Рекомендації щодо запобігання аваріям будівель
Збір інформації про пошкодження будівель та споруд, випадки аварій на будівництві, узагальнення та систематизація цієї інформації та ретельний аналіз причин пошкоджень будівель – дуже важлива науково-дослідна робота, спрямована на те, щоб не допустити повторення подібних ситуацій у майбутньому. Однак існуюча система реєстрації аварійних ситуацій не сприяє повноцінному кількісному та якісному аналізу причин ушкоджень конструкцій та будівель загалом; не всі випадки аварій фіксуються у відповідних організаціях та аналізуються фахівцями.
Число аварійних ситуацій, пов'язаних з великопанельними будинками, складає всього 5—6% загальної кількості аварій, що сталися при будівництві інших видів будівель і зареєстрованих на цей час. Якщо ж врахувати величезний обсяг великопанельного домобудівництва, ці цифри є зовсім незначним відсотком. Проте, щоб ці помилки не повторилися в майбутньому, необхідно фіксувати і аналізувати всі випадки пошкоджень будівель і аварій, що сталися на будівництві.
Ушкодження великопанельних будівель — це, як правило, наслідок комплексу причин: порушення якості виготовлення виробів на заводі, точності монтажу на будівництві, недоліків проектних рішень та нормативних рекомендацій. Але що зовсім неприпустимо, що ці помилки повторюються.
Обвалення великопанельних будівель у містах Свердловську (1966 р.), Нижньокамську (1977 р.), Волгодонську (1982 р.), Сморгоні (1986 р.), Волгограді (1987 р.) і, нарешті, у Цілинограді (1988 р.) , що відбулися з однієї і тієї ж причини, пов'язаної з неправильним пристроєм горизонтальних штраб у несучих стінах, говорить про недостатню інформацію про аварійні ситуації, що мали місце у житлово-цивільному будівництві.
Аварія в Ленінграді сталася через зміну в процесі будівництва конструктивної схеми будинку — зовнішні стіни з навісних перетворили на несучі. У Сургуті горизонтальний диск панелей перекриттів був заварений недостатньо жорстко, щоб стіни, що несуть, сприйняли температурні деформації будівлі. У Північноморську — внутрішні стінові панелі, що несуть, некваліфіковано були замінені цегляною кладкою.
Отже, причиною обвалення цих трьох великопанельних будівель було порушення якості виконання робіт, пов'язаних з конструкціями, що несуть (зовнішні стіни, панелі перекриттів, внутрішні стіни), що ще раз підкреслює, що будь-які, особливо несучі конструкції у великопанельних будинках, потрібно виготовляти і монтувати строго по проекту та з дотриманням вимог монтажу у зимових умовах.
Нагадаємо, яке велике значення має пристрій горизонтальних швів і вертикальних стиків будівель: правильний підбір марки розчину (на заморожування або протиморозні добавки), наявність арматурних зв'язків вертикальних стиків. Відтавання розчину і бетону в горизонтальних і вертикальних стиках стає причиною утворення нової конструктивної схеми великопанельного будинку, що вимагає розрахунку конструкцій за першим граничним станом з урахуванням спільного впливу силових факторів і несприятливих умов зовнішнього середовища - відтавання розчину і бетону в стиках великопанельного будинку.
Аналіз аварійних ситуацій та обвалів великопанельних будівель, проведений вище, дає можливість констатувати, що всі вони сталися в період відтавання розчину та бетону у горизонтальних та вертикальних стиках панелей. Однак, залежно від конструктивної схеми будівель аварії відбувалися не однозначно.
У будівлях із поздовжніми несучими стінами і необхідностворення жорсткого диска перекриттів - з обов'язковим зварюванням стінових панелей з плитами перекриттів, що спираються на них, а також зварюванням плит перекриттів між собою. Це повинно дотримуватися безумовно, і поверхова приймання будівель з поздовжніми стінами, що несуть, повинна проводитися тільки за наявності всіх перерахованих зварних з'єднань. Інакше можливі повторення аварії, що сталася під час монтажу великопанельного п'ятиповерхового будинку серії 1-464 у Сургуті, Читі, Магадані.
Зведення будівель з тонким кроком поперечних несучих стінок в зимовий період абсолютно неприпустимо без поверхового бетонування вертикальних стиків. При відтаванні розчину в горизонтальних швах накидні металеві петлі не можуть перешкоджати втраті стійкості поперечних несучих стін на розчині, що відтанув, що викликає обвалення конструкцій, наприклад обвалення частини 9-поверхового великопанельного житлового будинку серії 111-121 в м. Костромі і серії 90 в. . Тут необхідно було правильне пристрій горизонтального шва не так на заморожування, а шляхом запровадження протиморозних добавок тощо.
У будинках з широким кроком поперечних стін робота вертикальних стиків має вирішальне значення, особливо в будинках з кроком понад 6 м, де зварювання всіх вертикальних стиків є обов'язковим. Інакше при розморожуванні розчину в швах несучі панелі можуть втратити стійкість і призвести до обвалення будівлі, наприклад обвалення великопанельного будинку в м. Сургуті, а також 9-поверхової сейсмостійкої будівлі в Єревані, де у вертикальних стиках відсутня за проектом зварювання, а випуски стрижнів момент розморожування розчину у вертикальних стиках практично не працювали.
Влаштування навісних зовнішніх стін також вимагає ретельного виконання робіт, оскільки зовнішні стінові панелі шляхом нескладних замін(наприклад, замість клоччя і мастики у швах застосований розчин) або неточностей монтажу можуть з ненесучих перетворитися на несучі. Приклад тому - обвалення 15-поверхового великопанельного будинку в Ленінграді, де в процесі будівництва змінилася конструктивна схема будівлі - зовнішні навісні стінові панелі перетворилися на несучі, консолі перекриттів отримали додаткове навантаження і при розморожуванні в горизонтальних швах стався обвал будинку.
У перших поверхах великопанельних будинків часто відбуваються зміни: переносять панелі перекриттів для розміщення на першому поверсі магазину, висота якого має бути більше, ніж у квартирах (Свердловськ, 1966); влаштовують наскрізний проїзд у протяжному будинку (Нижньокамськ, 1977, Волгоград, 1987); замінюють суцільну цокольну панель панеллю зі штрабой (Волгодонськ, 1982) та ін. При перенесенні панелей перекриття в несучих панелях залишаються горизонтальні штраби, які необхідно ретельно закласти.
Інакше при негативних температурах зовнішнього повітря, а потім при його потеплінні та подальшому відтаванні розчину та бетону, покладених у штраби, можливе обвалення великопанельних будівель, що й відбулося у зазначених вище містах. Підкреслимо, - ці помилки повторювалися багато років у різних містах країни з однієї й тієї причини. Це ще раз свідчить про те, наскільки необхідна своєчасна інформація про пошкодження та обвалення будівель, що відбулися.
Попередньо напружені багатопустотні плити перекриттів вимагають особливо ретельного виконання робіт та обережного поводження з опорною частиною плити з метою збереження натягу стрижнів. Крім того, порожнечі панелей перекриттів в опорній зоні необхідно заповнювати тільки бетоном, а, наприклад, не металевими швелерами, які заганяють в отвори кувалдами(Обвалення школи в Істринському районі Московської обл.).
За наявності температурних і деформаційних швів будівлі плити перекриттів спираються на поперечні несучі стіни лише з одного боку, тобто. різко збільшується ексцентриситет програми вертикального навантаження. При відтаванні розчину в горизонтальних швах (при відсутності зварювання у вертикальних стиках будівель з широким кроком поперечних несучих стін і при відсутності замонолічування накидних петель у будівлях з вузьким кроком) також можливі часткові обвалення великопанельних будинків (приклад обвалення частини дев'ятиповерхових будинків) .
У великопанельних сейсмостійких будинках абсолютно неприпустимо укладати бетон на заморожування в горизонтальні поверхові пояси. У момент розморожування цих поясів та відсутності зварювання у вертикальних стиках панелей і сталося обвалення 9-поверхової будівлі в Єревані.
Часта причина аварій у житлово-цивільному будівництві – неправильне розташування робочої арматури під час монтажу консольних плит та балок балконів. По недбалості будівельники укладають консольні плити та балки у балконах, лоджіях тощо. з арматурою, що розташована внизу. Причина аварії оглядового балкона в плавальному басейні м. Єгор'євська полягає саме в тому, що його консольні балки були змонтовані так, що їхня робоча арматура опинилася в нижній (стислій) зоні бетону.
Більшість аварій сталося у північних районах, що характеризуються суворими кліматичними умовами. Аварії будівель, що будуються у звичайних умовах, сталися в 1979 р., що вирізнявся дуже суворою зимою. Таким чином, аварії, що сталися з великопанельними будинками, виявилися в екстремальних умовах. Це говорить про необхідність ретельнішого підходу до виробництва будівельно-монтажних.робіт, до наукової обгрунтованості конструктивних рішень під час будівництва Півночі країни, необхідність розробки спеціальних нормативних документів для специфічних умов Півночі.
Чи варто говорити про те, наскільки це важливо саме сьогодні, коли освоєння районів Сибіру, Півночі та Далекого Сходу стало стратегією розвитку нашої країни. Поки що для північних районів країни переважно застосовуються всілякі типові серії великопанельних будівель майже обмежень і наукових обгрунтувань, не враховують екстремальні умови Півночі.
Дамо кілька конкретних рекомендацій при будівництві у зимових умовах:
при температурі зовнішнього повітря нижче -30 ° С вивозити зволожені конструкції на мороз не рекомендується: можливі порушення зв'язків бетону з арматурою між цементним каменем і заповнювачем і т.д.; .
при зведенні великопанельних будівель методом заморожування дуже ефективно включати опалення в будинках до моменту інтенсивного впливу сонячної радіації на зовнішні конструкції, що захищають, що виключить їх температурні деформації і пов'язані з цим пошкодження конструкцій.
Одним із ефективних засобів цілорічного великопанельного домобудівництва має стати, на наш погляд, виняток при монтажі будівель мокрих процесів — застосування у північних районах країни так званого "сухого" монтажу.
Ще раз наголосимо: дуже важливо дослідити причини аварій з урахуванням аналізу аварійних ситуацій, які мали місце раніше. Для цього необхідно докладно інформувати будівельну громадськість про всі аварійні ситуації, що, безумовно, підвищить якість великопанельного домобудівництва. Необхідно інформувати про результати досліджень та широке коло фахівців – шляхом проведення технічного навчання, читання лекцій та іншихформ поширення досвіду Сподіваюся, що ця книга сприятиме підвищенню якості житлово-цивільного будівництва.