• építőanyag
• pince

A tartószerkezet és az építőanyagok hibái a pincében

A pincék tartószerkezeteinek károsodását okozhatják a felhasznált anyagok hiányosságai, a hibás szerkezeti megoldások, az épület rendel­tetésének megváltozása, a rosszul megtervezett átépítés, esetleg a közel­ben épült új épületek vagy a környék forgalmának megnövekedése. A sta­tikai jellemzők eltérnek a kőzetekbe vájt, a különálló épületként épített és az épületek alatt lévő pincék esetében.

A meghibásodás lehet alakváltozás (a tartószerkezet görbülése, elcsavaro­dása, domborodása stb.) vagy repedés, amely azokon a helyeken jelent­kezik, ahol az anyag már nem bírja a terhelést. A repedések aktívak és inaktívak. Az aktív repedések nőnek vagy csökkennek a terhelés, a kiváltó tényezők változásával. Az inaktív repedések nincsenek kap­csolatban a szerkezet erőjátékával, általában csak a különálló, egymással statikai szempontból kapcsolatban nem lévő elemek között keletkező hézagokról van szó.

Repedések

Viszonylag gyakran előfordul, hogy az aktív repedé­sek inaktívvá válnak és fordítva. Ezért mindig hosszabb időszakot kell figyelembe venni, mikor megállapítjuk a repedések fajtáját, állapotát, nem elég egyszeri ellenőrzés alapján dönteni. A legjobb, ha a szerkezetet legalább egy évig figyeljük, ezalatt általában lezajlik minden elképzelhető alakváltozás.

A repedések alakjából következtethetünk arra, hogy milyen erő okozta azokat. A húzóerő hatására létrejövő repedések merőlegesek az erő irányára, nyitottak, éles a peremük. A nyomóerők által okozott repedések környéke ráncos, töredezett vagy kidomborodik. A nyíróerők repedései hozzávetőlegesen párhuzamosak a boltozatra ható erővel, szakadozott a peremük. Ezek láthatóan két részre osztják a korábban egységes tartó­szerkezetet.

A kémények falában gyakoriak a függőleges repedések, amelyeket apróbb rések hálózata (ún. pókhálórepedések) kapcsol össze. A pincékben ál­talában ritkán volt fűtés, viszont az eredetileg a talajszint fölé épített helyi­ségek esetén ezzel a hibalehetőséggel is gyakran számolnunk kell. A több helyiségből álló pincében a repedések gyakran a nyílások környé­kén keletkeznek, gyengítve a belső falakat. Ezáltal a tartófalaknak és a boltíveknek is csökken a szilárdsága.

Az alapok hibái

Az alapok hibáit a nem megfelelő méretezés vagy a rossz keresztmetszeti méret, de esetenként a talaj gyenge minősége okozza. Nem ritka, hogy a talaj az alap alatt megroskad, és vele együtt süllyed a felette lévő fal is. A süllyedés lehet egyenletes vagy egyenetlen. Utóbbi a veszélyesebb, mivel az alap ebben az esetben nincs egyenletesen alátámasztva, ami a megcsavarodását okozhatja. Ez komoly károkat, deformálódási okozhat a pince minden tartószerkezeténél. A hosszanti irányú egyenetlen süllyedés fel­menő szerkezetek alakváltozását, tönkremenetelét okozhatja.

A falak hibái

A terepszint alatt a falakat a felületi alakváltozás fenyegeti leginkább, és ez akár repedéseket okozhat. A talajnyomás hat a nagy felületekre, befelé nyomja azokat, a boltozatból átadódó erők pedig ellentétes irányban terhelik a falakat. Az így keletkező erőpár hatására a boltív beomolhat, a fal károsodhat, akár tönkre is mehet.

Pincefelújításkor megszokott, hogy a falakat előtétfalakkal próbálják meg­erősíteni, vagy áthelyezik őket. Ez utóbbi gyakran előfordul, ha változik a pince rendeltetése. Mindkét esetben az a probléma, hogy az újonnan épített falak nem kapcsolódnak kellően a régi szerkezetekhez, nem dol­goznak velük együtt, nem terhelhetők megfelelően, és így nem tudják betölteni funkciójukat.

A fal minőségét jelentősen befolyásolhatja a nedvesség, amely elsősorban a kötőanyagra hat. A falban lévő víz és a hatására végbemenő kémiai folyamatok csökkenthetik a szilárdságot.

A mennyezet, födémszerkezet hibái

A régi pincék általában boltozottak. A födémen a repedésekből követ­keztethetünk a hiba okára, ugyanis alakjuk és elhelyezkedésük függ a terhelés nagyságától, irányától, valamint a tartófalak esetleges megsüllyedésétől, ill. elcsúszásától. A legnagyobb gondot, a födém élettarta­mának drasztikus csökkenését az utóbbi kettő okozza. Ezeket a folya­matokat a repedéseken kívül a boltív alakjának megváltozása is jelzi (7a-7e ábrák).

7. ábra. A boltívek állagának romlása: a) a megterhelés a boltív tetején jelentkezik; b) szélsőséges megterhelés a boltív tetején; c) aszimmetrikus függőleges terhelés; d) a tartófal vízszintes irányú elmozdulása; e) a tartófal megsüllyedése.

A következő kárjelenségeket különböztetjük meg:

1. Az első esetben a boltozatot középen, felülről ható erő terheli. A nem túl nagy terhelés hatására repedés keletkezik a tetején (7a ábra), ez vi­szonylag gyakori jelenség. Ha ugyanott nagyobb erő működik, a húzó­feszültségek miatt repedések jelennek meg a boltozat felső és alsó övében is (7b ábra). Enyhe ív esetében még a tartófalak elcsúszása is előfordul­hat. A boltozatnak ezt a károsodását ún. szétnyílt boltívnek nevezzük.
2. Aszimmetrikus terhelés az ív tetején a felső övben, a terhelőerő támadás­pontjánál pedig az alsó övben okoz repedéseket. Mindkét helyen húzó­feszültség miatt jelentkező repedések keletkeznek (7c ábra). A teher­rel ellenkező oldalon a nyomás hatására jelenhetnek meg a repedések.
3. Az egyik tartófal vízszintes irányú elmozdulása miatt a boltozat szét­nyílhat az elmozdult tartófal közelében, és további repedések kelet­keznek a tetején és a szilárdan álló tartófal közelében (7d ábra).
4. A tartófal megsüllyedése a húzófeszültségből adódó repedéseket okoz az ív alsó övén, valamint a húzó- és a nyírófeszültségből származó repedé­seket a megsüllyedt fal közelében (7e ábra).
5. A kedvezőtlen irányú nyomóerők miatt deformálódott boltozat a szét­nyílt boltozat ellentéte, ez a hibajelenség nagy vízszintes irányú terhelés miatt alakulhat ki, amely származhat a szomszédos boltozat terhelésé­ből vagy a falakra ható talajnyomásból.
6. Viszonylag gyakori hiba a hőterhelésből adódó állagromlás, amikor a boltozat alatti és a feletti tér hőmérséklete eltérő. Ha a hőmérséklet a boltozat felett nagyobb, és a szerkezet, valamint a rászórt talajréteg vastagsága nem megfelelő, akkor a veszélyeztetett helyeken a boltozat felső övében keletkeznek a húzásból származó repedések, az alsó övé­ben pedig a nyomás miatt. Azoknál a boltozatoknál, ahol a fenti hő­mérséklet a kisebb, a repedések is fordítva alakulnak ki: a húzásból származó, nyílt repedések a szerkezet alsó részén, a nyomásból származók pedig felül találhatók.

Más típusú boltozatokra a fenti típusbeosztás csak részben érvényes, a re­pedések keletkezése függ a statikai modelltől. Az acéltartókra rakott téglaboltozatoknál gyakran az egyik tartó megsüllyedése okozza a problémát, de az sem ritka, hogy a tartó vízszintesen mozdul el, elcsúszik, és ennek következtében a boltozat leomlik.

A pincéket az első időkben síkfödémmel is fedték, de ezek a gerendákból épült szerkezetek általában nem maradtak fenn. Az újkori síkfödémek általában vasbetonból készülnek. A födém károsodása függ a felhasznált anyagtól. A fából készült mennyezet faanyagát a fa kártevőitől kell meg­védeni, ha ez nem sikerül, akkor az könnyen életveszélyessé válik.

A vas­beton födém állaga a beton elöregedése vagy a rosszul beépített vasalás korróziója miatt romlik. A korrózió a legnagyobb ellensége az acéltartójú boltívnek is, mert jelentősen csökkenti a tartó teherbírását. Minden födém­típusra érvényes, hogy a körülmények változásával (terhek, hőmérséklet, páratartalom) változik a födém terhelhetősége, mivel az új feltételeknek nem minden esetben felel meg.

Kőzetbe vájt pincék

A pincéket károsíthatják a kőzetben keletkezett hibák (repedés, hasadás, nedvesség, esetleg újonnan kialakult vízfolyás), de a beépített tartószer­kezet meghibásodása is. Mindezek csökkentik a pince kihasználhatóságát, a stabilitását és ezzel a biztonságát.

A földbe vájt pincék állagát ronthatja az építés óta megnövekedett forga­lom (pl. a közelben épült új utak, utcák), a rosszul elhelyezett közműrendszer, esetleg a korábban épített közművek meghibásodása. Károso­dást okozhatnak a távolabb épített épületek vagy a nagyobb távolságban végzett földmunka, mert ezek megváltoztathatják a talajvíz áramlását a pince közelében. Komoly probléma, ha a vízelvezető műtárgyakat nem tartják rendben, mert a víz átnedvesítheti a falakat. A káros hatások akár a kőzet állagának megváltozását, a pince beomlását okozhatják. Ezeket a pincéket általában betemetik vagy bebetonozzák.

Szabadon álló falazott pincék

A szabadon álló pincék általában régi épületek jó állapotban fennmaradt részei vagy mezőgazdasági építmények, amelyek feladata, hogy a termé­nyeket megvédjék a fagytól vagy a melegtől.

Előbbi pincéket általában tartósabb anyagokból, téglából, terméskőből építették, a terhelésük eltér a más pincék terhelésétől. A talajnyomást a boltozatban ébredő erő vízszintes összetevője tartja, a függőleges terhelés pedig csak a pince feletti szerkezetektől származik.

Ennek megfelelően alakulnak ki a lehetséges hibák is: általában a falak elcsúszását, deformá­cióját tapasztalhatjuk, főleg akkor, ha az alattuk lévő talaj nem szilárd (pl. csak gyengén döngölt agyag). Gyakran előfordul a boltív alakváltozása is. Ha megszűnik a boltozat feletti terhelés, a benne ébredő erő már nem elég nagy, hogy a talajnyomást ellensúlyozza. Ilyenkor a falak egymás felé csúszhatnak, a boltozat megemelkedik, és ez törést okoz.

A mezőgazdasági célokra, pl. a parasztházak mellé épített pincék ál­talában rosszabb minőségű anyagokból épültek, így pl. selejtes téglából, terméskőből vagy vályogtéglából. Ezek kisebb terhelés mellett nagyobb rugalmas alakváltozást tesznek lehetővé anélkül, hogy leomlanának. Az állagromlást elsősorban a talaj vízszintes nyomása és a szerkezetek vi­szonylag kis teherbíró képessége okozza. Ezeket a pincéket azonban nem az örökkévalóság számára építették, élettartamukat általában egy ember­öltőre tervezték, és könnyen felújíthatók.

Az épületek alatt lévő pincék

A statikailag méretezett pincékre más állagromlás jellemző, más károk je­lentkeznek. A talajnyomásból adódó külpontosságot általában kiegyensú­lyozzák a falak függőleges terhei. A zavaró hatások viszonylag könnyen behatárolhatók, és általában a pince feletti helyiségek terheléséből adód­nak. Deformálódik a boltozat, és hibák jelentkeznek a felfekvésnél, amitől a falakban szintén alakváltozás keletkezhet.

Nagyobb terhelés következtében utóbbiak meg is süllyedhetnek, ettől a boltozat megreped­het, hasadások jelenhetnek meg, leggyakrabban a záródásnál vagy a váll­ban. A repedés mérete, helye és típusa függ a tartószerkezet alakválto­zásától és a terhelés nagyságától.

Az újabb szerkezetek, mint a pilléreken nyugvó boltsávokból álló födém­szerkezetek, a falazott vagy az acéltartók közé rakott boltozatok kevésbé stabilak, mint a nehéz, tömör, régebbi típusúak. Már kisebb vízszintes ter­helés is deformálhatja a boltozatsávokat, a falak, pillérek megsüllyedése szerteágazó hibákat okozhat az egész pincerendszerben, valamint sérül­hetnek a vízszintes és a függőleges tartószerkezetek is.