Реставрация каменных зданий
Рефераты >> Строительство >> Реставрация каменных зданий

Для защиты реставрируемого объекта от увлажнения осадками приходится иногда со­оружать временные покрытия над памятника­ми. Так, в 1945 г. были покрыты до начала ре­ставрационных работ временным деревянным навесом руины церкви Спаса на Нередице для спасения древней кладки и сохранившихся участков настенной росписи. Особенно боль­шое внимание защите от увлажнения осадка­ми приходится уделять памятникам с настен­ной и плафонной росписью, покрытие которых при реставрации подлежит замене. Так, пои замене над Троицким собором в Загорске до­шедшего до нас четырехскатного покрытия на позакомарное все работы велись под сущест­вующим покрытием, опертым на временные стойки. Лишь после окончания новой медной кровли на воссозданном позакомарном покры­тии старое покрытие было разобрано.

При устройстве лесов внутри здания в больших залах также применяют металличе­ские трубчатые леса. Необходимо особо под­черкнуть, что при установке лесов под сводами церквей нельзя опирать балки и настилы на древние связи, проходящие в пролетах между пилонами или стенами. Даже небольшие вер­тикальные нагрузки способны вызвать значи­тельные дополнительные усилия в уже напря­женных связях.

Перед началом работ внимательно должен быть продуман и обоснован выбор строитель­ных материалов и прежде всего растворов.

Существует мнение, что лучший способ продления жизни дошедших до нас памятни­ков архитектуры — это воссоздать при рестав­рации старый состав раствора кладки или штукатурки памятника на основе анализа древних образцов. Прочность при сжатии мно­гих древних известково-цемяночных растворов достигает больших величин, иногда до 70— 80 кгс/см2. Но тождественно приготовленный сегодня такой раствор для реставрации кладки никогда не получит такого же качества. В древних массивных стенах долго сохранялась влага, что способствовало образованию проч­ных химических связей между известью и мельчайшим порошком цемянки, т. е. молотого кирпича. В современных условиях новый рас­твор не только не будет набирать большую прочность, но в мелких заделках, быстро вы­сыхая, окажется не воздухостойким и будет осыпаться.

Еще сложнее обстоит дело с усадочными явлениями. Кладка, выложенная «а известко­вом растворе, дает значительную усадку в про­цессе твердения раствора, доходящую, в зави­симости от толщины швов и жирности раство­ра, до 2—4% высоты кладки. Строителям хо­рошо были знакомы эти свойства известковых растворов, для чего они давали соответствую­щий подъем сводам и завышали высоту стен. Интересным примером служат арки XVII в., выложенные дополнительно для поддержания старых арок (XV в.) между столбами Успен­ского собора Московского Кремля. Основные арки, несущие своды, уже получили усадку к XVII в. Новые же арки отошли от первых у верха на 5—6 см. Эта величина легко под­тверждается расчетом: при длине арок (по кривой) около 8 м, при 2%-ной усадке их дли­на сократилась на 16 см, а радиус уменьшил­ся на 16/11^5 см. Сейчас эти арки никакой подпружной опоры не создают.

Серьезное значение при выборе состава раствора имеет и его паропроницаемость, тем более в штукатурке при массивных стенах. В 1911 г. церковь Спаса на Нередице была ош­тукатурена снаружи широко применяемым в то время цементным раствором. Начались рез­кое ухудшение влажностного режима стен и порча фресок. Через 3 года штукатурку приш­лось срубить. Древние кладки имеют весьма высокий коэффициент паропроницаемости, до­стигающий 2,5 и более единиц, который нужно выдерживать. В каждом конкретном случае должны отрабатываться специфические свой­ства применяемых материалов, их смесей, до­бавок и прочее.

Особенно серьезное значение имеет выбор материалов, применяемых при реставрации по­верхностных слоев кладки. Хорошее сцепление новых растворов с основной кладкой обеспечи­вается при минимальной усадке новых мате­риалов. Это достигается применением более тощих, менее усадочных растворов. (Значи­тельно повышают сцепление растворов с древ­ней кладкой добавки новейших полимерных материалов, например эмульсии ПВА, но при этом могут увеличиться явления усадки и по­низиться паропроницаемость новых раство­ров).

Большое значение имеет также и коэффи­циент температурного расширения материалов. Для жирной цементной штукатурки этот коэф­фициент почти в два раза больше, чем для кладки на известковом растворе. Естественно, что такая штукатурка сравнительно быстро отделяется от древней кладки не только из-за закупорки за ней влаги, но также в результате разницы в изменении .размеров под влиянием нагрева и охлаждения. Близость физико-механических свойств старых и вновь приме­няемых материалов — залог успеха реставра­ционных работ. Еще один порок цемента за­ключается в том, что выделяющаяся при гид­ратации цемента свободная известь имеет вид кристаллических прорастаний, а не тонкоди­сперсных частиц. Эти кристаллы, растворяясь, иногда выходят потеками, вызывая образова­ние водорастворимой пленки («емчуги») на поверхности кладки.

Отмеченное не исключает, однако, возмож­ности применения цемента в реставрации па­мятников, не имеющих живописи. Нужно лишь знать его недостатки и уметь создавать опти­мальные составы растворов, нейтрализуя не­достатки отдельных компонентов.

Следует также отметить, что ставшая час­той обработка фасадов гидрофобизирующими составами может оказаться порочной, если ув­лажненная кладка стен содержит значитель­ное количество сернокислых соединений. Кри­сталлизуясь под гидрофобизированным слоем, эти соли будут отторгать непроницаемый для жидкости слой.

Долговечность конструкций после прове­денной реставрации памятника обеспечивает­ся рациональным применением материалов со­ответственной прочности и морозостойкости, правильной технологией работ и тщательней­шим выполнением всех деталей вводимых кон­струкций. Особенное внимание должно быть обращено на последовательный отвод воды и на применение достаточно стойких конструкций взамен разрушенных. Например, для водо­метов, для открытых лестниц и т. п. должен, согласно СНиП, применяться материал (ка­мень, бетон или кирпич), выдерживающий не менее 50 циклов на замораживание. Также должно быть обращено внимание на создание нормального микроклимата в здании, на отвод поверхностных вод, на затененность здания из­лишней растительностью и на нормальную экс­плуатацию объекта.

Исследования последних лет показали це­лесообразность небольшого подогрева в весен­ний период массивных каменных неотапливае­мых зданий для того, чтобы избежать увлаж­нения охлажденной кладки выпадающим кон­денсатом влаги воздуха. К подобным выводам пришел и крупнейший итальянский специалист в этой области Дж. Массари.

Укрепление оснований и фундаментов объекта

Самые серьезные повреждения древнего здания обычно связаны с нарушением его ста­тического равновесия. Из-за неравномерной осадки возникают трещины в стенах и сводах, перекосы проемов и разрушение их перемы­чек, наклоны отдельных стен или всего здания в целом и т. п. (рис. 104, 105). Иногда это объ­ясняется неудачным в свое время выбором места для постройки и недоучетом отрицатель­ных свойств грунтов в целом или их части (Ус­пенский собор в Рязани). Иногда это зависит от неудачной конструкции фундамента, при­ведшей к разрушениям (выкладка на глине и т. п.), или от недостаточной, не отвечающей расчетам ширины. Вопросы укрепления клад­ки фундаментов, уширения площади их подошвы, подводки новых фундаментов уже в доста­точной мере освещены в специальной литера­туре [10; 52, с. 136—143 и др.]. Вместе с тем неравномерная осадка фундаментов часто объ­ясняется ухудшившимся состоянием грунтов: уменьшением их несущей способности в ре­зультате замачивания (просадка лессовых грунтов), гниением органической части насып­ных грунтов, гниением деревянных свай, вы­мыванием мелких фракций песчаных грунтов при изменении режима грунтовых вод или уст­ройством вблизи здания подземных выработок. В данном разделе вниманию реставраторов предлагаются прогрессивные методы укрепле­ния оснований, получившие распространение за последние 10—15 лет.


Страница: