PRzegld budowlany 4/200828

modeRnizacjea

RT

yK

u

y P

Ro

bl

em

ow

e

powinny spenia ww. wymagania podstawowe.Majc na uwadze moliwo wyst-pienia przemieszcze podoa lub wystpienia innych niekorzystnych wpyww zwizanych z budo-w, istniejce obiekty powinny by zabezpieczane, naprawiane i wzmacniane.Pierwsze wymaganie obejmuje Bezpieczestwo i niezawodno (trwao) naprawianych, zabez-pieczanych oraz wzmacnianych istniejcych konstrukcji budowla-nych.Bezpieczestwo i niezawodno (trwao) naprawianych, zabezpie-czanych oraz wzmacnianych kon-strukcji budowlanych wymaga nie-przekroczenia stanw granicznych elementw lub caych konstrukcji w obszarach najbardziej obcio-nych lub wytonych z okrelonym prawdopodobiestwem w cigu caego planowanego okresu eks-ploatacji.Stany graniczne nonoci kon-strukcji budowlanych lub elemen-tw tych obiektw powinna wyra-a generalnie nierwno typu:

Sd Rd (1)gdzie:Sd obliczeniowe wielkoci si wewntrznych w analizowanych remontowanych lub wzmacnia-nych fragmentach konstrukcji, przy przyjciu obliczeniowych wartoci oddziaywa w sytuacjach trwa-ych, przejciowych i wyjtkowych.Rd obliczeniowe nonoci ana-

za pno, to uszkodzenia i szkody s znacznie wiksze ni gdyby od pocztku realizacji inwestycji zastosowano waciwe technologie i techniki budowy oraz zabezpie-czenia i wzmocnienia istniejcych obok obiektw.Przy okrelaniu przyczyn powsta-wania uszkodze istniejcych obiektw wystpuj czste spory pomidzy inwestorami lub wyko-nawcami nowych obiektw, a wa-cicielami lub zarzdcami istnie-jcych ssiadujcych substancji budowlanych. Wystpuj bowiem czsto przypadki, w ktrych poszkodowani waciciele istniej-cych obiektw nie mog uzyska rekompensat za powstae szkody z powodu skutkw robt budowla-nych prowadzonych w ssiedztwie. Wystpuj te przypadki odwrotne, gdzie dawne uszkodzenia istniej-cych budynkw prbuje si napra-wia na koszt inwestorw nowore-alizowanych obiektw.

2. Wymagania techniczne jakim powinny odpowiada obiekty budowlane

Obiekty budowlane powinny spe-nia 6 wymaga podstawowych zgodnie z Prawem budowlanym i Rozporzdzeniem o warun-kach, jakim powinny odpowiada budynki.Zatem istniejce obiekty budowla-ne przy realizowanych obiektach plombowych przez cay okres realizacji obiektw plombowych

1. Wprowadzenie

Realizacje budynkw plombowych czsto posadowionych gboko w istniejcej gstej zabudowie w miastach, zwizane s z trudny-mi problemami technicznymi wyni-kajcymi z potrzeby prowadzenia robt inynierskich w ssiedztwie istniejcych obiektw budowla-nych.Przy realizacji takich obiektw powstaj niejednokrotnie powa-ne uszkodzenia istniejcych obiek-tw budowlanych zlokalizowanych w bezporednim ssiedztwie. Znane s liczne przypadki awarii i katastrof budowlanych powstaych na skutek realizacji tzw. plomb.Projektowanie obiektw gboko posadowionych w gstej zabudo-wie wymaga zatem doboru odpo-wiednich konstrukcji i technik reali-zacji uwzgldniajcych istniejce w ssiedztwie obiekty budowlane oraz istniejc infrastruktur i insta-lacje podziemne.Powinny one by rozwizywane przy udziale odpowiednich rzeczo-znawcw i specjalistw budowla-nych.Projektowanie ich powinno by realizowane wariantowo z uwzgld-nieniem wymaga inwestorw oraz czynnikw zewntrznych.Czsto przy planowaniu bardzo powanych robt inynierskich pomijane s wpywy, jakie te robo-ty mog mie na ssiednie istniej-ce obiekty. Jeli dziaania i rodki zabezpieczajce podejmowane s

Wzmacnianie i zabezpieczanie istniejcych obiektw w ssiedztwie realizowanych budynkw plombowychProf. dr hab. in. leonard Runkiewicz, instytut Techniki budowlanej, warszawa, Politechnika warszawska

PRzegld budowlany 4/2008

modeRnizacje

29

aR

Ty

Ku

y

PR

ob

le

mo

we

lizowanych fragmentw (przekrojw) konstrukcji, wyznaczane dla obliczeniowych wytrzymaoci wbu-dowanych materiaw konstrukcyjnych w danym frag-mencie konstrukcji.Natomiast stany graniczne uytkowalnoci (uytko-wania) konstrukcji budowlanych, najczciej ugicia, zarysowania, odksztacenia, drgania, przechylenia itp. powinny wyraa nierwnoci typu:

Ed Cd (2)gdzie:Ed odksztacenia, ugicia, szerokoci rozwarcia rys, drgania w konstrukcjach budowlanych, wzgldnie inne parametry uytkowalnoci dla charakterystycz-nych wartoci oddziaywa, wytrzymaoci wbudowa-nych materiaw i ich moduw sprystoci, a take parametry akustyczne, cieplne, zdrowotne, przeciw-poarowe itp.Cd wartoci dopuszczalnych stanw granicznych uytkowalnoci konstrukcji, najczciej okrelane s w odpowiednich przepisach (normach, aprobatach technicznych i rozporzdzeniach).

Stany graniczne nonoci i uytkowalnoci (uytko-wania) obiektw budowlanych okrelane w wymaga-niach podstawowych ustalane s przez krajowe i mi-dzynarodowe przepisy (Eurocody, Prawo budowlane, EN, PN).Wymienione we wzorach (1) i (2) wielkoci charaktery-styczne i obliczeniowe, oprcz cech wytrzymaocio-wych materiaw wbudowanych zarwno pierwotnie, jak i w czasie remontu lub wzmacniania obejmuj rwnie cechy wytrzymaociowe wbudowanych ele-mentw uzupeniajcych i pocze, rozoenie i roz-miary prtw stalowych w elementach elbetowych, a take inne parametry okrelane wymaganiami pod-stawowymi.Wytrzymaoci charakterystyczne materiaw fk (R)w konstrukcjach eksploatowanych przyjmowa nale-y zgodnie z badaniami w naturze. Powinny to by wytrzymaoci, dla ktrych prawdopodobiestwo wystpienia w konstrukcji wartoci mniejszych jest nie wiksze ni 5% dla okrelonego okresu uytkowania obiektu.Stany graniczne konstrukcji zabezpieczanych i wzmac-nianych powinny by okrelane zgodnie z zasadami obowizujcymi w okresie projektowania zabezpie-cze lub wzmocnie.Dla stosowanych ustrojw konstrukcyjnych i materia-w w obiektach budowlanych stany graniczne nono-ci s determinowane najczciej przez: oddziaywania na konstrukcje najczciej w postaci obcie (si) i odksztace (termicznych, podoa, itp.), naprenia na ciskanie i rozciganie materiaw, naprenia przy cinaniu i przebiciu materiaw oraz elementw.

Fot. 1. Wzmocnienie starego przedwojennego budynku mieszkalnego w Warszawie

Fot. 2. Wzmocnienie starego budynku przy dobudowie plombowego budynku mieszkalnego

PRzegld budowlany 4/200830

modeRnizacjea

RT

yK

u

y P

Ro

bl

em

ow

e

Wychylenia istniejcych budynkw od pionu powoduj w elementach konstrukcji powstawanie dodatko-wych si poziomych, jako skado-wych od obcie pionowych. Siy poziome oddziaywujce na ca budowl musz by przeniesio-ne przez jej ukady none, przy zachowaniu wymaganych warun-kw statecznoci i wytrzymaoci. Zagroenia istniejcych obiek-tw wynikajce z ich wychylenia zale od ich cech geometrycz-no-konstrukcyjnych oraz wielkoci samych wychyle.Obliczeniowe wpywy oddziaywa podoa pod budynkami o ciano-wych ukadach nonych naley roz-patrywa w budynkach o wysoko-ci powyej 5 kondygnacji w sytu-acjach, gdy wysokoci obiektw przekraczaj co najmniej dwukrot-nie wymiary krtszych bokw rzu-tw poziomych obiektw.W przypadkach potencjalnych zagroe statecznoci budyn-kw lub wytrzymaoci elemen-tw, wymagane s kadorazowo indywidualne analizy konstrukcji. Wedug [1] na podstawie wykona-nych ju analiz konkretnych przy-padkw wychylonych budynkw mona stwierdzi, e w budynkach o wysokoci do 11 kondygnacji, niewykazujcych lokalnych zagro-e spowodowanych zym stanem technicznym, wychylenia do war-toci 30 promili nie maj istotne-go wpywu na ich warunki pracy. Dotyczy to w szczeglnoci budyn-kw murowanych o wysokoci 23 kondygnacji oraz budynkw o konstrukcji wielkopytowej reali-zowanych w technologiach wzno-szonych na terenach grniczych (np. Pyta NRD, Fadom, Wk-70 SG, Domino 5 kond.).W wychylonych budynkach wypo-saonych w dwigi windowe konieczne s dodatkowe oceny warunkw bezpiecznej pracy urz-dze dwigowych oraz niezawod-noci funkcjonowania samych dwigw i instalacji. Przykadowo dla dwigw produkowanych w latach 70., dopuszczalne warto-ci wychyle szybw dwigowych

wywoujce dodatkowe oddziay-wania (siy) w elementach oraz dodatkowe odksztacenia istniej-cych obiektw. Stany takie wpy-waj czsto na znaczne pogor-szenia si ich stanw granicznych nonoci i uytkowania.Pod wpywem odksztace podoy gruntowych powstaj dodatkowe siy w elementach i ich pocze-niach oraz dodatkowe odksztace-nia i przemieszczenia konstrukcji istniejcych.Okrelanie dopuszczalnych gra-nicznych wartoci tych parame-trw naley do konstruktorw budowlanych. Z tego wynikaj do - puszczalne i graniczne dodatko-we nierwnomierne odksztacenia podoa i przemieszczenia kon-strukcji obiektw znajdujcych si w ssiedztwie realizowanych plomb.Miar przemieszcze elementw istniejcych obiektw s wychy-lenia, ugicia, rysy i pknicia. Wychylenia budynkw od pionu s istotnymi czynnikami oceny ich waciwoci technicznych i uyt-kowych. W wyniku niejednorod-nej budowy podoy dopuszcza si wychylenia do 3 promili. W sytuacjach wyjtkowych docho-dzi jednak do znacznie wikszych wychyle wzniesionych budynkw. Wymaga to odpowiednich ingeren-cji technicznych.

Natomiast stanami granicznymi uytkowania najczciej s: ugicia elementw lub konstruk-cji, wychylenia (pochylenia) elemen-tw lub budowli, zarysowania oraz pknicia ele-mentw, drgania elementw lub konstrukcji.Przykadowo stany graniczne uyt-kowania wynosz: dla elbetowych elementw zgi-nanych i przekry dachowych do rozpitoci 6,0 m ugicia od 1/250 do 1/150 rozpitoci, dla elbetowych konstrukcji w rodowisku rednio agresywnym rozwarto rys do 0,2 mm, dla stalowych konstrukcji jed-nokondygnacyjnych bez suwnic przemieszczenia poziome 1/250 wysokoci, dla stalowych konstrukcji przy drganiach wzbudzonych i wa-snych naraonych na oddziaywa-nia harmoniczne rnica czsto-tliwoci co najmniej 25%.Najczciej przy realizacjach obiektw w gstej zabudowie wrd zmieniajcych si parame-trw wpywajcych na bezpiecze-stwo i stany graniczne konstruk-cji istniejcych, wystpuj zmiany parametrw geotechnicznych pod-oy gruntowych. W wyniku tych zmian nastpuj nierwnomierne odksztacenia podoy gruntowych

Fot. 3. Wzmocnienie przy modernizacji zabytkowej Hali Targowej w Warszawie

PRzegld budowlany 4/2008

modeRnizacje

31

aR

Ty

Ku

y

PR

ob

le

mo

we

uytkowania s okrelane jako naprawy.Wzmacnianie istniejcych obiek-tw w zwizku z robotami inynier-skimi prowadzonymi w ssiedz-twie powinny by wykonywane ze wzgldu na: zuycia techniczne i zniszczenia obiektw, dodatkowe obcienia, oddzia-ywania i zmiany waciwoci pod-oy.Gwn przyczyn stosowania wzmocnie s dodatkowe obci-enia, oddziaywania i zmiany wa-ciwoci podoy, poniewa istnie-jce obiekty nie s do nich na og przystosowane.Zakresy stosowanych wzmocnie i zabezpiecze budowli istniej-cych s rne i zalene od konkret-nych sytuacji. Zastosowane rodki powinny by okrelane w wyniku analiz konstrukcji z uwzgldnie-niem dodatkowych, nietypowych oddziaywa. Dostateczne bezpie-czestwa konstrukcji powinny by zapewnione w kadej fazie prowa-dzonych w ssiedztwie robt.

Zabezpieczanie i wzmacnianie istniejcych obiektw W zalenoci od oceny stanu tech-nicznego istniejcych obiektw w pobliu realizowanych obiektw plombowych z gbokim posado-wieniem oraz przewidywanych zmian wynikajcych z realizacji no - wego obiektu (plomby) naley wy - konywa zabezpieczenia i wzmoc-nienia istniejcych obiektw.Zabezpieczenia istniejcych obiek-tw i minimalizacj wpywu realizo-wanych plomb naley wykonywa przez: realizacj gbokich cian szcze-linowych maymi odcinkami mini-malizujc ich wpyw na podoe, rozwane kotwienie cian pod istniejcymi obiektami, minimalizacj oddziaywa dy - namicznych budowli, zakadanie plomb kontrolnych lub miernikw przylepnych w miejscach osabionych i najbardziej wyto-nych istniejcych konstrukcji, naprawy istniejcych zarysowa.

W zalenoci od sytuacji powinny by one wykonywane w rnych etapach realizacji nowych inwesty-cji, poczwszy od projektowania a do penej eksploatacji.Najczciej wykonywane s zabez-pieczenia zewntrzne oraz wzmac-nianie i naprawy tych obiektw.Dla zapewnienia bezpieczestwa, a take ochrony przed negatywny-mi wpywami istniejcych obiektw powinny by wykonywane rne zabezpieczenia placw budowy nowych inwestycji.W zwizku z wykopami, wykonuje si zabezpieczenia, ktre zapobie-gaj przemieszczaniu si gruntu. Najczciej s to ciany szcze-linowe, a take cianki szczelne elbetowe lub stalowe. ciany te mog by dodatkowo zabezpie-czone rozporami, kotwami grunto-wymi lub stropami.W celu ochrony istniejcych obiek-tw mog by wykonywane pale, studnie fundamentowe, wzmacnia-nia podoy gruntowych itp. Czsto elementy te wykorzystywane s w konstrukcji nowych obiektw.Wzmacnianie obiektw to najcz-ciej dziaania budowlane zwi-zane z konstrukcjami obiektw w celu zapewnienia bezpiecze-stwa i wymaganych stanw gra-nicznych nonoci.Dziaania dotyczce usuwania uszkodze i usterek zwizanych przede wszystkim z elementami wykoczeniowymi i ze spenianiem warunkw stanw granicznych

z pionu, z uwagi na niezawodno pracy poszczeglnych ich elemen-tw, wynosz 24 promile. Na tej podstawie okrelono graniczn warto wychylenia budynku ze wzgldu na niezawodno pracy urzdze dwigowych. Dla dwi-gw nowszych niezbdne s indy-widualne oceny warunkw pracy dwigw.Wychylenia istniejcych budyn-kw maj szczeglnie nieko-rzystne wpywy na ich inne war-toci uytkowe. Objawia si to w codziennej uciliwoci wyni-kajcej np. z nachylenia podg i posadzek oraz zwizanych z tym trudnoci lokomocyjnych, zabu-rze w prawidowym funkcjonowa-niu drzwi i okien, wpywajc take na zmniejszenie ich szczelnoci. Mimo wielu propozycji dotycz-cych dopuszczalnych wychyle budynkw mieszkalnych wynika-jcych wanie ze wzgldw uyt-kowych, nie ma dotychczas w tym wzgldzie odpowiednich uregu-lowa.

3. Zabezpieczenia, wzmacnia-nie i naprawy obiektw ssia-dujcych

W wyniku zrealizowanych ocen stanw technicznych istniejcych obiektw budowlanych ssiaduj-cych z nowymi obiektami o gbo-kim posadowieniu, czsto niezbd-ne s zabezpieczenia, wzmacnia-nie i naprawy tych obiektw.

Rys. 1. Przykadowe rozmieszczenie cigw (a) i schemat obliczeniowy wzmocnienia ciany uszkodzonej przy przegiciu (b) abcd osiadajca (odrywajca si) tarcza ciany (czci budynku) 1 cig, 2 ruba cigajca, 3 ktownik oporowy

PRzegld budowlany 4/200832

modeRnizacjea

RT

yK

u

y P

Ro

bl

em

ow

e

wa za pomoc poziomych ci-gw stalowych z prtw, pasko-wnikw lub mat.Optymalne sposoby, rodzaje i wiel-koci wzmocnie powinny kado-razowo uwzgldnia zmian, jako-ci i struktur istniejcych obiek-tw oraz zmieniajce si sytuacje zewntrzne wynikajce z realizacji obiektu plombowego.Najczciej wystpuj te problemy: sztywnoci i statecznoci budyn-kw przy powstaniu gbokich wykopw oraz drga w wyniku budowy obiektu plombowego, nonoci elementw stropo-wych, tj. pyt i belek,

Wzmocnienia poziome lub piono-we lokalne naley wykonywa dla osabionych lub charakterystycz-nych elementw lub fragmentw budowli.Do wzmocnie poziomych lub pio-nowych elementw naley stosowa techniki podane w pracach [16].Stosuje si wzmocnienia za po - moc: iniekcji wgbnych, monolitycznych lub prefabryko-wanych wzmocnie elbetowych, elementw stalowych lub drew-nianych.Wzmocnienia fragmentw lub caych obiektw naley wykony-

Czsto zabezpieczanie istniejcych obiektw przed wpywami nowo-realizowanej budowli wykonuje si przez poziome lub pionowe wzmocnienia lokalne lub globalne.Najczciej stosuje si zabezpie-czenia i wzmocnienia za pomoc: iniekcji wgbnych podoy lub elementw budowlanych, monolitycznych lub prefabryko-wanych wzmocnie elbetowych, elementw stalowych lub drew-nianych. Zabezpieczenia istniejcych obiek-tw i minimalizacji wpywu reali-zowanych obiektw plombowych naley wykonywa przez: realizacj gbokich cian szcze-linowych maymi odcinkami, mini-malizujc ich wpyw na podoe, rozwane kotwienie cian pod istniejcymi obiektami, minimalizacj oddziaywa dyna-micznych budowli, zakadanie plomb kontrolnych lub miernikw przylepnych w miejscach osabionych i najbardziej wyto-nych istniejcych konstrukcji, naprawy istniejcych zarysowa.Czsto zabezpieczanie istniejcych obiektw przed wpywami budowli wykonuje si przez poziome lub pionowe wzmocnienia lokalne lub globalne za pomoc cigw.

Rys. 2. Schemat wzmocnienia cian stalowymi paskownikami i wstpnie spronymi sworzniami: 1 sworze sprajcy, 2 sworze wewntrzny, 3 paskowniki stalowe, 4 podkadki pod sworznie, 5 rysy w murze, 6 otwr na sworze

Rys. 3. Przykadowy rzut budynku wzmocnionego poziomymi cigami poziomymi w kierunku poprzecznym

cigi ze stalowych prtw 2636 mm

PRzegld budowlany 4/2008

modeRnizacje

33

aR

Ty

Ku

y

PR

ob

le

mo

we

w przekroju przez spoin nieprze-wizan,W wskanik wytrzymaoci muru w przekroju de przy sprystej pracy muru.

Przyjmujc siy sprania wszyst-kich cigien rwne P1 = P2 = ... = Pn, otrzymuje si

...21 nn hhh

hPP

(7)

gdzie:h1, h2, ..., hn ramiona si P1, P2, ..., Pn wzgldem rodka cikoci muru, ktry nie uleg spkaniu.Przy obliczaniu cigien naley uwzgldni wpyw zmian tempe-ratury zewntrznej na naprenia w cigach oraz przemieszczania muru. Naprenia w cignach spo-wodowane rnic odksztace cigna i muru od temperatury okre-la si wzorem

tEtmtst $ AAS

(8)gdzie:ts i tm wspczynnik rozszerzal-noci cieplnej stali i muru,t rnica temperatury,E wspczynnik sprystoci stali.Dugo ktownikw sucych do zamocowania cigien szacuje si wedug wzoru:

7,22 4 cmbJlop

(9)gdzie:lop optymalna dugo ktowni-kw, cm, J moment bezwadnoci ktow-nika, cm4,b szeroko pki ktownika, cm. Otrzymana ze wzoru optymalna dugo ktownika pozwala najko-rzystniej uwzgldni wytrzymao muru i cigna. Przykadowe wzmocnienie murw przenoszcych siy poziome [6] pokazano na rysunku 2.Badania wykazay, e spkane mury z cegy otoczone z obu stron paskownikami i czone spro-nymi sworzniami stalowymi pracu-j jak mury zbrojone. W celu zao-

qf1 obliczeniowy opr jednost-kowy podoa na zagroonym odcinku

8,0 22

11 ff qM

Mq

(4)gdzie:qf2 obliczeniowy opr jednost-kowy gruntu dla stabilnego odcin-ka (normowy wg PN-81/B-03020 [N1]),M1 modu ciliwoci gruntu na zagroonym odcinku,M2 modu ciliwoci gruntu na niezagroonym odcinku,qd obliczeniowy opr jednostko-wy ze wzoru

263 120

fc

d qBlM

BlQq

(5)Mc moment obliczeniowy w murze ciany pod spkaniem

WRM nrgc (6)

Rnrg obliczeniowa wytrzymao muru na rozciganie przy zginaniu

nonoci elementw pionowych, tj. cian i supw, jakoci zniszczonych pocze elementw.Przykadowe obliczenia cigw cian uszkodzonych lub nara-onych na osiadanie z powodu degradacji podoa podano [6] na rysunku 1. Wypadkow si sprania okrela si na podstawie wzoru

5,03

11

2

00

df qq

BllQh

P

(3)gdzie:Q0 obliczeniowy ciar tarczy muru i elementw z nim zwiza-nych na spkanym odcinku,h rami wypadkowej siy P wzgl-dem rodka cikoci przekroju pozostaej czci muru poniej spkania,l0 rami siy Q0 wzgldem rod-ka cikoci przekroju jw. (rys. 1),B szeroko awy fundamento-wej,

Rys. 4. Przykadowy rzut budynku z muru (bez wiecw w poziomie stropw) wzmocnionego poziomymi cigami stalowymi

poziome cigi stalowe z prtw 32 i stalowych paskownikw 80x10 mmx miejsce zakotwie repery do pomiaru osiada

PRzegld budowlany 4/200834

modeRnizacjea

RT

yK

u

y P

Ro

bl

em

ow

e

m wspczynnik warunkw pracy, przyjmowany 0,8,k obliczeniowy wspczynnik tar-cia przyjmowany jako 0,8 (wsp-czynnik tarcia po murze w stanie: suchym = 0,7, mokrym = 0,6),Ra obliczeniowa wytrzymao sworznia,Fa powierzchnia przekroju po - przecznego sworznia.Wzmacnianie cian w sposb opi-sany wyej nie zmienia elewacji zewntrznych, gdy stalowe pa-skowniki mog by ukryte w tynku. Przy braku tynku paskowniki malu-je si, a nakrtki maskuje dekora-cyjnymi osonkami. Wzmocnienie murw spronymi sworzniami jest znacznie oszczd-niejsze ni przy uyciu ceownikw.

4. Przykady wzmocnie

Przykadowe wzmocnienia frag-mentw lub caych obiektw poka-zano na rysunkach 36. Rzuty budynkw ze wzmacniajcymi ci-gami podano na rysunkach 3, 4, 5.Przekrj budynku ze wzmacniaj-cymi cigami podano na rysunku 6. Szczegy zakotwie cigw i przytwierdze ich do konstrukcji istniejcej pokazano na rysunkach 710.Usztywnienie cian fundamen-towych pokazano na rysunkach 11 i 12, a przykady wzmacniania murw pokazano na rysunku 13. Wanym zagadnieniem jest wzmo-cnienie podpr pod belkami i pod-cigami.Rysy i pknicia pod podpora-mi podcigw lub belek wiadcz o niewystarczajcej wytrzymaoci murw w tych miejscach. Zalenie od charakteru uszkodzenia, pod-pory mog by wzmacniane w wyniku przemurowania odcinka muru albo zastosowania poduszki podporowej.Przed wykonaniem wzmocnie na - ley podstemplowa konstrukcj w celu odcienia uszkodzonej podpory. Przy stemplowaniu w jed-nej paszczynie pionowej na kilku kondygnacjach prac rozpoczyna si od najniszej. W razie koniecz-

,bzQRnt 3

2 hz (10)

gdzie h grubo muru.Niewielkie rysy w murze (rzdu 12 mm) lub wiksze, ale dokadnie uszczelnione, nie wpywaj prak-tycznie na nono cian wzmoc-nionych spronymi sworzniami. W strefie ciskanej rysy czciowo si zamykaj, a w rozciganej siy przyjmuj paskowniki stalowe.Gdy spkania pionowe znajduj si w naroach cian, mona zastoso-wa wzmocnienie w postaci kotwi wewntrznych, ustawionych piono-wo, co 1,0 m. Siy poprzeczne powstajce mi-dzy paskownikami a murem, przyj-mowane przez sworznie, mona okreli wzorem

aa FmkRQ b (11)

gdzie: Q obliczeniowa sia poprzeczna,

enia sworzni wierci si w murze otwory rednicy 4042 mm. Po wprowadzeniu sworzni otwr wypenia si specjalnie modyfiko-wan zapraw cementow. Do wstpnego sprenia sworzni naley uy siy nie mniejszej ni 3040 kN przy momencie wyno-szcym 0,150,20 kNm. Rozstaw sworzni powinien by wikszy ni grubo muru. rednica sworzni nie powinna by mniejsza ni 16 mm. Zaleca si stosowanie sworzni ze stali A-I lub A-II o wyra-nej granicy plastycznoci. Naley przyjmowa paskowniki o przekrojach nie mniejszych ni 80 x 6 mm i rozstawie co ok. 3 m. Konstrukcja przedstawiona na rysunku pracuje na zginanie jak mur zbrojony w paszczynie spoin poziomych. Podporami dla wzmac-nianego muru s ciany poprzecz-ne lub supy elbetowe. Gwne naprenia rozcigajce mona okreli ze wzoru przyblionego

Rys. 5. Przykadowy rzut budynku z przyporami, wzmocnionego stalowymi paskownikami 100 x 10 mm przytwierdzonym do cian budynku za pomoc kokw stalowych M-16 co 75 cm

PRzegld budowlany 4/2008

modeRnizacje

35

aR

Ty

Ku

y

PR

ob

le

mo

we

Rys. 6. Przekrj przez istniejcy budynek wzmocniony poziomymi cigami stalowymi na wybranych kondygna-cjach

cigi stalowe z prtw 26 mm

Rys. 7. Przykad szczegu czci oporowej pod stalowe cigna spr onea) widok z bokub) widok z gry1 cig 2636 mm2 ktownik3 blachy4 ciana

Rys. 8. Szczeg podparcia stalowych cigien wzajemnie prostopadych: 1 cig stalowy 2636 mm, 2 specjalne zakotwienie stalowych cigw, 3 dwuteownik stalowy,4 ciana istniejcego budynku, 5 podkadka stalowa, 6 nakrtka

Rys. 9. Przykad blachy oporowej do cigw stalowych z prtw 2636 mma) widok z gry, b) widok z przodu

noci przemurowania tylko odcinka podporowego naley usun wszystkie spkane cegy i wprowadzi nowe dobrej jakoci, na mocnej zaprawie i wzmoc-nione zbrojeniem poprzecznym. Poduszk betonow lub elbetow mona wczeniej wykona jako prefa-brykowan i po ustawieniu na miejscu wyrwna tylko mocn zapraw cementow. Naley zwrci uwag, aby nowe elementy dokadnie przylegay do spodu belki lub podcigu. Stemple demontuje si po osi-gniciu przez nowe podpory dostatecznej wytrzyma-oci. Najpierw usuwa si czci ukone, tj. zastrzay i stenia, a potem elementy pionowe. Przy rozlunie-niu klinw naley unika gwatownych wstrzsw.

a)

b)

PRzegld budowlany 4/200836

modeRnizacjea

RT

yK

u

y P

Ro

bl

em

ow

e

wzmocnienia pyt i podestw, wzmocnienia belek i wiza, wzmocnienia supw, wzmocnienia dodatkowymi podporami, wzmocnienia cignami spra-jcymi.Wzmocnienia powysze naley oblicza w zalenoci od stanu konstrukcji (poczenia), przyj-tym zmodyfikowanym zespolonym ukadem konstrukcyjnym i wyko-nywa zgodnie z [16].Wzmocnienia konstrukcji drewnia-nych dotycz najczciej: wzmocnienia belek stropowych kratowniczkami stalowymi, na - kadkami drewnianymi, odcinkami ksztatownikw stalowym belkami stalowymi na caej dugoci, ci-gami, zbrojeniem stalowym lub z wkien sztucznych, wzmocnienia stropw przez zespolenie z pyt elbetow, wzmocnienia prtw cisko-wych lub rozciganych, wzmocnienia wzw i po-cze, wzmocnienia wizarw, wzmocnienia dachw i prze-kry.Wzmocnienia powysze naley oblicza w zalenoci od stanu konstrukcji (poczenia), zgodnie z przyjtym zmodyfikowanym zespolonym ukadem konstrukcyj-nym.Zastosowane zabezpieczenia i wzmocnienia powinny by sku-teczne, trwae i niezmienne, a take zapewnia wspprac ze struktur istniejcego budynku.Optymalne zabezpieczenia i wzmo cnienia powinni okrela rzeczoznawcy budowlani z odpo-wiedni praktyk.

5. Postpowanie przy zagroe-niach budowlanych

Przy realizacji obiektw plombo-wych o gbokim posadowieniu w istniejcych budynkach ssied-nich mog wystpowa okresowe zagroenia.Zagroenia te mog wystpi z powodu nadmiernych, ponad-

wzmocnienia pocze, wzmocnienia wzw w kon-strukcjach kratowych, wzmocnienia konstrukcji ze zmian schematu statycznego przez dodatkowe podpory, cigi, spranie, wzmocnienia konstrukcji stalo-wych betonem.Wzmocnienia powysze naley oblicza w zalenoci od stanu konstrukcji (poczenie) zgodnie ze schematem konstrukcyjnym i wykonywa zgodnie z [16]Wzmocnienia konstrukcji elbeto-wych dotycz najczciej:

Wybijanie nowych otworw lub powikszenie ju istniejcych, czenie nowego muru ze starym, wzmocnienie sklepie, wzmoc-nienie cian przyporami oraz wzmocnienia obiektw zabytko-wych i sakralnych naley oblicza zgodnie z przyjtym nowym uka-dem konstrukcyjnym zespolonym i wykonywa zgodnie z [16]. Wzmocnienia konstrukcji stalo-wych dotycz najczciej: wzmocnienia elementw rozci-ganych, wzmocnienia elementw ci-skanych, wzmocnienia zginanych belek stalowych,

Rys. 10. Szczeg kotwienia cigw z prtw stalowych w murze istniejcego obiektu zabytkowego: 1 rzuty z gry cigu, 2 rzut z gry zamocowania3 widok blach oporowych

Rys. 11. Przykady usztywnienia cian fundamentowych budynkw istniejcych a) elementami zespolonymi stalowo-betonowymi, b) wiecem elbetowym, c) elementami stalowymi z ceownikw

a) b) c)

PRzegld budowlany 4/2008

modeRnizacje

37

aR

Ty

Ku

y

PR

ob

le

mo

we

W sytuacjach wystpienia okreso-wych zagroe naley wstrzyma realizacj obiektu plombowego, dokona doranych pomiarw i jakoci zastosowanych wzmoc-nie, przeprowadzi analizy aktu-alnego stanu technicznego istnie-jcego obiektu, a nastpnie sko-rygowa lub zastosowa dodatko-we wzmocnienia, a take zmiany w realizowanym obiekcie plombo-wym.W przypadku, gdy rzeczywiste przemieszczenia lub odchylenia elementw lub obiektw prze-krocz wartoci graniczne, reali-zacj obiektu plombowego nale-y wstrzyma, istniejcy obiekt zabezpieczy oraz przeprowadzi ponown analiz i ocen aktualne-go stanu technicznego w celu sfor-muowania ostatecznych wnioskw i zalece w sprawie skorygowania lub zastosowania ewentualnych dodatkowych wzmocnie.Prace te naley powierza niezale-nym rzeczoznawcom budowlanym z duym dowiadczeniem w tego typu zagadnieniach.

6. Wnioski

Zarwno wzgldy techniczne, jak i spoeczno-ekonomiczne (uni-kanie konfliktw) przemawiaj za tym, aby przed rozpoczciem realizacji inwestycji plombowych kadorazowo ocenia ewentualne negatywne oddziaywania nowych plombowych budynkw na ssied-nie istniejce obiekty. Takie post-powania umoliwi zastosowanie odpowiednich zabezpiecze oraz technik realizacji, ktre jeli nie wyeliminuj cakowicie, to przynaj-mniej zminimalizuj uszkodzenia ssiednich istniejcych obiektw budowlanych. Ponadto uniknie si przez to moliwoci wystpienia awarii lub katastrof budowlanych.Z przeprowadzonych bada tech-nicznych i analiz wynika, e zasa-dy realizacji budowli plombowych z gbokim posadowieniem powin-ny obejmowa: inwentaryzacj uszkodze w s - siednich istniejcych obiektach,

a nawet caych budynkw lub z powodu zniszcze zastosowa-nych wzmocnie.

dopuszczalnych przemieszcze pionowych i poziomych wychyle elementw pionowych (cian),

Rys. 13. Przykad wzmocnienia muru istniejcego budynku na dugoci ciany a) wzmocnienie paskownikami na pkniciu ciany (widok z boku i z gry)b) wzmocnienie paskownikami na pkniciu midzy otworami w murze (widok z boku i z gry)

Rys. 12. Przykad usztywnienia przyziemia i wzmacniania podoa pod fundamentem istniejcego budynku znajdujcego si przy realizowanym budynku plombowym o gbokim posadowieniu

a)

b)

PRzegld budowlany 4/200838

modeRnizacjea

RT

yK

u

y P

Ro

bl

em

ow

e

[2] Runkiewicz L., Kowalewski J., Diagnostyka i wzmacnianie istniejcych budynkw przy realizacji plomb. Mat. V Konferencji Naukowo-Technicznej Warsztat Pracy Rzeczoznawcy Budowlanego, Kielce, Wyd. Politechniki witokrzyska, 1999[3] Runkiewicz L., Zasady realizacji budowli o gbokich posadowieniach w centrach miast. Mat. Konf. Nauk KILiW PAN i PZITB. Aktualne problemy badawcze budownictwa, Wyd. Politechniki Wrocawskiej, 2000[4] Runkiewicz L., Realizacje budowli w zabudowie zwartej (cz. I i II), Przegld Budowlany nr 2, 3/2001[5] Runkiewicz L., Monitorowanie i wzmacnianie obiektw budowlanych przy realizacji budynkw plombowych. Przegld Budowlany nr 1/2005[6] Masowski E., Spiewska D., Wzma-cnianie konstrukcji budowlanych. Wyd. Arkady, 2000[7] Szulborski K., Wytyczne konstrukcyjne i realizacyjne geodezyjnego monitoringu przemieszcze obejmujce obiekty nowo-wznoszone z wielopoziomowymi garaami podziemnymi oraz zabudow istniejc. Wyd. Politechnika. Warszawska, 1999[8] Wysokiski L., Kotlicki W., Prog-nozowanie przemieszcze terenu w nawizaniu do geotechnicznych zagroe obiektw. Wyd. Politechnika Warszawska, 1999[9] Instrukcja ITB nr 361/99. Zasady oceny bezpieczestwa konstrukcji elbetowych. ITB, Warszawa 1999[10] Instrukcja ITB nr 376/2002 Ochrona zabudowy w ssiedztwie gbokich wykopw[11] Instrukcja ITB nr 405/2004 Wzmocnienia i naprawy szkieletowych konstrukcji elbetowych

obiekty przy nowych inwestycjach nie byy projektowane na przeno-szenie obcie zwizanych z reali-zacj inwestycji (np. gbokie wyko-py). Okrelanie cech mechanicz-no-wytrzymaociowych elementw konstrukcyjnych starych obiektw wymaga odpowiednich bada cz-sto czasochonnych, kosztownych i uciliwych dla uytkownikw.Ponadto naley stwierdzi, e obserwacje zmian w czasie przez pomiary geodezyjne, a szczeglnie monitoringi dotyczce przemiesz-cze elementw istniejcych (sta-rych) konstrukcji w trakcie realizacji w pobliu inwestycji nowych s bar-dzo cennymi instrumentami umo-liwiajcymi obiektywne okrelanie zmian zwizanych z bezpiecze-stwem konstrukcji zarwno starych, jak i nowych.Wszystkie te zagadnienia powin-ny by uwzgldniane przy pro-jektowaniu obiektw plombowych gboko posadowionych w gstej zabudowie.

BIBLIOGRAFIA[1] Runkiewicz L., Wzmacnianie, zabezpieczanie i monitorowanie istniejcych obiektw w ssiedztwie realizowanych plomb. Mat. XXII Konf. WARSZTAT PRACY PROJEKTANTA KONSTRUKCJI, Szczyrk, wyd. PZITB, 2007 r.

rozpoznanie i oceny podoy gruntowych, oceny stanw technicznych ist-niejcych, ssiednich obiektw budowlanych, wariantowe projektowanie nowych budowli przy udziale rzeczoznawcw, uwzgldniajc wymagania inwestorw oraz ist-niejce obiekty, a take infrastruk-tur, prognozy wpyww robt bu -dowlanych na istniejce obiekty w pobliu, analizy i oceny bezpiecze-stwa konstrukcji z uwzgldnie-niem poszczeglnych faz budowy nowych obiektw, wzmacnianie i zabezpieczenia istniejcych obiektw w pobliu, pocztkowe (zerowe) pomiary geodezyjne budynkw ssiednich, okrelenie zasad obserwa-cji i kontroli istniejcych obiek-tw w trakcie prowadzenia robt budowlanych, naprawy uszkodze i dodat-kowe wzmocnienia w obiektach ssiadujcych po zakoczeniu budowy.Ponadto przedstawione w artyku -le problemy zwizkw bezpie-czestwa z przemieszczeniami uwiadamiaj, e nie ma prostej interpretacji wynikw pomiarw geodezyjnych do oceny bezpie-czestwa konstrukcji budowla-nych. Naley jeszcze raz pokre-li, e kada konstrukcja powin-na by indywidualnie analizowana pod ktem wpywu przemieszcze na stan jej bezpieczestwa.W trakcie realizacji inwestycji w obszarze gstej zabudowy (np. plomby) zawsze wystpuj zo-one problemy zwizane z bez-pieczestwem budowli zarwno obiektw nowych, jak i starych, przy duym wzajemnym oddzia-ywaniu.Nowe obiekty projektowane zgod-nie z aktualnymi obowizujcymi normami i zasadami s okrelo-ne do precyzyjnie w projektach. Natomiast stare obiekty bardzo cz-sto nie maj danych lub s one bar-dzo niekompletne. Ponadto stare

Archiwum od rki

archiwalne spisy treci na stronach www

Archiwum od rkiArchiwum od rki

www.przegladbudowlany.pl/archiwum.html