SANACIJE, REKONSTRUKCIJE I ODRŽAVANJE BETONSKIH KONSTRUKCIJA U VISOKOGRADNJI Pod pojmom "REKONSTRUKCIJA ", podrazumijeva se izvođenje građevinskih i drugih radova na objektu, kojima se: -
vrši dogradnja predmetnog dogradnja predmetnog građevinskog građevinskog objekta; objekta; utiče na stabilnost stabilnost i sigurnost postojećeg sigurnost postojećeg građevinskog građevinskog objekta; mijenjaju konstruktivni elementi postojećeg elementi postojećeg građevinskog građevinskog objekta; mijenja tehnološki proces; mijenja spoljni izgled postojećeg izgled postojećeg građevinskog građevinskog objekta; povećava broj funkcionalnih jedinica jedinica postojećeg postojećeg građev građevinskog inskog objekta; utiče na bezb jednost bezb jednost susjednih susjednih objekata, saobraćaja i životne sredine.
Pod pojmom "SANACIJA ", podrazumijeva se izvođenje građevinskih i drugih radova na postojećem objektu objektu kojima se: se: -
vrši popravka uređaja, postrojenja i opreme; opreme ; zamjena konstruktivnih elemenata objekta, kojima se ne menja spoljni izgled, ne utiče na bezb jednost bezb jednost susjednih susjednih objekata, saobraćaja i životne sredine.
PODJELA
Građevinski r adovi adovi na sanaciji (rekonstrukciji) predmetnog građevinskog objekta, objekta , mogu se podijeliti na: A.
“Reparaturne” sanacije
-
sprovode se u cilju produženja upotrebljivosti i trajnosti predmetnog trajnosti predmetnog građevinskog građevinskog objekta
B.
“Konstrukcijske” “Konstrukcijske” sanacije
-
koje se odnose na nosivost konstrukcije
A.
REPARATURNE SANACIJE
Uzrok je pojava oštećenja na elementima e lementima konstrukcije koja vremenom može dovesti do narušavanja narušavanja njihove nji hove zahtijevane zahtij evane nosivosti. Ova oštećenja su uglavnom vezana za: 1. 2. 3.
oštećenja zaštitnog sloja betona i sličnih površinskih defekata, kao što je, na primer, segregacija betona, koroziju armature, nastanak prslina širina većih od dozvoljenih graničnih vr ijednosti vr ijednosti (od au > 0.05 mm do au > 0.4 mm, u zavisnosti od agresivnosti sredine)
Uzroci oštećenja elemenata konstrukcije, su uglavnom slede ći: 1. 2. 3. 4.
dejstva atmosferskih uticaja, dejstva različitih agresivnih agenasa, grešaka pri izvođenju, grešaka pri projektovanju.
“Reparaturne” sanacije – kao intervencija za produženje upotrebljivosti i trajnosti objekta. PRIMJERI Oštećenje: Zona segregacije betona Sanacija: Lokalna primjena određenih vrsta reparaturnih maltera. Oštećenje: Površinska destrukcija betona Sanacija: Lokalna primjena određenih vrsta reparaturnih maltera. Oštećenje: Prsline u AB zidu rezervoara Sanacija: Injektiranje i zaštitni premazi B.
KONSTRUKCIJSKE SANACIJE
Pod pojmom “Konstrukcijske sanacije” se najčešće ubrajaju različiti vidovi ojačavanja armiranobetonskih konstrukcija. Preduzimaju se u situacijama kada je stanje odre đene konstrukcije takvo da u prvom redu nije zadovoljena nosivost i sigurnost konstrukcije. U takvim slučajevima se mora preduzeti sanacija koja će omogućiti da se obezbijedi propisana nosivost date konstrukcije. Uzroci koji dovode do potrebe za konstrukcijskom sanacijom, uglavnom su rezultat: 1. narušene prethodne nosivosti konstrukcije (može, na primjer, nastati zbog prethodno opisanih oštećenja koja nisu na vr ijeme sanirana “reparaturnim” sanacijama), 2. narušenih funkcionalnih zahtjeva (pojava prekomjernih prslina, prekomjernih ugiba, vibracija, …), 3. promjene namjene objekta i njegove geometrije (promjena organizacije prostora dodavanjem novih zidova kao oslonaca, izrada novih otvora u međuspratnoj konstrukciji ili AB zidovima,…), 4. povećanja korisnog i (ili) stalnog opterećenja, 5. promjene statičkog sistema (dodavanjem ili ukidanjem pojedinih konstrukcijskih elemenata), 6. preraspodjele statičkih uticaja, 7. prinudnih deformacija (usled efekata: skupljanja betona, temperaturnih promena, nejednakih sleganja oslonaca), 8. požara, 9. seizmičkih uticaja, 10. udara vozila, 11. grešaka pri projektovanju, 12. grešaka pri izvođenju.
Konstrukcijske sanacije, bez obzira na uzroke, podrazumevaju da se odre đena konstrukcija, kod koje nije u svim presecima bio zadovoljen uslov Ed ≤ Rd, određenim postupcima sanacije dovede na nivo zadovoljavanja gornjeg uslova u svim elementima konstrukcije. Ed - proračunska vrednost uticaja od spoljašnjih opterećenja (dejstava) Rd - proračunska vrednost nosivosti elementa
Najčešći uzroci koji dovode do stanja kada nije zadovoljen Ed ≤ Rd uslov, su slede ći: Konstrukcijski nedostaci kao posledica različitih propusta i grešaka pri projektovanju i izvođenju konstrukcija Oštećenja konstrukcija u različitim manje ili više neregularnim situacijama, Degradacija konstrukcije ili njenog elementa usled djelovanja razli čitih agresivnih agenasa Agresivnost agenasa, tokom eksploatacije određ ene konstrukcije, može da se ispolji kako u odnosu na beton, tako i u odnosu na č elik u betonu - armaturni i č elik za prednaprezanje. Vrlo je č est sluč aj da su u konstrukcijama istovremeno "napadnuti" i beton i č elik. Ukoliko je visok stepen degradacije betona, radovi na konstrukcijskoj sanaciji, u takvim sluč ajevima, postaju više nego neophodni.
Sledeći nedostaci mogu da budu veoma različ ite prirode i obima:
a.
PROPUSTI I GREŠKE U PROJEKTU -
b.
Usled nedovoljno kvalitetnih podloga vezanih za lokaciju objekta i geotehni čke uslove, Neadekvatan izbor materijala, konstrukcijskih rešenja, proračunskih modela i opterećenja, Računske greške, Pogrešno konstruisanje i oblikovanje pojedinih detalja.
GREŠKE I PROPUSTI U GRAĐENJU
Najčešće su vezani za kvalitet materijala i ostvarenu geometriju konstrukcije, ali i za parametre tehnološkog karaktera: -
Neadekvatna njega betona, Loše kompaktiranje (vibriranje) betona, Nepravilno izvođenje radnih prekida betoniranja, Nedovoljni zaštitni slojevi betona i dr.
Oštećenja konstrukcija u razli čitim, manje ili više, neregularnim situacijama Najčešće se javljaju u slučajevima: Neadekvatne eksploatacije konstrukcija Pri različitim vidovima preopterećenja. Međutim, mogu da nastanu i usled izvesnih incidentnih dejstava: -
usled zemljotresa, klizanja terena, razornih vetrova, požara
-
eksplozija, ratnih razaranja udara vozila ili broda u stub mosta
KONSTRUKCIJSKE SANACIJE I OJAČAVANJE PROJEKAT SANACIJE Svaka konstrukcijska sanacija betonskih konstrukcija obavezno treba da se izvodi na bazi posebne tehničke dokumentacije Glavnog projekta sanacije koji, u opštem slučaju, mora da bude zasnovan na ulaznim podacima - podlogama, kao što su: Projektni zadatak, Projekat postojeće konstrukcije, Izveštaj o pregledu i proceni stanja konstrukcije, Geodetski snimak konstrukcije (eventualno), Geotehničke podloge (eventualno - zavisno od vrste konstrukcije i prirode njenih oštećenja), Ostale podloge (odnosi se najčešće na slučajeve kada se osim sanacije konstrukcija, iz funkcionalnih ili iz razloga vezanih za izmenjene eksploatacione uslove, još i preuređuje) Za izradu projekta sanacije od posebnog zna čaja je Izveštaj o pregledu i proceni stanja konstrukcije, koji u opštem slučaju treba da sadrži: -
-
obim, intenzitet i uzroke nastalih oštećenja, ispitivanje mehaničkih karakteristika materijala (beton, čelik), snimak izvedene geometrije elemenata konstrukcije, stanje, kvalitet i stepen korozije čelika u betonu (armature, kao i kablova za prednaprezanje) tehnički snimak svih oštećenja konstrukcije, uključujući i njihovu klasifikaciju i kvantifikaciju (raspored i širine prslina, površinska oštećenja betona), stanje deformacija konstrukcije (ugibi, pomeranja oslonačkih tačaka i dr.), generalni zaključak o stanju konstrukcije, predlog načina sanacije.
PROJEKAT SANACIJE TREBA DA SADRŽI: -
sve neophodne tekstualne priloge (tehnički izveštaj, tehničke specifikacije za materijale i izvođenje radova, predmer i predračun radova), računske priloge (proračun konstrukcije kao celine, proračun pojedinih detalja, ...) grafičke priloge (dispozicioni crteži, planovi armature, rešenja detalja, ...). U slučaju kada ne postoji projekat postojeće konstrukcij e, potrebno je izvršiti: -
detaljno snimanje geometrije postojećih elemenata konstrukcije, “štemovanje” – otkrivanje armature radi utvrđivanja broja i prečnika, izradu istražnih jama za utvrđivanje dimenzija i kote fundiranja temelja
Izrada Projekta konstrukcijske sanacije je daleko SLOŽENIJI problem od izrade Projekta nove konstrukcije, jer zahtijeva: -
Vrlo dobro poznavanje ve ćeg broja konstrukcijskih disciplina (opšta teorija konstrukcija, armirnobetonske, prednapregnute, čelične konstrukcije i dr.), Visok stepen znanja iz oblasti gra đevinskih materijala i tehnologije gra đenja (specifični materijali i specijalne tehnologije i posebni tehnološki postupci)
U okviru projekta sanacije i njegove realizacije, naročito je važno pravilno koncipiranje i izvođenje pojedinih konstrukcijskih detalja. Prije pristupanja izradi projekata konstrukcijskih sanacija, potrebno je dobro upoznati originalnu projektnu dokumentaciju. Naročito pažljivo proučiti proračunski deo te dokumentacije, odnosno, treba što preciznije odrediti proračunska naponsko deformaciona stanja koja prethode radovima na sanaciji . Vrlo često je potrebno da se rade ponovni statički proračuni, sa realno utvrđenim opterećenjima i sa preciznijim statičkim modelima kako bi se odredili realniji statički uticaji na osnovu kojih se odlučuje o obimu i načinu sanacije. Konstrukcijske sanacije se UVEK izvode na postoje ćim konstrukcijama - to znači na konstrukcijama koje će u vreme izvođenja sanacionih radova i dalje biti pod određenim opterećenjima. Zato je potrebno tačno definisanje onog naponsko - deformacionog stanja konstrukcije – tzv. "nulto" stanje - koje će biti OSNOVA za superpoziciju sa uticajima izazvanim u toku i po završetku sanacione intervencije.
METODE SANACIJA AB KONSTRUKCIJA U praksi imaju najširu primenu sledeće metode sanacije: Smanjivanje opterećenja konstrukcijskih elemenata, Prenošenje opterećenja na susedne konstrukcijske elemente dovoljnih nosivosti, Smanjivanje raspona konstrukcija, koje nemaju zadovoljavajuću nosivost, Promena sistema konstrukcija, koje nemaju zadovoljavajuću nosivost, Ojačanje konstrukcija postupcima prednaprezanja, Ojačanje putem povećanja preseka dodatnim površinama betona i/ili armature Ojačanje poprečnih preseka putem lepljenja dodatnih lamela od čelika, staklenih vlakana, karbonskih vlakana i sl. OJAČAVANJE SMANJENJEM OPTEREĆENJA
PRIMERI
Most -
ograničavanjem nivoa saobraćajnog opterećenja na mostu (ograničavanjem brzine vožnje ili limitiranjem veličine osovinskog opterećenja)
Nadogradnja zgrada -
smanjivanjem intenziteta opterećenja na postojećim etažama (ukidanjem ravnog krova, eventualnom zamenom teških podova i pregradnih zidova na nižim etažama objekta savremenim lakim materijalima) i izborom konstrukcijskog sistema nadogradnje (za novu krovnu konstrukciju koristiti “lake” nosače - sisteme od drveta ili čelika)
PRENOŠENJE OPTEREĆENJA NA SUSEDNE KONSTRUKCIJSKE ELEMENTE DOVOLJNE NOSIVOSTI
U slučajevima kada postojeća konstrukcija nije u stanju da prihvati određeno dodatno opterećenje, problem se može rešiti tako što će se za prihvatanje tog opterećenja iskoristiti susedni konstrukcijski elementi koji su to u stanju. Takav sistem sanacije podrazumeva uvođenje potpuno novog konstrukcijskog sistema, koji će omogućiti da se konstrukcija nedovoljne nosivosti u potpunosti, ili delimično rastereti. OJAČAVANJE NAKNADNIM PREDNAPREZANJEM
Ojačanja, ali i sanacije konstrukcija, mogu se izvesti "popravljanjem" njihovih nepovoljnih naponsko - deformacionih stanja primenom odgovarajućih postupaka PREDNAPREZANJA. Zavisno od načina vođenja kablova za prednaprezanje kroz određenu betonsku konstrukciju, u njoj se pri zatezanju kablova proizvode uticaji koji su po znaku, suprotni od uticaja koje proizvode uobičajena vertikalna - gravitaciona opterećenja. Primenom postupka prednaprezanja, kod elemenata izloženih savijanju, može se na ovaj na čin smanjiti, pa čak i poništiti prsline i deformacije, a takođe i ostvariti značajno POVEĆANJE NOSIVOSTI. Kada je reč o ojačanjima i sanacijama, kablovi za prednaprezanje se gotovo uvek vode van preseka postojećih konstrukcija i, po pravilu, imaju pravolinijske ili poligonalne trase.
ZAKLJUČAK: Pri primeni kablova za prednaprezanje za ojačanje postojećih konstrukcija, mogu se formulisati sledeći bitni stavovi: delovanje kablova za prednaprezanje pri proračunu konstrukcija može se razmatrati kao uticaj ekvivalentnog opterećenja - skretnih sila i koncentrisanih sila na mestima kotvljenja kablova prednaprezanje statički određenih konstrukcija, zbog uravnoteženosti ekvivalentnog kablovskog opterećenja, ne dovodi do pojave reakcija oslonaca pri prednaprezanju statički neodređenih konstrukcija, s obzirom da ekvivalentno opterećenje proizvodi deformacije elemenata, u takvim sistemima se javljaju i odre đene reakcije oslonaca (te reakcije proizvode dodatne momente, transverzalne i normalne sile - tzv. PARAZITNE UTICAJE) ukoliko se primenjuje veći broj kablova, njihov zbirni efekat se može prikazati u vidu uticaja tzv. rezultantnog kabla - kabla koji zamenjuje sve kablove koji se koriste za prednaprezanje.
POPRAVKA I ZAŠTITA AB KONSTRUKCIJA U PRAKSI Neophodno je poštovati redosljed svih aktivnosti koje su vezane za planiranje i s provođenje radova na popravci određene konstruk cije: s provođenje istražnih radova (uključujući analizu djelovanja na konstrukciju); ocjenu stanja ugrađenog materijala, kao i procjenu stabilnosti i nosivosti predmetne konstrukcije; izradu varijantnih rješenja za optimizaciju troškova zahvata sa njegovim obimom i mogućnostima investitora; izradu glavnih i izvođačkih projekata; s provođenja nadzora pri izvođenju popravka; s provođenju tehnološkog nadzora, tj kontrole kvaliteta radova i materijala za popravak i zaštitu AB konstrukcija
Kompletan opis procesa projektovanja popravke i zaštite uključuje: 1 Ocjenu stanja konstrukcije 2 Odabir mogućnosti Odabir načela 3 4 Odabir metoda 5 Odabir materijala 6 Zahtjeve za održavanje
Postupak ocjene mora uključ iti a) postojeće stanje posmatrane konstrukcije b) projekat na osnovu kojeg je objekat izgrađen (često ne postoji – u tom slučaju izraditi novi na osnovu objekta) c) okoliš, uključujući izloženost zagađenju d) uslovi u toku građenja e) istorijat / prošlost posmatrane konstrukcije f) uslove upotrebe (t j. opterećenja) g) zahtjeve u budućoj upotrebi betonske konstrukcije
Vizualni pregled
Vizualni pregled se s provodi na način koji omogućava da se utvrde / identifikuju karakteristična oštećenja koja se pojavljuju na predmetnoj konstrukciji, pa se u zavisnosti od sastavnih d jelova konstrukcije određuju „karakteristični profili“; Vizualni pregled s provodi inženjer koji ima dovoljno iskustva u takvim i sličnim poslovima, a korisno je i poznavanje srodnih područja kao što su: tehnologija betona, nadzor nad radovima popravka i zaštite, laboratorijska ispitivanja betona ili sistema za popravak i zaštitu betonskih konstrukcija
Sprovođenje terenskih i laboratorijskih ispitivanja U sklopu programa istražnih radova sprovode se razne aktivnosti u svrhu dokazivanja stvarnih parametara ugrađenog materijala:
uzimanje uzoraka za laboratorijska ispitivanja terenska ispitivanja laboratorijska ispitivanja na ispitnim tijelima izrađenim od izvađenih uzoraka
Terenska ispitivanja Ispitivanja koja se sprovode na samoj konstrukciji mogu se podijeliti u grupe: I. II. III. IV. V.
ispitivanja fizikalno-mehaničkih svojstava betona stanje i položaj armature stanje pukotina hemijska svojstva betona homogenost strukture betona
Utvrđivanje konačne kategorizacije oštećenja – na temelju analize svih dobivenih rezultata ispitivanja
Izvještaj o rezultatima provedenih istražnih radova U Izvještaju o rezultatima istražnih radova, uz osnovne poznate podatke o konstrukciji, trebaju biti prikazane: pozicije uzimanja uzoraka (kote položaja, oznake smjera bušenja, promjer valjka, te oznaka mjesta bušenja) fotografija izvađenog uzorka i mjesta bušenja ( in situ) fotografija samog izvađenog valjka s detaljnim opisom svih izmjera i opažanja (debljine i sastav slojeva, pozicije i promjeri šipki armature; mjesta, smjerovi i širine pukotina..). laboratorijski rezultati ispitivanja - pojedinačna izvješća o rezultatima ispitivanja u laboratoriju (laboratorijski zapisi propisanog oblika i sadržaja) skupne tablice sa pregledom rezultata ispitivanja za neko svojstvo ili prema metodi ispitivanja – radi lakše usporedbe i pregleda rezultata tekstualni opis i obrada pojedinog svojstva na temelju dobivenih rezultata, koji daje ocjenu zatečenog stanja gradiva.
IZVOĐAČKI PROJEKAT POPRAVKA I ZAŠTITE AB KONSTRUKCIJA Odabir načela i metoda popravaka Kod izrade projekta popravke i zaštite za određenu armiranobetonsku konstrukciju potrebno je oslanjati se na smjernice iz građevinskih normi
Sadržaj projekta sanacije Projekat sadrži, osim opštih djelova i sledeća poglavlja projekta: Tehnički opis sa načelnim redoslijedom radova koji će se provoditi u cilju sprovođenja popravke i zaštite:
-
treba sadržavati osnovne podatke o građevini osnovni tip konstrukcije, gabarite, glavni noseći / primarni i sekundarni sustav, detalje oslanjanja, prelazne naprave i sl.) istoriju konstrukcije u eksploataciji, te eventualnih izvedenih zahvata popravki i zaštite. navode se podaci o sprovedenim istražnim radovima (ko je, kada i prema kojem programu sproveo istražne radove), završnu ocjenu o stanju konstrukcije i eventualna analizirana varijantna rješenja (od kojih je sproveden izbor optimalnog rješenja), te načelno koji će se radovi i tehnologije izvođenja koristiti pri popravci konstrukcije.
Dinamika i redosled pojedinih grupa radova na popravci Potrebno je nabrojati sve radove koje treba sprovesti i to u tehnološkom redosledu izvođenja. Tako će kod mostova, na primjer, trebati navesti radove koji se odvijaju na kolovozu - radovi na koloviznoj konstrukciji koji se sprovode sa smještajem opreme i ugradnjom materijala odozgo, dok se popravka na glavnom i sekundarnom nos ećem sistemu, i na podkonstrukciji odvijaju odozdo – dakle, s pristupom ispod mosta. Radovi na popravkama imaju drugačiju logiku od izvođenja novih konstrukci ja kod kojeg se radovi odvijaju od temelja prema gore. Na primjer: kod mostova većina radova na popravci započinje na kolovoznoj konstrukciji, uklanjanjem posljednje izvedenih radova (npr. demontaža opreme mosta, uklanjanje slojeva kolovoznog zastora, uklanjanje betona pješačkih staza i vijenaca, rubnjaka...), nakon toga slijede zahvati na gornjoj površini kolovozne ploče, do dubina predviđenih projektom. obnavljanje slojeva kolovozne konstrukcije odozdo: popravak kolovozne ploče, izvođenje izolacionih slojeva i vraćanje elemenata mosta u prethodno stanje ili eventualna promjena u rješenjima koja su se pokazala neprimjerenima sa stanovišta trajnosti.
Tehničke specifikacije kvalitete materijala za ugradnju U ovoj tački treba navesti sve materijale koji se koriste pri popravku i zaštiti konstrukcije, te propisati tačne tehničke uslove kvaliteta. U materijale za popravak obično spadaju: sanacijski betoni, sistemi za popravak (malteri za reprofilaciju, sami ili zajedno sa sistemima za reprofilaciju: veznim slojem, premazima za zaštitu armature, završnim zaštitnim slojevima) slojevi za hidroizolaciju (hidroizolacijske trake, polimecemntni premazi ili membrane) podljevni malteri za ugradnju sidara za ojačanje ili povezivanje novih slojeva betona (npr. za nove slojeve na kolovoznim pločama) sidra za ojačanje ili povezivanje slojeva mase za injektiranje pukotina, mase za izvođenje konstrukcijskog i nekonstrukcijskog lijepljenja premazi za zaštitu armature kitovi i slične mase za kitovanje i zalijevanje, ...
Tehnologija i tehnički uslovi za izvođenje radova U ovom poglavlju trebaju biti navedeni: uslovi za provođenje pojedinih tehnologija izrade, tehnički uslovi za nastavljanje radova, uslovi pripreme podloge, pravila za spravljanje i nanošenje polimercementnih proizvoda, uslovi kvaliteta podloga i sl.
Program kontrole kvaliteta radova i materijala -
Kontrola kvaliteta sanacijskih materijala i radova propisuje se u projektu u skladu s navodima odgovarajućih građvinskih normi. Kontrola kvaliteta ugrađenog betona se provodi, kao i sama proizvodnja na betonari, prema odredbama tehničkih uslova
-
Troškovnik s dokaznicom mjera -
-
Za ostale materijale koji se koriste pri izvođenju popravka izrađuje se, isto tako program kontrolnih ispitivanja koji, osim sertifikata (u skladu s postupcima vrednovanja prilagođenosti opisu u normama za svaku grupu proizvoda i sistema) trebaju na uzorcima spravljenim na gradilištu, te izvedenim površinama sprovesti kontrolu ugrađenih materijala
Kao i za sve druge građevinske zahvate i projek at popravke i zaštite AB konstrukcije treba opremiti troškovnikom ugovornih radova između Izvođača i Investitora. Troškovnik radova se temelji na dokaznici mjera. Svi predmjeri i obračuni trebaju se provesti prema tehničkim uslovima ili po posebnom opisu projek tanta za specifične stavke. Jedinična cijena treba sadržavati kompletan materijal, sve faze rada sa pripremama i zaštitom i sve režijske troškove.
Prilozi – nacrti PRIMJERI GREŠAKA KOD IZVOĐENJA KOJE UZROKUJU BRŽE PROPADANJE KONSTRUKCIJE
-
-
Često se kod istražnih radova ustanove oštećenja koja su nastala usljed loših projektnih rješenja i detalja, upotrebe pogrešnih ili nedovoljno kvalitetnih materijala, te grešaka kod izvođenja Ove greške mogu biti i često su uzroci oštećenja i degradacije konstrukcije s razornim posljedicama koje se pokažu tokom upotrebnog perioda, s obzirom na uslove izloženosti.
STARE ZGRADE KARAKTERISTIČNA OŠTEĆENJA I NJIHOVI UZROCI Svaka građevina ima svoj vijek trajanja, pri čemu ona, u idealnim uslovima, s tari zajedno sa materijalom od kojeg je sagrađena (uzroci propadanja koji se nalaze u samim spomenicima su vrsta i performanse materijala od kojeg je građevina napravljena). Vijek trajanja se može produžiti pažljivim uočavanjem oštećenja koja ga ugrožavaju i od pravilnog izbora odgovarajuće metode za njegovu obnovu. O pasnost od oštećenja su poznavali stari graditelji i zakonodavci; tekstovi sa opisima zaštitnih mjera i materijalni podaci o njima, postoje od najstarijih vremena:
•
stari zavjet (prva knj. mojsijeva, 6.7.14): “i reče bog noju:‘ kraj svakome tijelu dođe preda me,... načini sebi kovčeg od drveta gofera, i načini pregratke u kovčegu; i zatopi ga smolom iznutra i spolja' Hamurabijev zakon: 229. ako graditelj čovjeku sagradi kuću, ne uradi je čvrsto i kuća se koju je sagradio sruši, pa usmrti vlasnika kuće, taj graditelj da se ubije. 230. ako je izazvao smrt sina vlasnika kuće, da se ubije sin toga graditelja. 233. ako graditelj čovjeku sagradi kuću pa je dobro ne sagradi, i zid popusti, taj će graditelj zid popraviti o svom trošku.
Slična uputstva za izb jegavanje oštećenja, njihovu popravku, kao i kaznene mjere za prouzrokovače oštećenja i obavezne zaštitne mjere kako do oštećenja ne bi došlo postoje u svim civilizacijama do danas. Na osnovu dostupnih primjera i praktičnog iskustva, napravljene su klasifikacije oštećenja i uspostavljena je veza pojave uzroka i oblika oštećenja. Na osnovu tih saznanja moguće je predložiti određene mjere za izbjegavanje uzroka kao i mjere za sanaciju. Uzroci oštećenja su po pravilu veoma različiti, ali oštećenja mogu biti veoma slična, pa je usled toga zadatak veoma osetljiv.
PREGLED GRAĐEVINÂ I REGISTROVANJE OŠTEĆENJA:
1. 2. 3. 4.
pregled se unaprijed planira i otpočinje vizuelnim sagledavanjem opšteg stanja građevine i njene okoline; na osnovu vizuelnog pregleda određuje se obim daljih zahvata, snimanje instrumentima, uzimanje uzoraka za laboratorijske analize; snimanjem na licu mjesta uočava se geometrijska pravilnost zgrade, u horizontalnom i u vertikalnom smislu; vizuelno se mogu konstatovati veća oštećenja pojedinih elemenata zgrade, dok za potpunu ocjenu stanja građevine nužna su ispitivanja druge vrste; stanje konstrukcije, najčešće najvažnije za opstanak zgrade, proverava se laboratorijskim ispitivanjima radi ustanovljenja fizičko-mehaničkih svojstava materijala preporučuju se metode ispitivanja bez razaranja Detaljna ispitivanja zahtijevaju otkrivanje pojedinih podzemnih djelova građevine, nedostupnih mjesta, otvaranje sondi i uzimanje odgovarajućih uzoraka: • pri snimanju temelja registruje se tip temelja, gradivni materijal, oblik, dimenzije i dubina, snimaju se oštećenja • položaj i oblik oštećenja treba da budu što vjernije prikazani (primjena ultrazvuka, fotogrametrije, rendgena, sonara, ...) Oblik prslina, njihov pravac pružanja i veličina otvora naziva se morfologija prslina: ukoliko je moguće, poželjno je osmatranje prslina kroz vrijeme i praćenje • eventualnog povećanja i proširivanja • manifestacija oštećenja, tj. oblik iskazivanja je složen zbog čestog superponiranja nepovoljnih okolnosti – uzroka Oštećenja u vidu naprslina i pukotina (naprsline preko 3 – 5mm) su posledica prekoračenja otpornosti materijala ili veziva na zatezanje, pritisak, smicanje itd. Porijeklo sila koje izazivaju naponska stanja i pojavu naprslina je veoma različito. Najčešća je podela uzroka na:
-
unutrašnje unutrašnji uzroci proističu iz samih osobina materijala konstrukcije (bubrenje opeke, skupljanje maltera i betona, bubrenje i vitoperenje drveta i razne hemijske reakcije) koje tokom vremena mogu značajno izmeniti naponska stanja pojedinih djelova konstrukcije
-
spoljašnje spoljašnji uzroci su raznovrsni, najčešće vezani za nejednaka slijeganja temelja, promjenu temperature, lokalna preopter ećenja (koncentracija sila, dinamički uticaji usled saobraćaja, udarno d jelovanje vetra, seizmički uticaji, podzemni radovi,...)
Najčešći uzroci stvaranja prslina grupišu se u 4 grupe: 1. slijeganje temelja kao posledica konsolidacije tla, kretanja vode kroz plastično tlo, nedovoljne ispitanosti tla ili kao posledica pogrešne koncepcije temeljenja; 2. prekomjerne deformacije oslonaca koje prouzrokuju najozbiljnija oštećenja u pregradnim zidovima, podnim pokrivačima i u većini završnih radova na zgradi / svi elementi koji se nose, prilagođavaju se deformacijama nosača samo do određene granice, nakon čega dolazi do njihovog oštećenja; 3. razlika u vlažnosti pojedinih elemenata praćeno različitim skupljanjem i bubrenjem materijala, što dovodi do oštećenja;
4.
velike temperaturne razlike, koje izazivaju dilatiranje građevinskih elemenata, naročito u slučajevima krovova (loše izolovani ili sa velikom površinom bez dilatacionih spojnica)
ISPITIVANJIMA TREBA DODATI PODATKE O:
1. 2. 3. 4.
osnovnim karakteristikama temelja i tla konstrukcijskom sklopu i njegovom stanju elastičnim karakteristikama materijala, njegovoj vlažnosti i dr. zonama oštećenja konstrukcije, pregrada i obloge
Spoljni uzroci nastaju djelovanjem prirode i namjernim ili nenamjernim djelovanjem ljudi i dijele se na: 1. dugotrajne uzroke koji pretpostavljaju fizičke, hemijske i mikrobiološke procese koji dovode do postepenog narušavanja konstrukcije i gradiva građevine 2. prirodne, slučajne uzroke, koje je nemoguće predvid jeti (stihijske pojave) 3. kratkoročno ili dugoročno d jelovanje ljudi koje dovodi do oštećenja usled načina korišćenja objekta, prom jenom okruženja, pod uticajem radova pod zemljom i ratna razaranja Najopštija klasifikacija koja se primenjuje za graditeljsko nasleđe je podjela na oštećenja nastala usled: nepravilnog korišćenja građevine i neodgovarajućeg održavanja; indirektnog djelovanja radova izvedenih u okolini građevine, djelovanja požara i ratnih razaranja; grešaka u projektu, tj. procjeni raspodjele napona i vlaženja podloge temelja; djelovanja mraza; deformacija zidova izgrađenih na glinovitom tlu nepogodnom za fundiranje; neravnomernih slijeganja; blizine vodotoka i uticaja morfoloških karakteristika terena; vlaženja tla nestabilnih mehaničkih karakteristika (na pr. les); vibracija izazvanih saobraćajem, mašinama ili seizmičkim dejstvima; uticaja korozije metalnih povezivača na obrazovanje oštećenja; gubitka nosivosti veza; uticaja atmosferskih taloga; različitih uticaja za formiranje horizontalnih i vertikalnih prslina; i, promena izazvanih naknadnim radovima na građevini. Oštećenja mogu nastati u toku građenja ili tokom eksploatacije građevine: -
U toku građenja oštećenja se javljaju usled grešaka pri projektovanju, ugrađivanja nekvalitetnih ili neadekvatnih materijala i grešaka prilikom izvođenja nekih delikatnih detalja. Najveći broj oštećenja u toku građenja vezuje se za temeljenje građevine: • pošto su se u prošlosti podaci o tlu dobijali iskustveno, greške u temeljenju su bile česte i ima puno primera popravki još u toku građenja; • greške usled nepravilnog projektovanja (koncepta) najčešće se ispoljavaju ukoliko je pogrešno procenjen karakter i veličina opterećenja, kao i slijeganje pojedinih djelova zgrade; • stari graditelji su se u konceptu građevina zadovoljavali ujednačavanjem napona u temeljnom dnu, što je u slučaju različitih kontaktnih površina dovodilo do diferencijalnih sleganja;
-
Spoljašnja oštećenja od snijega, vetra, sila zemljotresa i danas je teško obuhvatiti proračunom, a u istoriji je to bilo empirijski.
Postoje oštećenja čije je uzroke veoma teško uočiti. to su: nedostatak prethodnog iskustva u izvođenju radova; nesporovođenje eksperimenta za smjelija rješenja; težnja za postizanjem ekonomskih efekata; kod monumentalnijih starih građevina oštećenja su mogla nastati i tokom građenja u dugom vremenskom periodu (naročito karakteristično za građevine sa zasvedenim sistemima). Tokom korišćenja građevinskih objekata oštećenja mogu biti izazvana neadekvatnom upotrebom i nebrižljivim održavanjem: preopterećenje pojedinih d jelova zgrade nastaje usled promene njihove namjene; proširivanja i dograđivanja u raznim vremenskim periodima; usled dejstva klimatskih i nepovoljnih geo-tehničkih faktora dolazi do postupnog razvoja oštećenja. Najveći broj oštećenja vezan je za lokalne uslove tla i prisustvo podzemne vode : pojava podzemne vode iznad uobičajenog nivoa narušava strukturu tla i njegovo ponašanje pod opterećenjem temelja; naročito izraženo ukoliko voda ima agresivnih sastojaka ili se radi o tlu sa nestabilnim mehaničkim karakteristikama (les). Ovakve promjene izazivaju radovi u okolini građevina: remećenje vodotoka; nezatrpani radovi; izmjena strukture slojeva ili presijecanje podzemnih infrastruktura (vodovod, kanalizacija); smanjenje površinskog isparavanja usled pokrivanja asfaltom ili betonom veće površine oko zgrade. Pod uticajem raznih radova u okruženju građevine, najviše se deluje na promene nivoa podzemnih voda: pod uticajem vode odvijaju se fizičkohemijski procesi koji dovode do narušavanja strukture materijala; promjena nivoa podzemne vode može dovesti do stvaranja leda u tlu temeljne zone, a to izaziva bubrenje tla i stvara pritisak na temelje / pri otapanju tla redovno dolazi do većih slijeganja, jer tlo naglo smanjuje svoju zapreminu; ova pojava dovodi do razdvajanja maltera i obloga od zidova, do propadanja životopisa,.. VLAGA ZNAČAJNO:
-
smanjuje nosivost kamenih zidova; povećava provodljivost toplote; kristalizaciju soli; razvoj biljnih i životinjskih organizama / kako kod starih građevina nedostaje termoizolacija, pospešuje se stvaranje kondenzata koji štetno djeluje na završne radove (molerski radovi, fresko-slikarstvo, dekorativna plastika,..); i, vlaga veoma negativno deluje na elemente od drveta i metala, jer izaziva truljenje, odnosno koroziju.
Oštećenja usled vlage, kao najčešćeg uzročnika: procurivanje atmosferskih padavina: 48 % kondenzacija: 32 % itd.
K ada se isključi vlaga kao uzročnik oštećenja onda 75 % svih oštećenja čine konstrukcijske i površinske prsline i odvajanje maltera i drugih obloga od zidova. Naročitu opasnost predstavljaju klizišta koja izazivaju velika oštećenja i materijalnu štetu (iako se klizišta mogu prepoznati, ljudi na njima grade svesno rizikujući). Slabljenje tla i stabilnosti građevine izazivaju veliki zemljani radovi, rudarska iskopavanja, podzemne garaže, metro). Deformacije zgrade mogu biti izazvane neravnomjernim sabijanjem u podlozi zgrade usled dinamičkih uticaja od saobraćaja, rada mašina sa dinamičkim dejstvom, miniranja,.. Ova dejstva narušavaju konstrukciju i dolazi do odvajanja zidova u slučaju nedovoljne povezanosti ili nedostatka horizontalnih ukrućenja.
Veće temperaturne promjene kod zgrada sa ravnim krovovima ili bez dovoljno razdjelnica izazivaju oštećenja u međuspratnim konstrukcijama, i u svim elementima građevine. Izuzetno visoke temperature koje prate požar deluju razorno na sve elemente građevine. Po pravilu, pri dužem djelovanju požara nastaju oštećenja i prom jene u strukturi materijala koje se teško ili nikako ne mogu popraviti. K lasifikacija oštećenja od zemljotresa razvijena je po posebnoj metodologiji. Praćenje stanja na velikom broju spomenika kulture u svijetu omogućilo je stvaranje statističkog pregleda procentualnog učešća najčešćih uzroka i njihovih manifestacija / obrazovanje oštećenja u: međuspratnim konstrukcijama – 30% u nosećim zidovima – 22 % u oblogama 15 % u nenosećim zidovima – 11 %
