закрепления песча ных грунтов разработан способ, основанный на поочередном нагнетании в песчаный грунт двух растворов: силиката натрия и хлористо го натрия. Б результате химической реакции между этими растворами в порах грунта вы деляется гель кремниевой кислоты, грунт бы стро закрепляется, становится водонепроница емым с прочностью 20—60 кгс/см2, а само закрепление долговечно. Для мелкозернистых песчаных грунтов, имеющих коэффициент фильтрации от 0,5 до 5 м/сут, разработан способ однорастворной силикатизации с помощью фосфорной кисло ты, серной кислоты и сернокислого алюминия, алюмината натрия и кремнефтористоводородной кислоты. При этом способ однораствор ной силикатизации с помощью кремнефтори-стоводородной кислоты наиболее эффективен и дает значительную прочность закрепления порядка 20—50 кгс/см2. Кроме того, он поз воляет закреплять мелкие песчаные грунты с любым содержанием гумуса. Эта категория грунтов может быть также успешно закрепле на разработанным в последние годы спосо бом газовой силикатизации, основанным на поочередном нагнетании в грунт силиката натрия и углекислого газа по схеме; СО2 — силикат натрия — СО2. Грунт при этом при обретает прочность, равную 8—15 кгс/см2. Начиная с 1959 г. в строительстве приме няется разработанный Институтом оснований способ закрепления мелких песков карбамидной смолой. Карбамидная смола, продукт поликонденсации формальдегида с мочевиной и ее производными, способна полимеризоваться при нормальной температуре в присутствии отвердителя — соляной, щавелевой кислот или хлористого аммония. Закрепление мелкозер нистых песчаных грунтов карбамидной смо лой (КМ с отвердителем в виде 3- и 5%-ного НС1), обеспечивающее этим грунтам достаточ но высокую прочность закрепления порядка 50 —80 кгс/см2, успешно применяется в строи тельстве. В связи с развитием химии и уде шевлением исходных для закрепления хими ческих продуктов он находит все более широ кую сферу использования. Для закрепления просадочных лессовых грунтов применяется однорастворная силика тизация, заключающаяся в нагнетании в грунт силиката натрия с удельным весом 1,13. Прочность закрепления 15—40 кгс/см2. Для закрепления глинистых грунтов используется явление электроосмоса. При вводе в грунт химических растворов этим способом глини стому грунту сообщается водостойкость и лик видируется его пучинность. Располагая таким арсеналом приемов химического закрепления грунтов при лечении основания памятника архитектуры, всегда можно подобрать, в зависимости от геологии участка и фильтрационных свойств грунтов, наиболее рациональный в данных условиях метод. Уменьшение несущей способности естест венных грунтовых оснований связано главным образом с лессовыми просадочными грунтами. Одним из примеров значительных дефор маций на таких грунтах и последующих меро приятий по их ликвидации может служить Одесский оперный театр. Здание театра пост роено в 1887 г. архитекторами Ф. Фельнером и Г. Гельмером (рис. 107, 108). Театр имеет 5 ярусов и двухэтажный подвал. Высота здания 30 м, площадь 5000 м2, объем 100 тыс. м3. Ос новной несущий остов здания — каменные стены из кирпича и плотного известняка. Фун даменты здания ленточного типа из плотного известняка шириной от 2 до 0,6 м. В 1900 г. были обнаружены значительные неравномер ные осадки: восточная сторона здания осела местами до 21 см, полы осели от 6,5 до 11 см. Некоторые стропильные фермы также значи тельно изменились. Экспертная комиссия ре комендовала исключить замачивание под фун даментами путем прокладки коммуникаций в проходных тоннелях. Это было выполнено, но осадки продолжались. Закрепление проводилось в полукруглой части здания в два ряда инъекторов, в прямо угольной—в один ряд. Инъекторы забива лись вертикально на расстоянии 10—15 см от стены (1 ряд) и на 1 м друг от друга. Забивка осуществлялась с помощью колонкового перфората КИМ-4, в котором бур был заменен бойком. Скорость забивки составляла 12— 20 м/ч, радиус закрепления от одного инъектора—0,6 м. Силикатный раствор рабочей концентрации нагнетали по заходкам сверху вниз, величина заходки 1,3 м. Число заходок зависело от мощности напластования лессо вых грунтов и колебалось от 3 до 8. В каж дую заходку нагнетали 514 л раствора. Нагне тание раствора осуществлялось тремя шести-плунжерными насосами НС-1. Давление при нагнетании раствора в основном колебалось в пределах 1—-3 атм. Скорость нагнетания раствора в среднем составляла 4 л/мин. Од новременно нагнетали в 6 и более инъекторов. За сутки при работе в 3 смены (по 18 человек в смену) закреплялось 50 м3 грунта. Число инъекционных точек 2300. Общий по гонаж забивки шгьекторов 22 тыс. м. Закачено раствора 5400 мэ. Израсходовано силикат-глыбы {разварка псоизволилась на месте) 1200 т. Объем закрепленного грунта—15 436 м3. Контроль результатов работ показал монолит ность закрепления и его кубиковую проч ность, равную 15—25 кгс/см2. Наблюдения, проводимые параллельно работам по силика тизации, показали затухание осадок в процес се работ, а по окончании работ полное их прекращение. Гниение в насыпных грунтах органических примесей — одна из распространенных при чин, вызывающих неравномерные осадки фун даментов. Это в значительной степени объяс няется тем, что памятники архитектуры чаще всего строились в сложившихся частях горо да, где уже имелся значительный культурный слой. Здание Потешного дворца в Московском Кремле подвергалось, например, незатухаю щим осадкам в течение почти 300 лет. За это время они составили около 1 м. Причина — наличие в основании здания мощного слоя (10—11 м) насыпного грунта с большим со держанием органических примесей, так как площадка, на которой был сооружен дворец, расположена рядом с царскими конюшнями. Неравномерное распределение органических веществ привело к неравномерным осадкам отдельных частей здания. В состав насыпных грунтов здесь входят пески, супеси, суглинки и перегной. Проектом усиления основания дворца предусмотрено химическое закрепле ние грунтов, слагающих насыпную толщу. В результате проведения лабораторных работ на грунтах из основания здания в качестве закрепляющего раствора был рекомендован щелочной силиказоль следующего состава: силикат натрия с удельным весом 1,3 г/см3 (3,5 объема) + кремнефтористоводородная кислота с удельным весом 1,1 г/см3 (1 объем) со временем гелеобразования при температу ре 14°С30—35 мин. Предложенная рецептура была проверена в натурных условиях на одном из участков Потешного дворца путем инъекции закреп ляющего раствора в грунт. Опытные работы, проводимые трестом Гидроспецстрой и Инсти тутом оснований, предусматривали закрепление всех грунтов, залегающих ниже бетонного по ла до глубины 7 м. Инъекция раствора в грунт осуществлялась через инъекторы, забитые в четырех точках, три из которых располага лись по треугольнику на расстоянии 120 см друг от друга, четвертая—контрольная—внут ри треугольника. Учитывая неравномерное за крепление грунтов, инъекция раствора в грунт производилась короткими полуметровыми заходками. В каждую заходку нагнеталось до 150 л силиказоля со средним расходом 2—3 л/мин. При этом давление на насосе не превы шало 2,5 атм. Результаты вскрытия шурфа се чением 1,5×1,5 м и глубиной 5 м показали, что грунт по всей глубине имел прочное закрепле ние. Предел прочности при сжатии отобран ных образцов составил; для песков 15— 20 кгс/см2, для супесей с большим содержа нием перегноя 10—15 кгс/см2, для перегноя от 5 до 2,5 кгс/см2. В 1970 г. в Московском Кремле проводи лись работы по закреплению грунта в осно вании церкви Св. Лазаря, для чего был при менен новый способ закрепления — газовая силикатизация. Закреплено 100 м3 насыпного грунта. Результаты закрепления оказались положительными: прочность закрепления со ставила 10—20 кгс/см2. При строительстве многих зданий, особен но соборов, осуществлялась забивка коротких деревянных свай длиной около 1 м. Это поз воляло уплотнить грунт на дне траншеи, за тем засыпать ее камнем и залить известковым раствором. При строительстве Успенского со бора в Москве в 1475—1479 гг. на мелких песках без перегноя архит. А. Фиорованти под всеми стенами забил деревянные сваи дли ной 0,5 саж. Прошло 150 лет, сваи сгнили и стены получили значительные неравномерные осадки. При предварительных работах по закреплению грунтов в основании Успенского собора и расположенной рядом церкви Ризположения исследователи столкнулись с труд ностями при инъекции закрепляющих раство ров. Дело в том, что технология забивки инъекторов и закачки растворов, существующая до настоящего времени, пригодна при верти кальном или наклонном положении вводи мых в грунт инъекторов и для грунтов с сравнительно большой проницаемостью. В прак тике химического закрепления все чаще при ходится сталкиваться в малопроницаемыми грунтами и с условиями производства работ, когда вертикальная или наклонная забивка инъекторов по ряду причин невозможна. Именно такие условия и выявились на указан ных объектах. В связи с этим была предло жена схема горизонтального задавливания инъекторов в грунт, в основу которой заложен принцип продавливания труб при прокладке ряда трубопроводов и использование инъекто ров с манжетным устройством. Работа по новой схеме сводится к следую щему : отрывается шурф, в котором одна из стен крепится целиком, другая (ближняя к фундаменту) имеет несплошное крепление, так как через нее ведутся работы по задавливанию инъекторов. У стенки со сплошным креплением устанавливается верти кальная металлическая плита размером 1,5× ×1>5м, толщиной 2—З см для упора задавливающего механизма, который устанавлива ется в шурфе. Один конец механизма закреп лен на оси и упирается в металлическую пли ту. Механизм может свободно разворачивать ся под различным углом к оси (в одной пло скости), благодаря чему можно получать ве ерообразное расположение инъекторов в грун те. Механизм может устанавливаться на лю бую высоту, создавая таким образом массив закрепленного грунта любых габаритов. Инъектор для горизонтального задавливания изго тавливается из металлических толстостенных труб диаметром 56—70 мм и собирается из секций длиной от 1 до 1,5 м. По длине инъектора через каждые 33 или 50 см просверлены по 4 отверстия диаметром 6—8 мм, закры вающиеся манжетами из эластичного матери ала. Во многих зданиях, построенных 100 и бо лее лет назад, фундаменты укладывались на лежни. Так, в Ленинграде при строительстве Московского вокзала в 1850-е гг. с целью перераспределения нагрузки на основание под фундаментами были положены лежни диамет ром 20—25 см. Долгое время они находились ниже уровня грунтовых вод. В связи с устрой ством тоннелей метро уровень грунтовых вод понизился, лежни оказались в зоне перемен ной влажности и начали гнить. На стенах одно го из залов вокзала в результате начавшейся осадки появились трещины. Непосредственно под фундаментом здания отсыпана песчаная подушка (1 м) из среднезернистого песка с коэффициентом фильтрации 10—15 м/сут; далее идет насыпной слой грунтов, состоящий из песка с примесью шлаков, битого кирпича и строительного мусора (1—2 м); ниже пылеватые пески (0,8—2 м) с коэффициентом фильтрации 0,2—0,7 м/сут; их подстилают слоистые суглинки. Для прекращения деформации здания бы ла предложена антисептическая обработка лежней раствором фтористого натрия с после дующей их консервацией путем закрепления окружающего песчаного грунта карбамидной смолой. Смолизацией достигалось также уп рочнение основания в тех местах, где лежни успели разрушиться. Кроме того, смола ввиду наличия в ее составе свободного формальде гида, в свою очередь, обладает антисептичес кими свойствами, что также способствует сохранению лежней. Поскольку основная цель работ — омоноличивание деревянных лежней, зона закрепления распространялась лишь на глубину до 1 м. Закачка растворов в грунт производилась в две заходки с помощью инъекторов, забитых с одной внутренней стороны стены под углом 45—60° на расстоянии 1,1 м друг от друга. Вначале в зону рас положения лежней нагнетался 3%-ный ра створ фтористого натрия. Через 3—4 суток про изводилась закачка раствора соляной кисло ты для предварительной обработки грунта, а затем закрепляющего раствора — смеси кар бамидной смолы и соляной кислоты. Для выполнения инъекционных работ бы ла применена новая технология: нагнетание раствора в грунт проводилось с помощью пневмоустановки, а смешение растворов-ком понентов (смолы и кислоты) осуществлялось в инъекторе, снабженном специальным наго ловником с тройником. Общий объем работ составил 630 м3. Осмотр шурфов, вскрытых по окончании работ, показал, что омоноличи вание лежней произошло полностью. Твердая масса, образовавшаяся в результате полимери зации карбамидной смолы, равномерно запол нила все поры грунта, а также все близкорас положенные пустоты в нижней части фунда мента. Испытание образцов закрепленного грунта показало прочность при сжатии, равную 8—15 кгс/см2. Последующее регулярное наб людение показало полное отсутствие осадки здания, деформация стен прекратилась. Эти ми работами открылась еще одна область применения химического закрепления— кон сервация деревянных конструкций под соору жениями. Вымывание мелких фракций песчаных грунтов, лежащих в основании зданий и со оружений, при изменении режима грунтовых вод также часто вызывает осадку их фундамен тов. Примером тому могут служить неравномерные осадки и деформация здания Воскре сенского собора в Угличе—уникального па мятника архитектуры XVII в., возникшие в связи с сооружением ГЭС. Для предотвраще ния дальнейшей деформации в срочном по рядке было осуществлено закрепление мел кого водонасыщенного песка в основании со бора способом смолизации с применением карбамидной смолы (КМ) и соляной кислоты. Предварительно грунт обрабатывался 3 % -ным раствором соляной кислоты. Обработка грунта закрепляющим раствором велась метровыми заходками по глубине свер ху вниз. Инъекторы располагались в восемь рядов по периметру фундаментов, из них че тыре снаружи и четыре внутри помещения. Расстояние между инъекторами в ряду 1 м. Такое расположение инъекторов предусматри вало создание под фундаментами полосы из закрепленного грунта шириной 8 м (при шири не фундамента 2,5 м), глубиной 4 м. Ввиду наличия в верхней насыпной двухметровой толще включений кирпича, бе тона, обломков древесины и другого строи тельного мусора забивка инъекторов велась комбинированным способом. Сначала в на сыпной грунт (неводонасыщенная толща) с помощью перфоратора до подошвы фундамен та пробуривались скважины-шпуры, в кото рые вставлялся и забивался до проектной глубины (6 м) инъектор. Для безотказной работы в условиях полного водонасыщения мелких песков инъекторы были снабжены за щитными резиновыми кольцами. Закачка ра створов в грунт производилась при помощи сжатого воздуха с применением пневмобака. В каждую заходку нагнеталось до 335 л со ляной кислоты (для предварительной обра ботки) и такое же количество раствора-кре пителя. Средняя величина расхода раствора при давлении 5,5 атм составляла 7 л/мин. По окончании работ были пробурены конт рольные скважины диаметром 127 мм в пяти точках ПО' периметру фундамента и отобраны керны закрепленного грунта для испытания на прочность. Средняя величина предела прочности при сжатии составляла 30 кгс/см2. Осадки здания, за которыми в течение 8 мес. велись наблюдения, прекратились. Гораздо реже причинами осадок становят ся производство подземных выработок и со трясение (вибрация) от промышленных уста новок или транспорта. Так, в Ленинграде здание Театра оперы и балета им. Кирова со времени постройки неоднократно подвергалось реконструкции, что привело к неравномерным осадкам его отдельных частей. В 1958— 1960 гг. также проводились работы по рекон струкции театра, и вдоль Крюкова канала были забиты сваи, что привело к резкому уве личению осадок (80 мм за 1,5 года) и возоб новлению деформаций. Под фундаментами и здесь залегает мелкий водонасыщенный песок с коэффициентом фильтрации 0,5—1,5 м/сут. Для закрепления был применен 25%-ный ра створ карбамидной смолы (удельный вес 1,08 г/см3) и 3%-ный раствор соляной кис лоты. Закрепление грунта проводилось только под стенами сцены здания. Общий объем закрепления составил 2000 м3. При выполнении .инъекционных работ эксплуатация театра не прекращалась. Прочность закрепления соста вила 18—29 кгс/см2. Осадки полностью прекра тились. Аналогичные по составу грунты находятся под Малым залом Ленинградской филармо нии. Закрепление грунта здесь выполнялось в связи с сооружением второго наклонного хода станции метрополитена «Невский прос пект», который проходили способом заморажи вания. Вследствие последующего оттаивания можно было ожидать больших деформаций. Чтобы этого не случилось, грунт под ленточ ными фундаментами на глубину 2,9 м был закреплен способом смолизации. Химическое закрепление грунтов в сравне нии с другими методами имеет ряд преиму ществ: простоту производства работ; порта тивность применяемого оборудования; корот кие сроки выполнения работ; долговечность закрепления; возможность закрепления грунта на любой глубине без проведения каких-либо специальных выработок и земляных работ; возможность проведения подземных работ без прекращения эксплуатации здания или соору жения. Приведенные случаи применения хи мического метода закрепления грунтов под тверждают эффективность и целесообразность использования этого метода в целях сохране ния уникальных памятников архитектуры. |
Похожие:
 | Программа стандартизации Национального объединения строителей на 2013-2014 годы, пункт 13 «Строительные конструкции зданий и сооружений.... |  | Реставрация мраморной вазы-светильника с надгробия алексея богдановича челищева |
| Выбор теплозащитных свойств ограждающих конструкций по нормируемой потребности в тепловой энергии на отопление зданий | | Таким образом, мероприятия по осмотру, обследованию, мониторингу состояния зданий и сооружений очень важны для сохранения их эксплуатационных... |
| Ввод начальных остатков, за исключением остатков по основным средствам и материальным запасам, осуществляется с помощью документа... | | Выявление полного спектра требований и пожеланий клиента к разрабатываемому веб сайту – достаточно сложный и длительный процесс |
| ... | | Исполнительные геодезические схемы возведенных конструкций, элементов и частей зданий, сооружений |
| Уголовный процесс: Сб заданий для студентов заочной и дистанционной форм обучения. Владивосток: Изд-во вгуэс, 2013 | | Найм мигрантов, как известно – процесс более экономный относительно расходов на зарплату работникам, но и более сложный относительно... |