Warto pamiętać, że większości zarysowań ścian można uniknąć przez poprawę jakości wykonywanych robót.
Wykonawstwo konstrukcji murowych w sposób istotny wpływa na ich nośność, odkształcalność oraz trwałość [1, 2]. Błędy wykonawstwa mogą zniweczyć trud projektanta i nawet przy najlepiej sporządzonym projekcie mogą przyczynić się do powstania uszkodzeń muru. Najczęściej popełniane błędy związane są z nieprzestrzeganiem zaleceń oraz wymagań konstrukcyjnych, które znajdują się w normie PN-EN 1996-1-1 [3]. Należy podkreślić, że podane w normach zalecenia projektowe dotyczące sprawdzania stanów granicznych obowiązują jedynie, gdy ściana spełnia odpowiednie wymagania konstrukcyjne. Tylko wówczas przyjęte w modelach obliczeniowych uproszczenia pozwalają zapewnić odpowiedni poziom bezpieczeństwa. Dlatego wszelkie zalecenia i wymagania konstrukcyjne, które zawierają normy projektowania, należy traktować jako równorzędne z zaleceniami dotyczącymi sposobów prowadzenia obliczeń [4]. Do typowych błędów wykonawczych należą:
– niekorzystne odstępstwo od projektu,
– zła jakość robót,
– brak przewiązania elementów murowych,
– stosowanie w murze i w całym obiekcie różnych materiałów,
– stosowanie materiałów złej jakości,
– brak zabezpieczenia muru po wzniesieniu,
– nieodpowiednie wykonywanie bruzd i wnęk,
– nieodpowiednie łączenie ścian z inną konstrukcją.
Fot. 1 Zarysowania ścianki koło okna na skutek zmiany materiału podczas wznoszenia
Niekorzystne odstępstwo od projektu
Zgodnie z obowiązującym Prawem budowlanym na etapie wykonywania obiektu można dokonać zmian nieodstępujących w istotny sposób od zatwierdzonego projektu lub warunków pozwolenia na budowę. Kierownik ma prawo do występowania do inwestora o zmiany w rozwiązaniach projektowych, jeżeli są one uzasadnione koniecznością zwiększenia bezpieczeństwa realizacji robót lub usprawnienia procesu budowy. Wszelkie inne zmiany dokonywane samowolnie podczas budowy obiektu są niedopuszczalne. Niestety na budowach dość częstym zjawiskiem są zmiany projektowanych materiałów na inne oraz zmiany wymiarów otworów okiennych i ich lokalizacji. Należy mieć świadomość, że zmiany te mogą doprowadzić do powstania uszkodzeń ścian. Na fot. 1 pokazano uszkodzenia filarków międzyokiennych, które powstały na skutek zmiany założeń projektowych. Projektant zaprojektował filarki z cegły pełnej, a wykonano je z pustaków.
Fot. 2 Przykłady niewłaściwego wykonawstwa murów: a)–e) zbyt grube spoiny, f) wyrównanie odchyłek od pionu zaprawą
Zła jakość robót
Nieodpowiednia jakość robót murarskich jest najczęstszą przyczyną występowania uszkodzeń ścian. Do podstawowych wad związanych z nieodpowiednim wykonaniem muru zaliczyć należy niestaranne układanie elementów murowych i zaprawy, wykonywanie nierównych spoin, brak wypełnienia spoin lub wykonywanie zbyt grubych spoin, odchyłki od pionu, stosowanie uszkodzonych elementów murowych, umieszczenie w warstwie izolacji gruzu, cegieł itp. Przykłady takich uszkodzeń pokazano na fot. 2.
Rys. 1 Technologia murowania z elementów wielkoformatowych: a) prawidłowy sposób murowania bez wypełniania spoin pionowych, b) nieodpowiedni sposób murowania bez wypełniania spoin pionowych
Zarysowania ścian często powstają na skutek nieodpowiedniej technologii murowania. Właściwy sposób murowania jest szczególnie ważny w ścianach wznoszonych bez wypełniania spoin pionowych (na tzw. zamki). Podczas układania elementy murowe powinny być wówczas nakładane na siebie od góry (rys. 1a). Na budowach niestety często elementy murowe są układane na spinie wspornej, a następnie dosuwane poziomo, co powoduje zbieranie się zaprawy na czole elementu i brak możliwości zamknięcia zamka (rys. 1b). W takim miejscu ściany w pierwszej kolejności może wystąpić zarysowanie. Nieodpowiednią technologię murowania poznać można po zamykaniu zaprawą przez wykonawcę zbyt dużych szczelin pionowych (fot. 3 i 4). Należy podkreślić, że takie wypełnienie spoin od czoła muru nie zapewni prawidłowego połączenia elementów.
Fot. 3 Przykład niezamkniętych zamków na skutek złej technologii murowania
Fot. 4 Wypełnienie zaprawą niezamkniętych zamków
Do nieodpowiedniej technologii murowania zaliczyć należy również niewłaściwe docinanie elementów murowych. Na budowach zdarza się nawet, że elementy te są ubijane młotkiem lub siekierą (fot. 5). Przy tak „przyciętych” pustakach nie ma możliwości wykonania spoiny o odpowiedniej grubości.
Fot. 5 Pustaki ceramiczne „przycięte” siekierą (a) i wmurowane w ścianę (b)
Niewłaściwe przewiązanie muru
Przewiązanie muru decyduje o odporności ściany na powstanie zarysowań. Wykonanie nieodpowiednich przewiązań elementów murowych mieści się w ramach opisanej wyżej złej jakości robót, jednakże ze względu na swój specyficzny charakter wymaga odrębnego omówienia. Norma PN-EN 1996-1-1 [3] w rozdziale 8 nakazuje, by elementy murowe wiązać w kolejnych warstwach, tak aby mur zachowywał się jak jeden element konstrukcyjny. W celu zapewnienia należytego wiązania elementy murowe o wysokości do 250 mm powinny nachodzić na siebie na długość nie mniejszą niż 0,4 wysokości elementu lub 40 mm (miarodajna jest wartość większa). Dla elementów o wysokości większej niż 250 mm zakład powinien być większy od 0,2 wysokości elementu lub 100 mm. Zakład elementów murowych w narożnikach i połączeniach, jeśli byłby mniejszy od podanego w wymaganiach wyżej, nie powinien być mniejszy niż grubość elementu. W celu osiągnięcia odpowiedniego zakładu powinny być stosowane elementy przycinane.
Rys. 2 Wpływ przewiązania elementów murowych na zarysowanie muru: a) zmniejszone ryzyko zarysowania przez dużą powierzchnię przewiązania, b) zwiększone ryzyko zarysowania poprzez małą powierzchnię przewiązania
Mur ze względu na swą kompozytową budowę (elementy murowe plus zaprawa) już pod wpływem osiowego obciążenia znajduje się w złożonym stanie naprężenia. Zarysowania muru występują zazwyczaj w kierunku prostopadłym do głównych naprężeń rozciągających. Jeżeli kierunek głównych naprężeń rozciągających pokrywa się z płaszczyzną spoin wspornych lub jest od nich w niewielkim stopniu odchylny, to przewiązanie w istotny sposób decyduje o odporności muru na zarysowanie [1, 5, 6, 7, 8]. Przy odpowiednim wiązaniu elementów murowych powierzchnia przewiązania jest większa i maleje ryzyko zarysowania (rys. 2). Odpowiednie przewiązanie jest więc bardzo istotne w murach bez wypełnionych spoin pionowych. Przykłady nieodpowiedniego przewiązania elementów murowych pokazano na fot. 6–8.
Fot. 6 Przykłady złego przewiązania elementów murowych
Fot. 7 Nieodpowiednie przewiązanie muru filarków międzyokiennych (fot. R. Jasiński)
Fot. 8 Brak odpowiedniego przewiązania elementów murowych i niedopuszczalne murowanie z pozostałości po dociętych elementach oraz z cegieł na sztorc (fot. L. Misiewicz)
Stosowanie w murze różnych materiałów
Stosowanie w jednej ścianie różnych elementów murowych, ze względu na ich różne parametry odkształceniowe i wytrzymałościowe, może powodować powstawanie zarysowań [1, 6, 7]. Bezwzględnie trzeba unikać łączenia różnych typów materiałów: ceramika – beton, ceramika – silikat, beton – silikat. Jeżeli już istnieje taka konieczność, należy stosować połączenia różnych elementów w ramach jednego materiału, np. ceramika – ceramika, beton – beton (fot. 9a). Przykłady nieodpowiedniego łączenia materiałów w ścianach pokazano na fot. 9b, 10 i 11. W wypadku konieczności łączenia różnych elementów z tego samego materiału należy to robić warstwami – nie powinno się stosować lokalnych wtrąceń ani łączenia materiałów na strzępia.
Fot. 9 Połączenia w ścianie różnych materiałów: a) dopuszczalne ceramika – ceramika, b) niedopuszczalne – zastosowano cztery rodzaje elementów murowych
Fot. 10 Nieodpowiednie łączenie materiałów: a) widok ściany, b) szczegół
Fot. 11 Połączenie różnych materiałów na ścianie szczytowej budynku (fot. K. Gromysz)
Stosowanie różnych materiałów w ramach kilku kondygnacji
Podobnie jak w przypadku stosowania różnych materiałów w jednej ścianie nie zaleca się stosowania różnych materiałów w ramach jednego obiektu. Nie należy wykonywać ścian wewnętrznych z innych materiałów, a ścian zewnętrznych z innych. Nie należy również stosować różnych materiałów na różne kondygnacje. Przykłady stosowania różnych materiałów w ramach kilku kondygnacji pokazano na fot. 12.
Fot. 12 Wykonywanie kondygnacji budynku z różnych materiałów (fot. S. Gąsiorowski)
Stosowanie materiałów złej jakości
Na etapie budowy nie zawsze jest możliwe określenie jakości wykorzystywanych materiałów. Cechy, takie jak mrozoodporność, tendencja do nadmiernego skurczu czy pęcznienia, ujawniają się zazwyczaj dopiero po pierwszym okresie grzewczym. Dopuszczone do handlu materiały powinny spełniać wymagania stosowanych norm. Podczas zamawiania i zakupu materiałów należy jednak zwrócić uwagę nie tylko na ich cenę, lecz również na wygląd zewnętrzny – czyli określić ich typowe wady i uszkodzenia.
Fot. 13 Niedopuszczalne zastosowanie elementów murowych z obcymi wtrąceniami
Do typowych wad elementów murowych zalicza się: skrzywienia powierzchni i krawędzi, odchylenia od kąta prostego między powierzchniami podstawy i bocznymi, uszkodzenia krawędzi i naroży, zarysowania na powierzchniach, pęknięcia ścianek, odpryski na powierzchniach. Stosowanie materiałów złej jakości może przyspieszyć występowanie uszkodzeń korozyjnych muru. Na fot. 13 pokazano przykłady zastosowania elementów murowych z obcymi wtrąceniami, a na fot. 14 – przykład ściany wymurowanej z uszkodzonych elementów murowych.
Fot. 14 Przykład wykonania ściany z uszkodzonych elementów murowych – widoczne nieodpowiednie przewiązanie elementów (fot. L. Misiewicz)
Nieodpowiednie zabezpieczenie muru po wzniesieniu
Eurokod nakazuje zabezpieczać nowo wzniesione mury praktycznie tuż po ich wykonaniu. W przypadku braku odpowiednich zabezpieczeń przed wpływami atmosferycznymi może dojść do powstania uszkodzeń ścian. Częstą przyczyną uszkodzeń jest pozostawienie murów bez zabezpieczenia na okres zimowy. Wilgoć występująca w murze na skutek braku takiego zabezpieczenia zamarza i powoduje uszkodzenia elementów murowych oraz zaprawy. Na fot. 15–17 pokazano przypadki murowanych ścian, które pozostawiono bez zabezpieczenia i na skutek zawilgoceń oraz działania ujemnych temperatur powstały uszkodzenia. Brak wykonania izolacji poziomej może być również przyczyną powstania uszkodzeń mrozowych (fot. 18).
Fot. 15 Przykład braku zabezpieczenia muru przed wpływami atmosferycznymi. Dodatkowo widoczne nieodpowiednie przewiązanie elementów murowych oraz nierówne ułożenie pierwszej warstwy muru, co skutkowało koniecznością zastosowania zbyt grubej spoiny nad tą warstwą (fot. L. Misiewicz)
Fot. 16 Uszkodzenia korozyjne muru na skutek braku zabezpieczenia przed wpływami atmosferycznymi po wykonaniu: a) widok muru, b) szczegół
Fot. 17 Uszkodzenia korozyjne muru spowodowane brakiem zabezpieczenia po wybudowaniu: a) widok budynku, b) i c) szczegóły uszkodzeń (fot. Z. Pająk)
Fot. 18 Uszkodzenia korozyjne muru spowodowane brakiem izolacji poziomej
Nieodpowiednie wykonywanie bruzd i wnęk
Norma PN-EN 1996-1-1 [3] w rozdziale 8 podaje wymogi dotyczące wykonywania bruzd w ścianach. Podstawową zasadą jest, aby bruzdy i wnęki nie pogarszały stateczności ściany. Bruzdy i wnęki nie powinny również przechodzić przez nadproża lub inne elementy konstrukcyjne wbudowane w ścianę ani być wykonywane w zbrojonych elementach konstrukcji murowych, jeśli nie zostały uwzględnione przez projektanta.
Norma [3] podaje dopuszczalne wymiary bruzd, przy których nie trzeba uwzględniać zmiany przekroju muru w obliczeniach.Każda pozioma i ukośna bruzda powinna się znajdować między jedną ósmą wysokości ściany nad stropem względnie pod stropem. Zalecenia normy są jednak powszechnie ignorowane przez instalatorów, którzy niestety często nie mają pojęcia o istnieniu tej normy. Przykład nieodpowiednich bruzd pokazano na fot. 19. Niewłaściwe jest również dokonywanie znacznej liczby przewiertów w celu przepuszczenia przez ścianę kabli elektrycznych (fot. 20). Na fot. 21 pokazano wnękę wykutą w ścianie nośnej klatki schodowej w celu oparcia pomostu roboczego do prac tynkarskich.
Fot. 19 Nieodpowiednie bruzdy w ścianach: a) pionowa i pozioma bruzda w nośnej ścianie między oknami (szeroki filarek międzyokienny), b) bruzda w ścianie nośnej pod instalację wodno-kanalizacyjną
Fot. 20 Zbyt duża liczba otworów w ścianach: a) liczne przewierty przez element murowy, b) przewierty w strefie oparcia belki podpierającej strop i wieńca stropowego na murze
Fot. 21 Bruzda w ścianie wykonana w celu oparcia pomostu roboczego: a) widok, b) szczegół
Nieodpowiednie połączenie z konstrukcją żelbetową
Wykonanie ścian wypełniających żelbetowy szkielet wiąże się z koniecznością połączenia tych ścian z istniejącymi żelbetowymi ścianami, słupami i ryglami lub stropami. W takim przypadku należy zastosować specjalne łączniki, a styk ściany ze stropem lub ryglem zabezpieczyć w sposób zapewniający odpowiednią izolację akustyczną i przeciwpożarową. Przykład nieodpowiedniego wypełnienia szczeliny podstropowej pianką poliuretanową przedstawia fot. 22.
Fot. 22 Nieodpowiednie wypełnienie szczeliny pod ryglem pianką poliuretanową – widoczne liczne niedokładności wykonania ścian (fot. S. Gąsiorowski)
W projektach architektoniczno-budowlanych często projektuje się wykonywanie otworów w ścianach wypełniających w bezpośredniej bliskości konstrukcji żelbetowej. Występuje wówczas problem z oparciem nadproży. Na fot. 23 pokazano oparcie nadproża na zbyt wąskim i smukłym murku usytuowanym przy żelbetowej ścianie.
Fot. 23 Oparcie nadproża ścianki wypełniającej na zbyt wąskim filarku (fot. L. Misiewicz)
Podsumowanie
Opisane przykłady błędów i nieprawidłowości popełnianych podczas wznoszenia murowanych ścian budynków są niestety powszechne na krajowych budowach. Wszystkie z opisanych wad mogą prowadzić do powstania uszkodzeń, najczęściej w postaci zarysowania ścian. Wykonawca staje wówczas przed problemem naprawy powstałego uszkodzenia. Pamiętajmy, że większości zarysowań można uniknąć przez poprawę jakości wykonywanych robót.
dr hab. inż. Łukasz Drobiec
Politechnika Śląska
Katedra Konstrukcji Budowlanych
Literatura
1. Ł. Drobiec, Przyczyny uszkodzeń murów, XXII Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji, Szczyrk 2007.
2. Z. Janowski, Zasady prawidłowego wykonania i odbioru jakościowego konstrukcji murowych, XVIII Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji, Ustroń 2003.
3. PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05/NA:2014-03: Eurokod 6. Projektowanie konstrukcji murowych. Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych.
4. R. Jasiński, Konstruowanie murów według PN-EN 1996-1-1, „Materiały Budowlane” nr 4/2013.
5. L. Małyszko, R. Orłowicz, Konstrukcje murowe. Zarysowania i naprawy, Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, Olsztyn 2000.
6. P. Schubert, Mauerwerk. Risse ver-meiden und instand setzen, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart 2004.
7. H. Bruckner, Gewerk Mauerwerksbau, Fraunhofer IRB Verlag, 2002.
8. Ł. Drobiec, R. Jasiński, A. Piekarczyk, Konstrukcje murowe według Eurokodu 6 i norm związanych, tom 1, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2013.
