GSA Мониторинг и оценка трещин в кирпичной кладке

В этой статье мы опять изучаем зарубежный опыт. Центр исторических зданий американского правительственного агентства GSA, в рамках программы по охране исторического наследия, разрабатывает стандарты, регламентирующие процессы эксплуатации и ремонта исторических зданий. Разработка и своевременная актуализация таких стандартов, а также дальнейший контроль за их исполнением входят в систему осуществления национальной политики в данной области, направляемой Национальным историческим законом об охране 1966 года и другими директивами. Вопросы контроля и ремонта трещин в исторических зданиях регламентированы и описаны в соответствующих документах системы стандартов GSA. В этой статье дается перевод текста и делается краткий обзор Технической процедуры 0420002S, актуализированной 24.02.2012 г., под названием «Мониторинг и оценка трещин в кирпичной кладке».

Краткая справка

Управление Служб Общего Назначения (GSA)— это независимое агентство Соединенных Штатов, созданное в 1949 году для управления и поддержки основных функций федеральных органов исполнительной власти. GSA поставляет товары и средства коммуникации для офисов правительства США, обеспечивает транспорт и офисные помещения для федеральных служащих, совершенствует политику снижения затрат для правительства в целом и другие задачи управления. В GSA занято около 12 000 федеральных служащих, годовой бюджет около $26,3 млрд. GSA отслеживает закупки ежегодно на $66 млрд.

Перевод текста документа.

Spectitle: Monitoring And Evaluating Cracks In Masonry
Название: Мониторинг и оценка трещин в кирпичной кладке
Procedure code: 0420002S0420002S
Код процедуры: 0420002S
Source: Hspg Prepared For Nps — Sero
Division: Masonry Section: Unit Masonry Last Modified: 02/24/2012

МОНИТОРИНГ И ОЦЕНКА ТРЕЩИН В КИРПИЧНОЙ КЛАДКЕ

Часть 1. Общие положения

A. Этот стандарт включает в себя руководство по мониторингу и оценке трещин в кирпичной кладке. Описаны три различных метода, представляющие собой следующее:

1. С помощью клейкой ленты и карандаша,
2. С использованием стекла и эпоксидной смолы, и
3. С помощью монитора трещин Avongard.

B. Трещины в кирпичной кладке могут быть свидетельством того, что строительный материал деформировался ранее, либо продолжает деформироваться (активные трещины).

C. Некоторыми причинами образования трещин могут быть: осадка или разрушение фундамента, ветшание материалов, «вандализм» реставраторов, повреждение несущих конструкций, изменение материалов или геометрии, а также перепады температуры и влажности.

1. В столбчатых и свайных фундаментах в общем случае трещинообразование происходит из-за осадки или поворота столбчатого фундамента.
2. Вертикальные трещины и выпучивание кладки стен фундамента, часто возникают из-за физического износа опор, от воздействий, плохой конструкции или перенапряжения.
3. Горизонтальные трещины или выпучивание кладки стен фундамента может быть вызвано неправильной обратной засыпкой, или из-за набухания или промерзания и пучения водонасыщенных грунтов, прилегающих к стене.
4. Неравномерная осадка кладки стен фундамента может быть вызвана множеством различных вещей, в том числе, укреплением, усадкой, набуханием, пучением, эрозией или уплотнением грунтов.
5. Неравномерная осадка дымохода часто связана с фундаментом, не отвечающим требованиям, что приводят к крену дымохода и образованию трещин.

D. См. 01100-07-S (прим. к переводу: ссылка на номер технической процедуры GSA) — общие руководящие принципы строительства, которые должны быть рассмотрены вместе с этой процедурой. Эти руководящие принципы охватывают следующие разделы:

1. Безопасность. Меры предосторожности
2. Исторические сооружения. Меры предосторожности
3. Материалы
4. Обеспечение качества
5. Доставка, хранение и транспортировка
6. Режим строительства / строительной площадки
7. Согласование и планирование
8. Общая защита (поверхности и среды)

Эти руководящие принципы должны быть рассмотрены до выполнения этой процедуры, их следует придерживаться, когда это применимо, наряду с рекомендациями сотрудника Регионального отделения охраны исторического наследия (RHPO).

Часть 2. Инструменты

2.01 Производители

А. Монитор трещин: Avongard, 2836 Осейдж, Уокиган, Штат Иллинойс, 60087

2.02 Оборудование

А. карандаш, лента, линейка
B. небольшой кусок оконного стекла (одинарная толщина) или предметное стекло
C. эпоксидный клей
D. монитор трещин

Часть 3. Исполнение

3.01 Обследование

A. Изучение характера и опасности трещины:

1. В каком направлении распространяется трещина и где она наиболее широкая?
2. Обратите внимание на наклонные полы, выпучивание стен и двери, ставшие непригодными.

B. Определение вероятных причин:

1. Разрушение фундамента.
2. Ветхость и/или неправильное применение материалов.
3. Повреждение несущих конструкций.
4. Изменение материалов или геометрии.
5. Изменение влажности.
6. Изменение температуры:

a. Горизонтальные и диагональные трещины вблизи земли на простенках длинных стен: из-за горизонтальных касательных напряжений между верхней и заглубленной частями стены,
б. Вертикальные трещины вблизи краев стен,
c. Вертикальные трещины в верхней и концевых частях фасада,
d. Трещины вблизи каменных подоконников или перемычек: из-за расширение кладки возле концов нагруженного каменного элемента, который не может быть сжат.

3.02 Монтаж, установка, применение

A. мониторинг трещины с помощью клейкой ленты и карандаша:

1. Поместите по отрезку ленты с каждой стороны трещины.
2. Нарисуйте одну короткую линию на каждом отрезке ленты на удобном расстоянии друг от друга (2 дюйма) параллельно трещине.
3. Если в трещине есть движение, расстояние между линиями на ленте будет меняться; если трещина протяженная, то понадобится несколько таких мониторов.
4. Составьте график изменения расстояния между отметками ленты с недельным интервалом.
5. Ведите точный учет этих измерений и поместите их вместе с фотографиями в папку.
6. Если происходит значительное увеличение, передайте отчет об этом, с приложением копии данных и фотографий, для рассмотрения в RHPO (Региональная охрана исторического наследия).

B. Мониторинг трещины с использованием стекла и эпоксидной смолы:

1. Возьмите небольшой кусок оконного стекла одинарной толщины (хорошо подходит предметное стекло) для установки через трещину. Для этой цели можно использовать небольшие стеклянные стержни .
2. Приклейте на эпоксидный клей концы стекла к кладке по обе стороны трещины; размещайте в малозаметном месте.
3. Если стекло повредилось, это признак того, что стены все еще находятся в движении, и трещина увеличивается.

C. Мониторинг трещины с помощью Монитора трещин Avongard:

1. Разместите монитор поверх трещины, что бы вертикальная «0» линия на шкале была параллельна трещине, для обеспечения возможности измерений.
2. Закрепите монитор с помощью винтов или на клей.
3. Разрежьте прозрачную ленту, соединяющую две пластины шкалы на мониторе в зафиксированном положении острым ножом; с течением времени степень движения сторон трещины может быть измерена при помощи двух пластин, скользящих независимо друг от друга.

КОНЕЦ РАЗДЕЛА

Обзор документа

В первой части даны общие положения, касающиеся некоторых основных причин образования трещин в строительных конструкциях зданий исторической застройки. Обращено внимание на то, что трещины могут быть стабилизировавшимися или активными. Дана ссылка на регламент, описывающий требования к организации строительных работ.

Во второй части указаны инструменты, которые необходимы для выполнения работ.

Третья часть посвящена непосредственному выполнению работ по мониторингу и оценке трещин в кирпичной кладке зданий. Здесь указывается, что вначале выполняется обследование здания с целью выявления свидетельств деформации здания, фиксации характера и мест распространения трещин, а также для предварительной оценки возможных причин их появления. Далее приводится описание трех видов мониторинга:

1. С помощью клейкой ленты и карандаша.
2. С использованием стекла и эпоксидной смолы.
3. С помощью монитора трещин Avongard.

Использование способа мониторинга трещин при помощи клейкой ленты и карандаша, видимо, является основным, т.к. наиболее детально описано. Преимуществами этого способа наблюдений является простота организации и отсутствие повреждений поверхности строительных конструкций в местах установки мониторов трещин, что может являться важным аспектом для исторических зданий. К недостаткам способа можно отнести легкая повреждаемость устройств наблюдения и возможность изменения их положения сторонними лицами без ведома наблюдателя. Точность данного способа также достаточно низка — измерения предлагается вести линейкой, а требования, обеспечивающие необходимые в таких случаях показатели точности и достоверности, не установлены. Хотелось бы дополнить данный способ одним советом. Выполнить строго параллельные линии на закрепленной ленте может быть совсем непростой задачей, а их непараллельность приведет к погрешностям в измерениях. Более точные результаты можно получить сделав засечки на линиях в месте выполнения измерений. Также повысить эффективность работы можно, используя вместо линейки более точные инструменты. Обычно рекомендуется вести наблюдения за шириной раскрытия трещин с точностью не ниже 0,1 мм.

Второй способ — приклеивание куска стекла поперек трещины описан кратко. По большому счету он просто сигнализирует о факте активности трещины. Какие-либо измерения не предполагаются и выполнить оценку величины происходящих изменений не представляется возможным. Ранее мы описывали недостатки способа наблюдений за трещинами при помощи стекла и их немало. К достоинствам можно отнести пожалуй только малозаметность такого монитора, что может быть оправдано требованиями к внешнему виду исторического фасада.

Способ наблюдений при помощи инструмента фирмы Avongard также описан кратко. Видимо, предполагается использование соответствующих инструкций производителя. Avongard выпускает несколько моделей мониторов для трещин, которые представляют собой пластинчатые маяки. К преимуществам некоторых из них можно отнести возможность использования штангенциркуля для точных измерений. Хотя эти инструменты и не лишены недостатков, стоит признать, что использование специальных инструментов для наблюдения за трещинами является более эффективным, чем предыдущие способы.

В целом документ не дает исчерпывающего представления об организации контроля за развитием трещин в зданиях, но предлагает некоторые общие подходы к таким работам, что может быть полезно в первую очередь для привлечения внимания специалистов к данной проблеме.

С многообразием методов наблюдения за деформациями зданий можно познакомиться в статье для специалистов по эксплуатации, а также в статье о зарубежных инструментах для мониторинга трещин.