Дефекты каменных конструкций зданий и сооружений классифицируются по следующим основным видам:
- деформации стен (прогибы, отклонения от вертикали);
- сколы, раковины, выбоины и другие нарушения сплошности кладки;
- увлажнение кладки стен, выветривание и вымывание раствора;
- повреждение защитных и отделочных слоев;
- разрушение несущего слоя стен и столбов.
Основными причинами возникновения дефектов каменных конструкций являются:
- ошибки проектирования (неправильный учет нагрузок, неудачное решение узлов сопряжения, потеря устойчивости из-за недостаточного количества связей, неучтенный эксцентриситет, неполная информация по инженерно-геологической оценке грунтов основания);
- низкое качество материала (искривление граней камней, отклонения в размерах, низкая прочность и морозостойкость);
- низкое качество выполнения работ (нарушение горизонтальности, толщины и правил перевязки швов, отклонения несущих стен и столбов от вертикали, нарушение анкеровки);
- неудовлетворительные условия эксплуатации (замачивание и увлажнение, агрессивное воздействие окружающей среды);
- неравномерные осадки фундаментов стен и столбов при недооценке инженерно-геологических условий, нарушении правил производства земляных работ, авариях коммунальных сетей водопровода и канализации, нарушении водоотвода от зданий и сооружений;
- отсутствие или нарушение гидроизоляции стен;
- отсутствие или разрушение карнизов и водосточных труб.
Наиболее характерные признаки наличия дефектов каменных конструкций, места и причины их появления, а также возможные последствия приведены ниже.
| № п/п | Вид повреждения и дефекта, место расположения и характерные признаки обнаружения | Вероятные причины возникновения и методы обнаружения | Возможные последствия и меры по предупреждению дальнейшего развития или по устранению |
| Деформации стен | |||
| 1 | Искривление горизонтальных и вертикальных линий | Неравномерные деформации грунтов основания. Возможно появление характерных трещин. Метод выявления – обследование фундаментов и грунтов основания | Снижение несущей способности, развитие трещин. Предотвращение дальнейшей осадки грунтов, проведение ремонта стен, при необходимости – с усилением |
| 2 | Выпучивание стен | Боковое давление грунта, различных материалов, размещенных навалом у стены; действие горизонтальных реакций распорных конструкций; увеличение эксцентриситетов вертикальных нагрузок; большая гибкость стены по высоте вследствие разрыва или отсутствия связей; смещение на опорах балок, прогонов, плит перекрытий или покрытий к краю стены; передача недопустимых силовых воздействий на кладку, не набравшую достаточную прочность; одностороннее оттаивание кладки, выполненной методом замораживания; температурные деформации. Метод выявления – визуальный, поверочный расчет | Снижение несущей способности стен, появление трещин. Устранение горизонтальных нагрузок, восстановление связей, ремонт поврежденных участков стен с усилением, требуемым по расчету |
| 3 | Отклонение стен или их отдельных участков от вертикали | Неравномерные деформации грунтов основания; недостаточность поперечных связей или их разрыв. Метод выявления – визуальный, возможно появление характерных трещин, обследование фундаментов и грунтов основания | Появление и развитие трещин в кладке, снижение несущей способности. Устранение причин деформаций грунта и проведение ремонта стен с необходимым усилением |
| Сколы, раковины, выбоины и другие нарушения сплошности кладки | |||
| 4 | Сколы углов, пробоины, выбоины, борозды и др. | Дефекты строительства, механические воздействия в процессе эксплуатации (удары транспортных средств, пробивка отверстий и борозд). Метод выявления – визуальный, с изучением условий эксплуатации | Возможное снижение несущей способности. Ремонт после устранения причин появления повреждений или принятия мер защиты от них, в случае необходимости – усиление конструкций |
| Увлажнение кладки стен | |||
| 5 | Разрушение наружного слоя (штукатурки, облицовки) | Скапливание влаги от атмосферных осадков на поврежденных участках наружной поверхности стен и ее капиллярное всасывание материалами кладки в толщу стены. Метод выявления – визуальный | Развитие деструктивных процессов с последующим микро и макроразрушением камня и раствора. Ремонт поврежденного наружного слоя с предварительным устранением причин повреждения и осушением участков |
| 6 | Разрушение каменной кладки стен в местах открыто размещенного оборудования, выделяющего пар или влагу | Конденсация влаги на поверхности стен, попадание брызг. Метод выявления – визуальный | Развитие деструктивных процессов в кладке с последующим прогрессирующим разрушением. Устранение увлажнения стены путем организованного отвода пара, устройства защитного экрана от брызг или защита поверхности стены морозостойкими и водостойкими материалами. Проведение ремонта поврежденных мест |
| 7 | Разрушение каменной кладки стен в парапетной или карнизной части наружных стен, под окнами, нишами, взоне расположения водосточных труб | Повреждения кровли в зоне карниза, некачественное выполнение примыкания гидроизоляционного ковра к пораженной стене; повреждение водосточных желобов, отсутствие капельников, повреждения сливов, воронок и водосточных труб; недостаточный или обратный уклон, недостаточный вынос карнизных свесов. Метод выявления – визуальный | Развитие деструктивных процессов в кладке с последующим прогрессирующим разрушением. Устранение причин увлажнения, в случае необходимости – ремонт кладки с осушением увлажненных участков |
| 8 | Разрушение каменной кладки стен над окнами, воротами, дверями, вытяжными вентиляционными отверстиями с возможным образованием инея и наледи в зимнее время | Конденсация влаги из воздуха, эксфильтрирующегося из помещений здания. Метод выявления – визуальный | Уплотнение, ремонт заполнений проемов и мест их сопряжений со стеной, организация отвода воздуха из вытяжных вентиляционных отверстий от поверхности стены. В случае необходимости – ремонт стен с предварительным осушением увлажненных участков |
| 9 | Разрушение каменной кладки стен в их цокольной части | Повреждение, некачественное выполнение или отсутствие гидроизоляции; низкое расположение гидроизоляуции относительно отмостки, повреждения отмостки или тротуара. Метод выявления – визуальный | Развитие деструктивных процессов в кладке, вызванное попеременным замораживанием и оттаиванием, с выветриванием увлажненных участков. Восстановление или устройство новой гидроизоляции, восстановление или ремонт отмостки. В случае необходимости – ремонт поврежденных участков цоколя |
| 10 | Увлажнение внутренней поверхности стен по всей площади или в различных зонах | Несоответствие фактических температур и влажности воздуха в помещении с принятым при проектировании (недостаточность вентиляции, изменения технологического процесса); несоответствие фактических теплофизических характеристик материалов принятым при проектировании, недостаточная теплоизоляция отдельных зон. Метод выявления – визуально-инструментальный | Снижение прочностных характеристик кладки. Осушение и приведение сопротивлений теплопередаче и паропрониканию в соответствие нормативным требованиям |
| 11 | Разрушение каменной кладки стен в зонах размещения санитарно-технического оборудования, трубопроводов, емкостей с жидкостями | Неисправности оборудования, протечки из трубопроводов и емкостей, постоянный конденсат на поверхности трубопроводов, емкостей с жидкостью. Метод выявления – визуальный | Снижение прочностных характеристик кладки с развитием деструктивных процессов. Устранение неисправностей оборудования, коммуникаций, емкостей, теплоизоляция холодных поверхностей, в необходимых случаях – ремонт |
| 12 | Высолы на наружной или внутренней поверхности стен | Перенос солей, входящих в материал стены, на ее поверхность при их повышенных дозировках. Метод выявления – визуальный | На несущую способность кладки заметного влияния не оказывает. Участки стен с высолами очистить от налета соли и просушить |
| Повреждения защитных и отделочных слоев | |||
| 13 | Шелушение, растрескивание или отслаивание лакокрасочных покрытий | Деформация или разрушение материала стены под лакокрасочным покрытием; деформация от попеременно замерзающей и оттаивающей влаги; несоответствие лакокрасочного покрытия температурно-влажностному режиму воздуха или химической агрессивности эксплуатационной среды; нарушение правил устройства лакокрасочного покрытия. Метод выявления – визуальный | На несущую способность кладки не влияет, если не нарушена целостность кладки. Ремонт поврежденного лакокрасочного покрытия, с соответствующей подготовкой основания после устранения причин повреждения |
| 14 | Растрескивание или отслоение штукатурных покрытий или фактурных слоев с выпадением отдельных участков | Деформация или разрушение материала стены под штукатурным слоем; различие в усадочных или температурных деформациях штукатурного слоя и стены; дефекты изготовления или нанесения покрытий; проникание влаги под штукатурный слой, с последующими многократными циклами замораживания-оттаивания или увлажнения-высыхания; высокотемпературный нагрев (технологический или при пожаре). Метод выявления – визуальный и путем простукивания или вскрытия штукатурного слоя в отдельных местах | На несущую способность кладки практически не влияет. Устранение причин повреждения, ремонт штукатурного слоя с соответствующим подбором его состава и подготовкой поверхности; ограничение температурных воздействий |
| 15 | Рыхлая структура штукатурного слоя | Попеременное замораживание-оттаивание материала штукатурного слоя в увлажненном состоянии; расклинивающее действие влаги при попеременном увлажнении-высыхании; растворение или вымывание компонентов материала водой, химические воздействия на материалы штукатурного слоя. Метод выявления – выявление дефекта путем сопоставления свойств материала штукатурного слоя на различных участках здания | На несущую способность кладки не влияет. Удалить поврежденные участки штукатурного слоя и нанести новое штукатурное покрытие |
| Разрушение основного материала стен | |||
| 16 | Трещины в кладке, имеющие характер параболических кривых, ветви которых расходятся книзу по обе стороны от средней части здания | Деформация грунта основания в средней части здания. Метод выявления – визуальный, наблюдения за деформациями грунта и трещинами, инженерно-геологические изыскания, поверочные расчеты | Снижение несущей способности стен в зоне расположения трещин, уменьшение пространственной жесткости здания. Укрепление грунтов основания, усиление фундаментов или повышение пространственной жесткости здания, установка тяжей и заделка трещин после прекращения из развития |
| 17 | Трещины, раскрытие которых увеличивается кверху; наклонные или или имеющие характер параболических кривых, расходящихся книзу относительно краев здания | Деформация грунта основания у крайних частей или наличие твердого включения под средней частью здания. Метод выявления – визуальный, наблюдения за деформациями грунта и трещинами, инженерно-геологические изыскания, поверочные расчеты | Снижение несущей способности стен в зоне расположения трещин, уменьшение пространственной жесткости здания. Укрепление грунтов основания, усиление фундаментов или повышение пространственной жесткости здания, установка тяжей и заделка трещин после прекращения из развития |
| 18 | Трещина, близкая к вертикальной, раскрытие которой увеличивается кверху | Разлом здания вследствие наличия жесткой опоры в грунте под трещиной. Метод выявления – визуальный, наблюдения за деформациями грунта и трещинами, инженерно-геологические изыскания, поверочные расчеты | Снижение несущей способности стен в зоне расположения трещин, уменьшение пространственной жесткости здания. Укрепление грунтов основания, усиление фундаментов или повышение пространственной жесткости здания, установка тяжей и заделка трещин после прекращения из развития |
| 19 | Близкая к вертикальной трещина с одинаковым раскрытием по всей высоте со смещением по вертикали части здания с одной стороны от трещины относительно другой | Деформация грунта основания под частью здания. Метод выявления – визуальный, наблюдения за деформациями грунта и трещинами, инженерно-геологические изыскания, поверочные расчеты | Снижение несущей способности стен в зоне расположения трещин, уменьшение пространственной жесткости здания. Укрепление грунтов основания, усиление фундаментов или повышение пространственной жесткости здания, установка тяжей и заделка трещин после прекращения из развития |
| 20 | V-образные трещины по линии пристройки нового здания к ранее существовавшему или в месте перепада высот одного здания | Разная степень уплотнения грунта или разное давление по обе стороны от линии пристройки или перепада высот. Метод выявления – визуальный, наблюдения за деформациями грунта и трещинами, инженерно-геологические изыскания, поверочные расчеты | Снижение несущей способности стен в зоне расположения трещин, уменьшение пространственной жесткости здания. Укрепление грунтов основания, усиление фундаментов или повышение пространственной жесткости здания, установка тяжей и заделка трещин после прекращения из развития |
| 21 | Вертикальные трещины с раскрытием 0,1-0,5 мм, пересекающие два и более рядов кладки, при количестве трещин две и более 1 м вертикально нагруженной стены, расслоение кладки | Значительная перегрузка кладки; пониженная прочность материалов, примененных в конструкции; снижение прочностных характеристик кладки. Метод выявления – визуальный, простукивание молотком. поверочный расчет с учетом фактической прочности материалов | Снижение несущей способности. Усиление по расчету с учетом фактической прочности материалов и коэффициента Ктс* |
| 22 | Горизонтальные и косые трещины по швам кладки рядовых, клинчатых или арочных перемычек; вертикальные трещины в середине пролета, возможно, с выпадением отдельных камней | Перегрузки кладки, пониженная прочность материалов, недостаточное армирование, неравномерные деформации грунтов основания. Метод выявления – визуальный, простукивание молотком. поверочный расчет с учетом фактической прочности материалов | Снижение несущей способности. Усиление по расчету с учетом фактической прочности материалов и коэффициента Ктс* |
| 23 | Горизонтальные трещины по швам кладки стен, подверженных горизонтальным нагрузкам, возможно – со сдвигом по горизонтальным швам или ступенчатой наклонной штрабе | Перегрузки кладки, пониженная прочность материалов, недостаточное армирование, неравномерные деформации грунтов основания. Метод выявления – визуальный, простукивание молотком. поверочный расчет с учетом фактической прочности материалов | Снижение прочности кладки. Усиление по расчету с учетом фактической прочности кладки и эксцентриситета вертикальных нагрузок |
| 24 | Мелкие трещины, возможно, со скалыванием и раздроблением материалов кладки под опорами и опорными подушками балок, ферм, перемычек, козырьков, веерообразно расходящихся от места расположения нагрузки | Перегрузки кладки, а также недостаточная глубина опорной части. Отсутствие или недостаточная несущая способность опорной подушки. Метод выявления – визуальный, поверочный расчет кладки и опорной подушки | Снижение прочности кладки до аварийного состояния. Усиление по расчету с учетом фактической прочности материалов, сечения кладки, эксцентриситета и коэффициента Ктс, инъектирование трещин полимерцементным раствором |
| 25 | Вертикальные и наклонные трещины в верхней части здания, в местах сопряжения разнонагруженных продольных и поперечных стен | Различная деформативность разнонагруженных стен вследствие разных напряжений в кладке и ползучести кладки при длительном действии нагрузки. Метод выявления – визуальный, поверочные расчеты фактического конструктивного решения | Снижение несущей способности стен в зоне трещин. Снижение пространственной жесткости здания. Установка тяжей и инъектирование трещин. Усиление (в случае необходимости) по расчету с учетом фактической длины и высоты стен в месте образования трещин |
| 26 | Вертикальные и наклонные трещины в нижней части здания, в местах сопряжения разнонагруженных продольных и поперечных стен | Зависание несущих стен на самонесущих, вследствие неправильного назначения геометрических характеристик фундаментам самонесущих стен. Метод выявления – визуальный, поверочные расчеты. | Снижение несущей способности, поскольку, разрывая кладку в ответственных узлах, лишают стены горизонтальных связей между собой, уменьшают устойчивость стен и снижают общую пространственную жесткость зданий. Усиление грунтов основания. Установка тяжей и инъектирование трещин. |
| 27 | Вертикальные трещины в верхней части пилястр, служащих опорами балок и ферм, в местах сопряжения пилястр с кладкой стены | Различная деформативность разнонагруженных стен и пилястр; горизонтальные усилия, возникающие в фермах и балках при колебаниях температуры, осадке фундаментов. Метод выявления – визуальный, поверочные расчеты | Снижение несущей способности. Необходимость усиления определяется расчетом с учетом коэффициента Ктс |
| 28 | Трещины V-образной формы в верхней части здания | Распор вследствие расстройства стропильной системы покрытия здания. Метод выявления – визуальный | Снижение несущей способности. Восстановление затяжек стропильной системы. Заделка трещин, в случае необходимости – с перекладкой деформированных участков, установкой тяжей и инъектированием трещин |
| 29 | Вертикальные трещины с раскрытием 0,1-0,3 мм в кладке продольных стен нижних этажей, по концам перемычек, балок, плит, армированных поясов, отрыв продольных стен от торцевых и поперечных | Продольные температурно-влажностные деформации стен или перекрытий при изменении средней температуры сечения. Метод выявления – визуальный, наблюдение за раскрытием трещин, поверочные расчеты | Снижение прочности кладки в зоне трещин. Заделка трещин, необходимость усиления определяется по расчету с учетом фактической прочности материалов и сечений стены |
| 30 | Трещины с раскрытием до 10 мм, разрыв в кладке средней части здания на всю его высоту | Отсутствие температурно-осадочных швов или отсутствие армированных поясов для восприятия температурно-влажностных деформаций. Метод выявления – визуальный | Снижение прочности кладки в зоне трещин. Заделка трещин, необходимость усиления определяется по расчету с учетом фактической прочности материалов и сечений стены. Усиление грунтового основания и фундаментов, установка тяжей, инъектирование трещин |
| 31 | Косые трещины в узлах крайних проемов первых этажей | Отсутствие температурно-осадочных швов или отсутствие армированных поясов для восприятия температурно-влажностных деформаций. Метод выявления – визуальный | Снижение прочности кладки в зоне трещин. Заделка трещин, необходимость усиления определяется по расчету с учетом фактической прочности материалов и сечений стены. Усиление грунтового основания и фундаментов, установка тяжей, инъектирование трещин |
| 32 | Трещины в местах сопряжения простенков с подоконными частями кладки | Температурные напряжения; депланация (искривление) сечений кладки, вызванная неравномерными напряжениями. Метод выявления – визуальный | Снижение прочности кладки в зоне трещин. Сдержать развитие трещин можно, если установить арматуру поперек ожидаемых трещин в верхних рядах кладки подоконной части. При этом следует помнить о том, что арматура должна быть надежно заанкерена по обе стороны трещин |
| 33 | Вертикальные трещины в середине длины подоконной части кладки на первых этажах бесподвальных зданий | Отсутствие горизонтальной арматуры в кладке, способной сдерживать значительные изгибающие моменты в клакде подоконной части. Метод выявления – визуально-инструментальный | Снижение прочности кладки в зоне трещин. Сдержать развитие трещин можно, если установить арматуру поперек ожидаемых трещин в верхних рядах кладки подоконной части. При этом следует помнить о том, что арматура должна быть надежно заанкерена по обе стороны трещин |
| 34 | Шелушение поверхностей, выветривание наружных слоев, повышенная пористость, пониженная плотность, рыхлая структура, выкрашивание, выпадение отдельных частиц материала | Воздействие химически агрессивных химических сред; высокотемпературный нагрев технологическими источниками или огневое воздействие при пожаре; увлажнение, попеременное замораживание-оттаивание в увлажненном состоянии при недостаточной морозостойкости; попеременное увлажнение высыхание; биохимические воздействия микроорганизмов, грибов, мхов, а также деревьев и кустарников. Метод выявления – визуальный, в случае необходимости – с лабораторным анализом агрессивной среды и образцов материалов | Снижение несущей способности. Необходимость усиления определяется расчетом. Ремонт выполняется после устранения причин повреждения, очистки и обработки поврежденных участков |
