3. Brutt Saver spirálok kőszerkezetekben - megerősítések A kő, mint tömeges építőanyag felhasználása egyre ritkább, értéke, szépsége miatt inkább díszítésre használják. Régi és új épületeinken is fontos tehát a látszó kőszerkezet, kőanyag minél kisebb beavatkozással járó megerősítése, ha az már statikailag indokolt. A következőkben igyekszem minél változatosabb példákat bemutatni mind a kőszerkezeteket, mind a megoldási módokat illetően típusmegoldásokon és megvalósult példákon egyaránt. Természetesen egységes, mindenre jó recept nincsen, mindig az adott épület károsodását kiváltó okot kell megszüntetni majd funkcióját, körülményeit legjobban szolgáló megerősítési módszert kell kiválasztani, hozzáigazítani. Sokszor ez többféle technológia kombinációját jelenti, pl. az alapmegerősítést a falszerkezet megerősítésével, vagy akár Dywidag rudak és Brutt Saver spirálok beépítését egyaránt. 3.1. Kőből készült falszerkezetek megerősítése 3.1.1. Típusmegoldások és munkafolyamat kőfalak megerősítésénél Sarok közeli repedések javítása terméskő falazatoknál BS-23 Elölnézet Oldalnézet 3.1.1. ábra 1
A beépítés folyamata 1. Vágjon adott mélységű hornyokat a meghatározott kiosztás szerint. 2. Porszívózza ki a hornyot és alaposan öblítse ki vízzel. 3. A habarcskinyomó pisztollyal nyomjon egy adag Saver Powder ragasztóhabarcsot a horonyba. 4. Nyomja be a Saver spirált a helyére a megfelelő mélységbe. 5. Nyomjon egy adag Saver Powder ragasztóhabarcsot a spirálra és a horonyba, majd simítsa le. 6. Jelölje meg, a ragasztó megkötése után a falfelület javítása, festése elvégezhető. Megjegyzés: a) A horony mélysége 25-45 mm. b) Az általános függőleges osztásköz 450 mm (6 téglamagasság). c) A beépítendő Saver spirálnak minimum 500 mm-rel kell túlnyúlnia a repedés mindkét oldalán. d) Ahol a repedés 500 mm-nél közelebb van a falvéghez a Saver spirált minimum 100 mm-es hosszan túl kell vezetni a falsarkon és bekötni a csatlakozó falba. További típusmegoldásokat a 3.1.2. ábrán mutatok be. 2
Gerenda készítése látszó kőfalban fugába vágott és rögzített spirál vasalatokkal Terméskőszegély rögzítése terméskő falhoz Szemöldökfa feletti falszakasz megerősítése terméskő falazatban Sarokközeli repedés megerősítése faragott kő falazatban 3.1.2. ábra 3
Furatba ragasztott spirálos megerősítések Kőburkolatú terméskő falazatok javítása BSf-20 (Rejtett rögzítési mód fugákon keresztül) 3.1.3. ábra 1. Fúrjon lyukat (13-16 mm átmérővel a beépítendő spiráltól függően) a szükséges mélységben a háttér terméskő falazatba a kőburkolaton keresztül. A furatokat úgy kell kiosztani, hogy a kőburkolat fugáiba essenek. A furatoknak lefelé kell mutatniuk úgy, hogy keresztül menjenek az alsó kövön és behatoljanak a terméskő falazatba is. 2. Fújja ki a port és alaposan nedvesítse be a furatot. 3. Keverje ki a Saver Powder ragasztóhabarcsot és a kinyomópisztolyra válassza ki a megfelelő fejet. 4. Ezt használva üregmentesen töltse ki a lyukat. Állandóan tartsa nyomás alatt, hogy biztosan ne maradjanak kitöltetlen üregek. 5. Nyomja be a Saver spirált a pisztolyt használva vagy kézzel nyomva, tekerve. Végezze el a faljavítást és készítse elő a felületet a további munkálatokhoz. Megjegyzés: a) A rögzítések sűrűsége függ a falazat állapotától, az átlagos osztássűrűség 2,5 db/m 2. b) A fúrás mélysége (háttér falazatba) függ a terhelés mértékétől (helyszíni kísérlettel célszerű meghatározni). c) A fúrást 30 o -45 o -os lejtéssel kell kialakítani. d) Nyílások körül a kiosztás: 225 mm vízszintesen és 300 mm függőlegesen. 4
Kőelemes sarokkiképzésű terméskő falazat javítása Sarokközeli repedés javítása terméskőfalazatban furatba ragasztott spirállal Terméskő falak összekapcsolása Kváderkő burkolatú terméskő fal rögzítése 3.1.4. ábra 5
Több szempontból is előnyös, ha egy meggyengült áthidalót vagy koszorút nem vasbeton gerendával, hanem Saver spirállal pótlunk, vagy erősítünk meg. A régi kőfalazatú építmények legtöbbször fafödémmel vagy téglaboltozattal készültek. A falazat a fafödém vagy a boltozat terheit képes volt elviselni. Ha altalaj eredetű problémák, hozzáépítés (templomtorony később épült a hajónál), vagy nem megfelelő vízelvezetés miatt egyenlőtlen süllyedés következett be, vagy pl. átalakítás miatt elvágták az eredeti vonóvasakat és az épületen repedések jelentkeztek, sokszor a tetőszerkezetet elbontva vasbeton koszorút ültettek a falazatra, hogy megakadályozzák a további mozgásokat, összefogják az épületet. Példa erre a vonyarcvashegyi szép kis kőfalazatú templom is. Alig készült el a jó nagyra, erősre méretezett koszorú, alatta már új repedések keletkeztek, melyek alakja és lefutása egyértelműen jelezte, hogy az amúgy is régi, kötőanyagában is meggyengült kőfalazat nem képes elviselni ilyen méretű többletterhet. További kedvezőtlen hatás még a betonkoszorú és a kőfalazat eltérő hőmozgása, a páralecsapódás, az esetleges kőkorrózió a nagytömegű cementes anyaggal való érintkezés miatt. Ennek ellenpéldája a szintén kőfalazatú sárvári evangélikus templom, ahol a koszorú- és utólagos talpgerendaképzést Saver spirálok beépítésével oldották meg, csakúgy, mint a szükséges repedésöltéseket. Szép referencia a dunabogdányi kőfalazatú templom is. A helyreállítás óta újabb repedések nem jelentkeztek. 3.1.5. ábra: Dunabogdány, templom felújítás alatt 6
3.1.2.Doba Somló vár konyhatorony megerősítése: Az ábra szerinti módon 132 fm spirál horonyba ragasztva került beépítésre. 3.1.6. ábra 7
3.1.3 Romkonzerválás (Csehország) 3.1.7.ábra 8
3.1.8. ábra: a vasalatok kialakítása a várromnál (Csehország) 9
GEO 96 Kft, Dörömbözi Piroska www.geo96.hu Tel. 06 1 410 0334 BM Ta E rtó S sze zilá rke rdsá zet gta -re n kon i és stru Tar kci tósz erk ós Sza eze km ti T ér n an öki szé Ké k pzé s 3.1.4. Kőburkolatú gát megerősítése, vázlat 3.1.9.ábra 10
E technológiába vetett bizalmamat jelzi, hogy családi házam bővítésekor betonkoszorú helyett 2 szál ø 6 mm spirált építtettem be körbe a porotherm téglafalazat fölé kisméretű téglafalazat fugáiba, természetesen az előírás szerinti átfedésekkel, és arra is figyelve, hogy a toldások lehetőleg ne a kritikus részek fölé kerüljenek (pl. sarkok, nyílások). Javaslom ezt a megoldást olyan új épületnél is, ahol látszó és íves kőfalazatot építenek. 3.2. Boltozott szerkezetek kőből Régi boltozott hidak, templomok, házak és egyéb épületek példáján is láthatjuk, hogy milyen sok statikai tartalék rejtőzi e szerkezetekben. Ennek elsődleges oka magában az anyagi összetételben keresendő. A boltozat ugyanis viszonylag merev kő vagy tégla blokkokból és az elemek közötti lágyabb habarcsból áll. A habarcs számos olyan tulajdonsággal rendelkezik, amely lehetővé teszi a szerkezet számára nagymértékű alakváltozások különösebb károsodás nélküli elviselését, illetve túlterhelés esetén magában rejti a gyors feszültségátrendeződés lehetőségét. A kedvezően nagy alakváltozó képesség nagyobb energia elnyelésére teszi alkalmassá a boltozatot, ami azt jelenti, hogy a szerkezet nem várt hatások esetén sem károsodik a kiváltó okkal aránytalan mértékben. Hidak esetében mindehhez hozzáadódik még a háttöltés támasztó, valamint a homlokfalak merevítő hatása. Az említett teherbírási tartalék azonban csak ép szerkezetben működik. Amennyiben a boltozat kritikus helyein nagymértékű károsodások vannak, úgy a szerkezet hajlamossá válik rideg módon történő tönkremenetelre, jelentősen lecsökkentve ezzel a szerkezeti biztonságot. A rehabilitáció során nem az a célunk, hogy minél jobban áthárítsuk az eredetileg viselt terheket egy új teherviselő elem beépítésével, hanem az, hogy az eredeti statikai rendszert mind jobban helyreállítsuk. Ez történhet a háttöltés, feltöltés támasztó hatásának erősítésére talajinjektálással, a boltozatnál vékony együttdolgozó lőttbeton kéreggel, ekkor azonban a kőfelületet eltakarjuk. Jól bevált módszer, ha a kőfelületet is meg szeretnénk hagyni eredeti, patinás szépségében, ha rozsdamentes acélspirálokat építünk be a szerkezetbe. 11
3.2.1. Típusmegoldások és munkafolyamat kőboltozatok megerősítésére Falazott boltívek javítása dongaerősítéssel BEÉPÍTÉS BS-16 3.2.1.ábra A dongaerősítéseket általában a BS-15 szerint kell kivitelezni. Azért, hogy a gyámoszlopokba jobb legyen a bekötés teherelosztása a Saver spirálok végeit különböző irányokban ajánlott a pillérbe bekötni. 1. Vágjon hornyot az ív vállvonalában. Készítsen 12 mm-es (vagy 13-14 mm a spiráltól függően) átmérőjű, megfelelő hosszúságú furatot. A fúrásirányok a megerősítés irányával lefelé és felfelé kb. 15 o -os szöget zárjanak be. 2. Vágjon hornyot az ív vállvonalában. Készítsen 12 mm-es (vagy 13-14 mm a spiráltól függően) átmérőjű, megfelelő hosszúságú furatot. A fúrásirányok a megerősítés irányával jobbra és balra kb. 30 o -os szöget zárjanak be. 3. Porszívózza ki a hornyot és alaposan öblítse ki vízzel. Keverjen Saver Powder ragasztóhabarcsot és a kinyomópisztollyal nyomja be az előkészített helyekre. Nyomjon ragasztóhabarcsot a furatba a kinyomócsövön keresztül. Nyomja be a csővéget egészen a furat aljára és úgy adagolja a ragasztóhabarcsot, hogy az a lyukat teljes egészében kitöltse. Munka közben tartsa állandóan enyhe nyomás alatt a pisztolyt, hogy észrevehesse, ha egyes hézagok kitöltetlenül maradnának. Hajlítsa meg a Saver spirált a megfelelő formájúra, és szúrja bele a habarccsal feltöltött lyukba. Helyezze el a többi spirált is a boltívbe a BS-15 ábrán látható módon. 4. Folytassa az elemek rögzítését ahogy az fenti módon, amíg az összes Saver spirál beépítése el nem készül. 12
További példák boltozatok megerősítésére 3.2.2.ábra 13
3.2.3. ábra 14
GEO 96 Kft, Dörömbözi Piroska www.geo96.hu Tel. 06 1 410 0334 BM Ta E rtó S sze zilá rke rdsá zet gta -re n kon i és stru Tar kci tósz erk ós Sza eze km ti T ér n an öki szé Ké k pzé s 3.2.2. Pécs Nagyárpád vasúti híd megerősítése 15
16
17
3.3. Lemez- és konzolszerkezetek megerősítése 3.3.1. Kőkonzolos, kőlemezes függőfolyosók és erkélyek Konzolos épületszerkezetek, ahol a konzolok közötti járólap, mint hajlított szerkezet egy darab kőből van kifűrészelve. Jellegzetes hibáik egyrészt a kőkonzoloknál, másrészt a kőlemezeknél jelentkeznek. A kőkonzolok a befogásnál kilazulnak, ezeket visszahorgonyzással kell helyreállítani. A kőlemez leggyakoribb károsodása a repedés és a kopás. Most csak a repedések helyreállításával foglalkozom. A keresztben átmenő (kőkonzollal párhuzamos) repedés a legveszélyesebb, ezek helyreállatása feltétlenül szükséges. A korrózióálló Saver acélspirálokat a mindenkori elem húzott oldalára, a húzó-hajlító feszültségekkel párhuzamosan vágott horonyba ragasztjuk be. A spirál átveszi a húzott igénybevételt a sérült elemtől. Méretezéskor meg kell határozni a szükséges keresztmetszetet, a húzóerőt, a lehorgonyzást. A lehorgonyzási hossz általában a gyakorlatban 500 mm, az ÉMI ajánlása esetén ø8 mm spirálnál 400 mm, de célszerű a spirál végét minél közelebb vinni a megtámasztáshoz. A járólemezek hossza, illetve a konzolok osztástávolsága általában 2-3 m, így a szükséges lehorgonyzás az elem közepén jelentkező tipikusnak mondható repedésnél könnyen biztosítható. Ha a repedés a konzolhoz közel jelentkezik, a spirált a hornyon ferde furatban felfelé túlvezetve és beragasztva biztosítjuk a megfelelő lehorgonyzási hosszt. A megvalósult munkák bemutatott tervein korábban műgyanta ragasztás és kitöltés volt javasolt. Ezek színezése azonban a gyakorlatban nem sikerült mindig tökéletesen, így inkább a kevésbé kényes cementalapú ragasztó használatát javasoljuk a spirál körül minimum 0,5-1,0 cm fedésben, majd a horony felszínig való kitöltésére megfelelő színezésű kőjavító anyagot használunk. Szakkivitelezőink a repedések helyreállításával, konzolok visszahorgonyzásával egyidejűleg gondot fordítanak a korlátbekötések helyreállítására, a hiányzó lábazat és vízorr pótlására. A szakmérnöki tanfolyamon szerzett ismereteim és ismeretségeim alapján is szeretném a következőkben a szakkivitelezőknek rendezett szakmai napok tematikáját a kőjavítás technológiájának és anyagainak témakörével kibővíteni. A következőkben egy függőfolyosó, egy erkély és egy lépcső kőelem helyreállítását mutatom be képeken és ábrákon. A lépcsőelem helyreállítása annak kiemelésével, és a hátoldalra (húzott oldalra) történő beépítéssel történt. 18
BM Ta E rtó S sze zilá rke rdsá zet gta -re n kon i és stru Tar kci tósz erk ós Sza eze km ti T ér n an öki szé Ké k pzé s GEO 96 Kft, Dörömbözi Piroska www.geo96.hu Tel. 06 1 410 0334 3.3.1.ábra 19
BM Ta E rtó S sze zilá rke rdsá zet gta -re n kon i és stru Tar kci tósz erk ós Sza eze km ti T ér n an öki szé Ké k pzé s GEO 96 Kft, Dörömbözi Piroska www.geo96.hu Tel. 06 1 410 0334 3.3.2. ábra 20
GEO 96 Kft, Dörömbözi Piroska www.geo96.hu Tel. 06 1 410 0334 BM Ta E rtó S sze zilá rke rdsá zet gta -re n kon i és stru Tar kci tósz erk ós Sza eze km ti T ér n an öki szé Ké k pzé s 3.3.2. Kőlépcső megerősítése 3.3.3.ábra 3.4. Egyéb szerkezetek és díszítő elemek rögzítése 3.4.1. Sérült kőpárkányok helyreállítása és visszahorgonyzása is elvégezhető. 3.4.1.ábra 21
3.4.2. Szobor és sírkőrögzítés, csapolás 3.4.2.ábra 22
3.4.3. Kerítés, kőkapu megerősítése Kalocsán 3.4.3. ábra 23