• épületszerkezetek
• pince

A tartószerkezetek statikája (pince helyreállítása)

A javítás módjának és mértékének meghatározásakor több szempontot kell mérlegelni. A csak statikai megfontolások a szerkezet és az építő­anyagok más tulajdonságait tehetik tönkre. A műemléképületeknél pl. alapvetően megváltozhat, akár teljesen elveszhet a tartószerkezet karaktere. Ezekben az esetekben a felújítás nem mehet az épület történelmi jel­legének kárára, meg kell felelnie a műemlékvédelmi hatóság előírásai­nak.

A szerkezet biztonságának, terhelhetőségének helyreállítását tehát úgy kell megtervezni, hogy ne a takarja el a történelmi tartószerkezetet. Az új, beépített tartóelemeket úgy kell megválasztani, hogy ne változzon meg nagymértékben a szerkezet alakja, és visszakaphassa eredeti funkció­ját, a teherviselést.

A tartószerkezetek helyreállítása kétféle lehet: ideiglenes vagy tartós.

A tartós helyreállítást úgy tervezik meg, hogy hosszú időn át visszaadja a szerkezet teherbírását, ahogyan azt a következő részekben leírjuk. Az ideiglenes megerősítés általában csak a szerkezet állagának további romlását akadályozza meg, megelőzi az esetleges szerencsétlenséget. Az állagmegóvó helyreállítás során általában faszerkezeteket használunk: dúcot, alátámasztást.

A pincékben, ahol nagy a páratartalom, ezeket csak rövid ideig alkalmazzuk, mivel a fagombák könnyen megtámadhatják és károsíthatják őket. A nagyobb nedvességtartalom a fa jelentős térfogat növekedését is eredményezheti, ami komolyan befolyá­solhatja a szerkezeti elem hatékonyságát. A fa hosszirányú tágulása a teherbíró képesség növelésének szándékával beépített tartószerkezetet könnyen terhelő szerkezetté változtathatja.

Az ásott, talajba vájt pincék

Az egyszerűbb javításokat, mint pl. a kisebb repedések betömése, a kőzet felszínén levő foltok eltávolítása, egyszerű kőművesmunkával is megold­hatjuk. A repedéseket kiékelhetjük, a kisebb réseket kitölthetjük egyszerű mészhabarccsal, gyantával, műgyantával, egyéb műanyag tömítőanyagok­kal. A kitöltéshez használt anyagot a rés mérete és a felújítással szemben támasztott egyéb elvárások alapján választjuk meg.

Mérlegelni kell, hogy olyan anyaggal dolgozzunk-e, amely lehetővé teszi a fal lélegzését, a dif­fúziót, vagy olyannal, amely tökéletesen lezárja a rést. Az első csoportba tartozó anyagok szilárdsága általában kisebb, így ha a repedést okozó ter­helés tartósan fennáll, tönkremehetnek. A második csoportba tartozó anyagok tartósabbak, szilárdabbak, de nem engedik át a párát, ami a fal további károsodását okozhatja.

A beépített tartószerkezeteket (falak, fa tartóelemek) a szokásos módsze­rekkel javítjuk. Ezeknél általában nem okoz gondot a részleges vagy tel­jes csere, az új szerkezet készülhet az eredetivel megegyező vagy hasonló anyagból, de használhatunk új, tartósabb építőanyagokat is.

A falazott pincék

Az alapozás helyreállítása általában a pince egész alsó részének meg­erősítését jelenti, mivel a régi épületeknek nincs külön alapjuk. A meg­erősítés két módon végezhető: vagy a tartószerkezeteket, esetleg a falakat erősítik meg, és egyben tömörítik, szilárdítják az épület alatt a talajt is, vagy mélyépítészeti megoldásokat alkalmaznak.

Az első lehetőség az alapok vagy falak fokozatos aláfalazása (11a ábra) vagy alábetonozása (11b ábra), valamint az alapok szélesítése. A terhelés átvihető más szerkezeti elemekre is, ezek lehetnek új alapok, amelyek nagyobb terhelést képesek elviselni. Jó megoldás a teherviselő talaj szilárdítása. Ezt végezhetjük injektálással is. A falak alátámasztását meg lehet erősíteni a pince padlósíkjában készített vasbeton szerkezettel is.

11. ábra. Az alapok kiszélesítése: a) az alap aláfalazása; b) az alap alábetonozása.

Ez lehet síklemez vagy olyan keretes szerkezet (külső falak mentén futó gerendák, bordák), amely az alap szélességét megnövelve csökkenti az alatta kialakuló talajfeszültséget. Vasbetonból készülhet „fordított” (lefelé görbülő) boltöv külső falak mentén vagy héj a falak között. Ennek az eljárásnak a hátránya azonban az, hogy nagyon munkaigényes, és nehéz összekapcsolni a vasbeton elemeket a falakkal, ül. az alapokkal. Ezért ezeket a megoldásokat ritkán alkalmazzák.

A mélyépítészeti megoldások közé tartoznak a cölöpök, mikrocölöpök és a kútalapok. A mikrocölöpös alapozás az egyik legköltségesebb, azonban az az előnye, hogy olyan pincékben is kivitelezhető, ahol nagyon szűkös hely áll csak a rendelkezésünkre. Ezeket a megoldásokat általában a na­gyobb épületeknél alkalmazzák (12. ábra).

12. ábra. Az alapok megerősítése mikrocölöpös eljárással: a) vasbeton kerettel kiszélesített alap mikrocölöpökkel; b) eredeti alap ferde mikrocölöpökkel.

A jobb építőanyagokból készült pincékben ritkábban fordul elő állagrom­lás, és egyszerűbb a javításuk is. Az enyhén sérült falrészt jó minőségű téglával cseréljük ki (13. ábra). A falcserénél gondot okozhat a fal túl­oldalán lévő talaj megtámasztása.

13. ábra. A falak cseréje: a) a fal cseréje teljes szélességben bennmaradó, a szilárdságot növelő alátámasztással; b) részleges falcsere a régi és az új falazat átkötésével.

A nagyobb mértékben sérült falak szilárdságát lehet növelni meszes vagy meszes és cementes kötőanyag, esetleg (mű)gyanta injektálásával (14a ábra). Ezzel a technikával azonban a fal szilárdsága mellett gyakran megváltoztatjuk más tulajdonságait is, ami káros lehet az egész tartószer­kezetre vagy a pincére.

Nagyobb vízszintes terhelés esetén alkalmazhatunk horgonyokat is, amelyek a falat a talajhoz rögzítik (14b ábra). A kevésbé mély és történelmi szem­pontból értékes pincékben a falakat és az alapot kívülről is megerősíthetjük olyan mélységig, ameddig el lehet távolítani a talajréteget.

14. ábra. A fal és a talaj szilárdságának növelése: a) injektálással; b) injektálással és horgonyokkal.

A pillérek szilárdságát régebben úgy növelték, és állaguk romlását úgy próbálták megállítani, hogy acéldróttal vagy lapos acélabroncsokkal vet­ték körbe őket (15a, b ábra). Ezeket az abroncsokat a fal és az abroncs közé vert ékekkel feszítették meg. Ék gyanánt megfelelt téglatörme­lék vagy tetőcserép is. Ezután az egész szerkezetet bevakolták. Később a pilléreket betonacéllal vették körül, és betont hordtak vagy lőttek rá (15c ábra).

15. ábra. A falazott pillérek megerősítése: a) a pillér megerősítése acélabronccsal; b) az acélabroncs megfeszítése ékekkel; c) a pillér megerősítése vasbeton köpennyel.

Ez a megoldás statikai szempontból megfelel, amíg a már ben­ne lévő vagy a felülről beszivárgó víz nem teszi teljesen tönkre az eredeti szerkezetet. A pillérek szilárdsága növelhető acéloszlopok beépítésével is, amelyek átveszik a terhelés egy részét, vagy akár egészét. Lehetséges megoldás az újrafalazás is, vagyis a teljes csere, ebben az esetben azonban a födémet és a kapcsolódó falakat meg kell támasztani.

A jobb állapotban lévő boltozatok állagát kiékeléssel, pótlásokkal és a repedések kitöltésével is javítani lehet. A rosszabb állapotban lévők esetében szükség lehet betonbordákra vagy -gerendákra, amelyeket a bol­tozat fölé építünk. Ezt a megoldást csak akkor választhatjuk, ha a pince felett helyiségek vannak, vagyis a falaik folytatódnak a talajszint felett is. Ha a falak nem folytatódnak a boltozat felett, akkor azt szükség szerint vasbeton kerettel lehet megerősíteni, amely nemcsak a szilárdságát növeli, hanem az oldalfalakat is megtámasztja a talaj vízszintes irányú terhelésével szemben (16. ábra). Korában a boltozat fölé betonhéjat ké­szítettek.

16. ábra. A boltozat felett elhelyezett vasbeton keret.

Ezt a megoldást azonban ma már ritkán használják, mivel telje­sen tönkreteheti az eredeti boltozatot műemlékvédelmi és műszaki szem­pontból egyaránt, mivel nagymértékben meggátolja annak lélegzését, csökkenti a páraáteresztő képességét. Ha a boltozatot felülről akarjuk javítani, akkor minden esetben el kell távolítani a felette lévő, ráhordott talajréteget. A nagymértékben sérült boltozatot teljesen ki kell cserélni, újra kell építeni.

A 20. század ötvenes éveiben a pincék falait és boltozatait általában új, szilárd vízszintes és függőleges vasbeton szerkezetekkel erősítették meg. Ezek azonban nemcsak a helyiségek műemlék jellegét tették tönkre, hanem magát az eredeti falazatot is. A vasbeton szerkezetek ugyanis szinte légmentesen zártak, így megszüntették az eredeti falazat pára­áteresztő képességét is.

Ez a falak átnedvesedését, majd állaguk fokozatos romlását okozta. Néhány esetben a boltozatokat vasbeton pillérekkel erősítették meg, amelyek a felmenő szintek terheit új alapokra vitték át, és ezáltal csökkentették a pincefalakra nehezedő függőleges nyomást. Ezt általában ott alkalmazták, ahol az épület és az alagsor tartófalai nem estek egy síkba. A pilléreket általában nagy átmérőjű acélcsövekből készí­tették, amelyeket kitöltöttek betonnal.

Különálló pincéknél

A különállóan épített pincék tartószerkezeteit általában nem erősítik meg, mivel többe kerülne, mint a pince átépítése. Legfeljebb a kisebb hibákat javítják egyszerű kőművesmunkával (a fal kiváltása, megerősí­tése). Kivételt képeznek a műemlék jellegű pincék, pincesorok, amelyek történelmi és építészeti szempontból értékesek, és statikai felújításra szorulnak. Ezekben az esetekben a korábban tárgyalt technológiák közül választhatunk.