Zabezpieczenie budynku w przypadku nierównomiernego osiadania podłoża cz.3

Spośród kilku rozważanych wariantów technicznych, dających możność ustabilizowania budynku, wydawało się, że najbardziej celowe będzie oparcie fundamentów na warstwach nośnych. Jednakże podbudowanie fundamentów, oparcie ich na studniach lub palach wciskanych, okazało się bardzo kosztowne i trudne do przeprowadzenia w danych warunkach hydrogeologicznych. Również zastosowanie elektroosmotycznej metody zeskalania i uszczelniania danego gruntu było niemożliwe. W związku z tym, jako najbardziej ekonomiczne i dostatecznie skuteczne, zastosowano następujące metody.

Przede wszystkim przeprowadzono prace związane z przywróceniem stosunków wodnych bardziej korzystnych dla zastosowanego sposobu fundowania.

Prace regulujące stosunki wodne obejmowały: likwidację niewłaściwie założonych rowów odwadniających, zmeliorowanie terenu pod kątem bardziej prawidłowego przepływu wód gruntowych i utrzymania stałego poziomu ich zwierciadła gwarantującego przekrycie palowania bez szkodliwej oscylacji, uregulowanie poziomu terenu wokół zamku do pierwotnego stanu wysokościowego, a zwłaszcza nadsypanie i zasypanie nierówności i dołów, które ułatwiały utrzymanie i przesiąkanie powierzchniowych wód, wreszcie ponowne zasadzenie roślin i krzewów sprzyjających utrzymaniu potrzebnej równowagi biologicznej terenu.

Zastosowane zabiegi nie mogły w pełni wykluczyć nierównomiernego osiadania budynku, zwłaszcza na bardziej podatnych warstwach, w związku z tym należało również dostosować układ konstrukcyjny w niezbędnym zakresie do właściwości kompresyjnych gruntów.

Budynki murowane wzniesione na uwarstwionym i podatnym na osiadanie podłożu ulegają uszkodzeniom tym silniej, im ustrój nośny odznacza się mniejszą sztywnością przestrzenną i im większa jest ściśliwość podłoża. W związku z tym skuteczne zabezpieczenie budowli przed następstwami deformacji może być przeprowadzone za pomocą następujących sposobów:

a)    istniejący układ konstrukcyjny i mury wzmacnia się w takim stopniu, aby w całości budowla uzyskała możliwie dużą sztywność przestrzenną i tym samym mogła przeciwstawiać się deformacji gruntu;

b)    jeżeli budynek posiada znaczne rozmiary i powstają duże trudności w konstrukcyjnym przystosowaniu go do wymaganej sztywności przestrzennej lub przeprowadzenie tego zabiegu jest wręcz niemożliwe, przecina się budynek dylatacjami na osobne bloki, tak aby każdy blok mógł niezależnie pracować i swobodnie się przemieszczać stosownie do właściwości gruntów;

c)    przystosowuje się istniejący układ w takim zakresie, aby konstrukcja mogła w pełni przejąć naprężenia rozciągające, które mogą powstać w układzie w wyniku faktycznie występujących odkształceń gruntu.

Możliwe jest również zastosowanie pośrednich metod opartych na kombinacji wyżej wymienionych. W każdym razie, ponieważ sztywność przestrzenna budynków murowanych zależy głównie od położenia i wymiarów powierzchniowych ścian, wytrzymałości murów i konstrukcyjnego rozwiązania stropów, na te elementy trzeba było przede wszystkim zwrócić uwagę.

Budynek zamku został zabezpieczony przy wykorzystaniu metody wymienionej w p. c) i częściowo w p. a). Koncepcja wzmocnienia konstrukcji budynku w danym przypadku polegała na wprowadzeniu stalowego zbrojenia w spękane i zarysowane partie ścian. Zbrojenie to miało na celu przyjąć naprężenia rozciągające, jakie powstają przy tworzeniu się rys i spękań, a ponadto — miało związać ze sobą w całość spękane części budynku. Pręty zbrojenia założono poziomo zarówno w górnej jak i w dolnej strefie spękanych ścian wokół wszystkich ścian poprzecznych i podłużnych, przez co stworzył się na danym poziomie zamknięty system zbrojenia odpowiednio skotwiony w narożach i stykach. Pręty wprowadzono w wykute bruzdy, które po tym zabetonowano i obmurowano cegłą. Dzięki temu zabiegowi uzyskano nie tylko scalenie oddzielonych części budynku, lecz także zwiększenie nośności murów i tym samym zwiększenie ogólnej sztywności przestrzennej układu konstrukcyjnego.
W budynkach wielokondygnacyjnych zbrojenie ścian, z zasady powinno być zakładane w poziomie stropów, jeśli nie przewiduje się zastosowania stropów sztywnych. Zbrojenie może być wprowadzone w postaci: kotwi, opasek lub wieńców.
Bardzo skutecznym sposobem wzmocnienia i zwiększenia ogólnej sztywności przestrzennej budynku może być zastosowanie ceramicznych lub żelbetowych przepon poziomych, którymi zwykle są .stropy.
W zamku baranowskim zastosowano stropy ceramiczne na dźwigarach stalowych.
Stropy wsparto na ścianach za pomocą odpowiednio sztywnych wieńców żelbetowych, które związały na każdym piętrze mury zewnętrzne i wewnętrzne i tym samym zwiększyły sztywność poszczególnych partii ścian dzięki zmniejszeniu ich smukłości.
Wymienione zabiegi konstrukcyjne pozwoliły nie tylko zwiększyć sztywność ogólną budynku i uczynić go w całości bardziej odpornym na deformacje wywołane osiadaniem podłoża, lecz także podniosły jego odporność na szkodliwe dla układów murowanych zmienne stany naprężeń.
Zamek w Baranowie od kilku już lat jest użytkowany; prowadzone nadal obserwacje zachowania się budynku nie wykazują żadnych rys ani narastania deformacji.
Należy zauważyć, że metody zabezpieczenia i stabilizacji budynków posadowionych na podłożu anomalnym łub uwarstwionym powinny wynikać przede wszystkim z miejscowych warunków i charakterystyki konstrukcyjnej samego budynku. Prawidłowe rozwiązanie problemu zależy zawsze od dokładnego poznania strukturalnych wartości gruntów i wyboru najbardziej celowej, prostej i odpowiadającej danym warunkom koncepcji zabezpieczenia.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *