N = 0,2∙r∙l∙q,
где
r — расчетное сопротивление кладки скалыванию, 20 кг/см,
l — длина поврежденной стены, см;
q — толщина стены, см.
После определения растягивающей силы N определяют площадь сечения тяжей:
F = N/R,
где R — предел сопротивления металла растяжению, 2100 кг/см. Так как тяжи вы будете устанавливать на сварке, нужно рассчитать длину сварного шва. Толщину шва примем равной диаметру электрода. Тогда суммарная длина шва равна:
lшва = F/d,
где d — диаметр электрода, см.
Устанавливают тяжи в специально подготовленные борозды, которые впоследствии заделывают раствором.
При угрожающем положении здание должно быть разобрано или разрушено. Как определить степень угрозы?
Для определения, разрушается ли здание или разрушение временно остановилось, на трещины в стене устанавливают растворные маяки (рис. 3).
Рис. 3
Поверхность стены вокруг трещины очищают и смачивают водой. На трещину накидывают раствор и формуют в виде полоски. На свежем растворе пишут дату установки. За маяками устанавливают наблюдение. Если маяки порвет, значит, здание продолжает разрушаться. Со временем, по степени раздвижения трещин на маяках, у вас появится представление о скорости разрушения. Если маяки останутся целы, вам повезло — в этом году здание закончило усадку. Можно заняться ремонтом.
Вторым показателем определения угрозы является величина опирания плит покрытия несущих балок, лестничных маршей и других конструкций на стены. Величина опирания определяется визуально и должна быть не менее 3 см. Будьте осторожны! В доме, который трещит по всем швам, всегда возможно обрушение.
Для усиления фундамента его нужно первоначально обнажить от грунта. Фундамент откапывают не по всей длине, а короткими захватками по 1–1,5 м и через одну.
Уширение фундамента (рис. 4).
Рис. 4
Стены укрепляют установкой металлических разгрузочных балок. Фундамент обнажают и делают в нем симметричные штрабы. Заливают бетон. Разгрузочную балку нужно установить пониже, чтобы ее не было видно после засыпки грунтом.
Углубление фундамента (рис. 5).
Рис. 5
В стенах сделать горизонтальные штрабы и установить разгрузочные балки. Фундамент обнажить и сделать подкоп на нужную глубину. Залить бетон.
При устройстве подкопа под сборный фундамент будьте осторожны: блок может выпасть.
Укладка забытой горизонтальной гидроизоляции (рис. 6).
Рис. 6
Пробить отверстие (l = 2–3 м) в цоколе высотой 2–3 кирпича. Выровнять цементным раствором основание и уложить два слоя рубероида. Заложить отверстие кирпичом, оставив с краев небольшие отверстия. Отступить по стене на одну захватку и повторить операцию. Рубероид на двух смежных захватках должен лечь внахлест на 20 см.
Защита здания от высоких грунтовых вод (рис. 7)
Рис. 7
Обнажить фундамент. Очистить его от грязи. Оклеить рубероидом на битумной мастике. Если рубероид не будет приклеиваться из-за грязного фундамента, его прижимают кирпичом. Пазухи фундамента засыпать жирной глиной, с послойным трамбованием.
Грунтовые воды довольно часто путают с верховодкой. Самый простой способ узнать, на какой глубине находится уровень грунтовых вод — нужно просто заглянуть в окрестные колодцы. Уровень грунтовых вод практически не зависит от времени года, их уровень меняется незначительно. Верховодка — это вода, скапливающаяся в грунте после обильных дождей или таяния снега. Уровень верховодки колеблется в значительных пределах. В жаркую погоду вода исчезает совсем.
При намокании фундамента нужно разобраться в причине. Если повинны грунтовые воды, необходимо сделать защиту, как показано на рис. 7. Чаще виновата верховодка, или увлажнение происходит от атмосферных осадков.
Защита от верховодки. 1. Правильно выполненная отмостка: ее выполняют с уклоном от здания после осадки грунта в пазухах фундамента. Дождь и тающий снег должны скатываться по отмостке на 1–1,5 м от здания. Отмостка не должна иметь трещин и отслаиваться от цоколя во избежание попадания воды в эти щели, а в конечном итоге — под фундамент.
2. При нахождении здания в низине к нему скатываются все талые и дождевые воды. В этом случае воду надо отвести от дома посредством канав (дренажа), т. е. направить ее несколько в ином направлении. Лучше всего в канализационный колодец. Второй вариант: дом нужно обваловать, т. е. соорудить вал, обсыпать грунтом. Сколько нужно грунта, решать нужно конкретно в каждом случае. Обваловка 1x1 м защитит фундамент не только от намокания верховодкой, но и от промерзания. Обваловкой можно исправить мелко заглубленный фундамент. Нам известно, что суровый мороз может проникнуть в Московской области на глубину 1,4 м. Значит, сделав обваловку достаточной высоты и ширины, мы защитим фундамент от мороза. Обваловку без откоса не сделать, в этом ее недостаток — огромная площадь.
3. Защитить цоколь от атмосферных осадков поможет обыкновенная облицовка стены цоколя керамической плиткой.
Стены — это ограждающие конструкции здания, воспринимающие на себя нагрузки от веса кровли, снега, перекрытий и т. д. Толщина конструкций стен должна быть достаточной для восприятия этих нагрузок и достаточной для удержания температуры в помещении +18 С при наружной температуре — 30 °C.
О трещинах в стенах уже поговорили. Займемся теплом. Об обивке дверей и затыкании окон разговаривать не будем. Поговорим о более серьезных вещах.
Промерзание стен и покрытий происходит весьма часто. Причиной промерзания чаще всего являются ошибки в выборе толщины стен, увлажнения их из-за незнания основ термодинамики.
С термодинамики и начнем. Я считаю, что знание глубинных процессов, происходящих в физическом теле, это 80 % успеха.
В качестве примера возьмем участок стены нормальной толщины и угол здания. И рассмотрим изменение температуры по толщине стены (рис. 8).
Рис. 8
1. Так как угол здания находится в более жестких условиях, мороз атакует его с двух сторон, изотермы выходят с внутренней стороны угла. Иначе говоря, температура внутри угла всегда несколько ниже, чем температура в комнате.
2. Предположим, что стена выполнена более толстой, чем необходимо по теплорасчету. В этом случае углы будут иметь требуемую температуру + 18 °C. Но… растет нагрузка на фундамент. В конечном итоге увеличение объемов материалов весьма существенно увеличит нагрузку на карман.
3. Предположим, что стена выполнена более тонкой, чем необходимо по теплорасчету. В этом случае внутренняя сторона стены будет иметь температуру несколько ниже окружающего воздуха. Начинает действовать понятие «точки росы», т. е. вода, содержащаяся в воздухе в парообразном состоянии, конденсируется на стены и переходит в жидкое состояние — стены «плачут». А при более тонких стенах — «слезы» превращаются в лед.
Механизм прохождения холода вам понятен, останавливаться больше на этом не будем. Перехожу сразу к решениям утепления.
Перед устройством утепления нужно проверить стены на увлажнение. Если такое существует, необходимо устранить причину и просушить стены.
Утепление тонких стен (рис. 9).
Рис. 9
Просушить стену. Укрепить деревянные рейки. Установить между рейками плитный утеплитель. Установить листы сухой штукатурки (ДСП и т. д.).
Утепление углов (рис. 10). Осуществляется плитным утеплителем и штукатуркой или размещением стояка отопления.
Рис. 10
Утепление угла между стеной и потолком.I вариант (рис. 11).
Рис. 11
По всей длине стены крепят полосу шириной 25 см плитного утеплителя.
Утеплитель крепят к деревянным пробкам, заделанным в стену. Штукатуркой формируют карниз (штукатурить по сетке «рабица»).
II вариант. Обеспечение нормального температурного режима для утеплителя крыши. Дело вот в чем. Утеплитель, расположенный на чердаке, должен быть всегда в сухом состоянии, так как влажный утеплитель зимой превращается в кусок льда, а тепла от льда немного. Намокание может происходить по двум причинам: худая крыша, отсутствие или износ пароизоляции крыши. Водяные пары проникают через конструкцию перекрытия и смачивают утеплитель крыши. Для отсечения паров от утеплителя кладется пароизоляция из одного слоя рубероида или пергамина. Но утеплитель может намокнуть и от влажного окружающего воздуха. Поэтому важно обеспечить на чердаке сквозняк (рис. 12: а — вентиляция через слуховые окна. Внизу образуются зоны застойного воздуха; б — полная вентиляция через слуховые окна и карнизные щели).
Рис. 12
Площадь сечения слуховых окон и продухов должна составлять 1/300 — 1/500 площади чердачного перекрытия. Слежавшийся утеплитель нужно разрыхлять примерно 1 раз в 5 лет. У наружных стен по ширине до 1 м толщина его должна быть больше расчетной на 50 %. Пароизоляция должна быть в исправном состоянии.
Теплорасчет стен и толщины утеплителя кровли выполняют по СНиП «Строительная теплотехника». Расчет не сложен.
Причинами загнивания балок междуэтажного и чердачного перекрытий, пола первого этажа (рис. 13) являются:
Рис. 13
— использование при строительстве сырой древесины и закупорка торца балки, исключающей высыхание древесины;
— увлажнение балки от кладки;
— плохая вентиляция подполья. Причинами загнивания стропильных ног и мауэрлата (рис. 14) могут быть: