Cihlová klenba má svoje kouzlo a je jedním z typických stavebních prvků, které odlišují historický dům od současného. Setkáme se s nimi u stropů, nebo jako zakončení okenních a dveřních otvorů. Klenby jako náročně prováděné historické konstrukce jsou během své existence ohroženy různými vlivy a končí často jako propadlé či jinak deformované, s trhlinami, vypadanými cihlami či kameny. Důvody jejich porušení jsou různé - vlivy povětrnosti a mrazu, narušení vegetací, pokles či vybočení stěn nebo podpor, do nichž je klenba opřena. Takto narušené klenby se bez odborného zásahu časem zřítí. Následně hrozí i poruchy dalších konstrukcí, do nichž byly klenby opřené.
Historie a typy kleneb
Základní klenbou je tzv. klenba valená, která se na vesnicích začala používat od počátku 16. století a stavěla se obvykle z lomového kamene. Ve zděných stavbách, zvláště v 18. století, se zhotovovaly cihelné valené klenby s nestyčnými nebo styčnými lunetami, které svou konstrukcí připomínají klenby křížové. Mají však nosná žebra patrná na rubu klenby. Tloušťka klenby zpravidla odpovídala šířce cihly (150 mm). V první polovině 19. století se v lidových stavbách stavěla tzv. pruská placková klenba. Tato klenba je klenutá nad prostorem s čtvercovým půdorysem, má tvar kulové úseče a je zděná tak, že cihly jsou kladeny kosočtverečně, takže tlak klenby směřuje k rohům místnosti. Tento způsob klenutí umožnil i další vývoj, kdy mohla být zaklenuta i rozsáhlejší místnost (zpravidla chlévy) použitím čtyř nebo šesti tzv. pruských placek (plackových kleneb nad obdélníkem) a s pilíři nebo sloupy uprostřed. Jednotlivá pole od sebe odděloval klenebný pás. Od druhé poloviny 19. století se začínají stavět ploché klenby valené, nejdříve s pásy, později již do ocelových válcovaných nosníků. Tyto klenby se využívaly až do poloviny 20. století.
Stájová klenba patří k nejmladším typům kleneb, její používání se datuje od konce 19. století a uplatňovala se po celou 1. polovinu 20. století. Využívala se i u starších staveb jako ochrana dřevěného trámového stropu, který se nacházel nad ní, případně jako náhrada poškozené plackové či křížové klenby. Název klenby byl odvozen od nejčastějšího využití, tedy pro stropy v hospodářských prostorech, tj. stájích a chlévech, ale setkáme se s ní i v industriálních stavbách. Způsob zdění souvisí se širším užíváním ocelových profilů, jimiž byly nahrazovány při výstavbě stropů tradiční cihlové klenuté pasy mezi jednotlivými poli tzv. segmentových kleneb. Zdění probíhá vždy mezi dvěma nosníky, cihly, nejčastěji plné, se kladou v řadách. Obloukového zakřivení se dosahuje rozšířením spár po rubu klenby, zatímco v líci je spára až o tři čtvrtiny užší. Jako spojovací prvek se původně používala vápenná malta, někde ji nahrazoval jíl smíchaný s pískem.
Diagnostika poruch kleneb
Na adaptaci či opravu kleneb neexistuje jednotný recept, protože každá má jiný tvar, jiné rozpětí, jiné zatížení a také jiné příčiny poruchy. Proto musí být návrh rekonstrukce klenby podložen dokonalou analýzou jejího stavu a všech sil, které na ni působí. Ve většině případů je nutné nechat stav posoudit statikem, který navrhne odpovídající řešení sanace.
Nejčastější příčiny poruch:
- Vlivy povětrnosti a mrazu.
- Narušení vegetací.
- Pokles či vybočení stěn nebo podpor, do nichž je klenba opřena.
- Dlouhotrvající zatékání dešťové vody, havárie vodovodu či kanalizace nebo posun půdy, které mohou mít za následek pokles opěrných zdí.
- Větší trhliny nebo vypadlé cihly a kameny z klenby může mít na svědomí sednutí jedné nebo obou podpůrných zdí, popřípadě velký náraz na rub klenby např. zříceným komínem.
- Zatékající voda mívá za následek vyplavení ložné malty mezi cihlami, čímž dochází ke snížení tlakové soudržnosti klenby. Při dlouhodobém působení mohou cihly ztratit pevnost, v nejtěžších případech se drolí nebo mají konzistenci hutného bláta. Zatékání se rovněž negativně podepíše na pevnosti nosníků, postupně je rozežírá rez.
- Další poruchy v podobě trhlin vznikají buď prorůstáním náletovými rostlinami, rozpínáním zateklé zmrzlé vody, sesedáním zdí při nestabilním podloží, nebo v důsledku přetížení zdí a klenby například nevhodnou nástavbou budovy nebo opravou kleneb betonovou skořepinou. Rovněž rozestupující se nosné zdi vedou ke vzniku trhlin.
Všechny destrukční vlivy mohou vyústit do propadu kleneb, případně ve zborcení celého objektu.
Čtěte také: Postupy pro opravu betonu
Postup průzkumu a hodnocení:
- Vizuální průzkum: Zjištění viditelných vad jako trhlin, deformací, vypadlých cihel.
- Zjištění příčiny poškození: Narušení povětrností a následným mrazem, narušení vegetací, pokles či vybočení stěny, ve které je klenba zapřena atd.
- Měření vlhkosti a salinity: U vzorků se zjišťuje obsah vody a množství rozpustných solí.
- Doplnění informací: Původní plánová dokumentace, stavebně historický průzkum, informace o změnách v okolí stavby (vodovod, kanalizace, spodní voda).
- Statické posouzení: Odborník zjišťuje tlakovou a tahovou sílu v cihlovém zdivu a navrhuje odpovídající řešení sanace.
Metody oprav a sanace kleneb
Opravy se provádějí výhradně v již zastřešených a chráněných objektech, aby nebyly klenby nadále vystaveny destrukčním povětrnostním vlivům. Klenby se dosud opravovaly spíše betonováním rubových skořepin. Takový zásah klenbu neopraví, ale naopak ji nevratným způsobem zbaví původní funkce a přitíží ji novým nevhodným materiálem. Sanace kleneb nabetonováním, která se s oblibou používala dříve, přináší neblahé výsledky. Tento způsob opravy je dnes již považován nejen za překonaný, ale přímo za škodlivý - a navíc drahý. Řešení ve formě nabetonované skořepiny na rub klenby nebo její zalití betonem může vést k nevratnému poškození klenby.
Obnova propadlých a deformovaných kleneb - patentovaný postup
Existuje patentovaný postup obnovy propadlých a deformovaných kleneb (patent číslo 306367). Tento způsob sanace lze uplatnit na porušené vyzdívané klenby libovolného tvaru, rozpětí i druhu deformace.
Technologický postup:
- Zjištění příčiny poškození: Narušení povětrností a následným mrazem, narušení vegetací, pokles či vybočení stěny, ve které je klenba zapřena atd.
- Stabilizace a odstranění příčiny: Pod klenbu se rozmístí soustava zvedacích zařízení, působících kolmo k její ploše. Ty stabilizují klenbu při zabezpečovací fázi, kdy je třeba odstranit příčinu deformací (včetně zpevnění stěn nebo sepnutí objektu v případě nestabilního stavu konstrukcí pod klenbou nebo na jejím obvodu).
- Přizvedávání klenby: Klenba se přes soustavu propojených sítí přizvedává, až dosáhne původního tvaru.
- Odstranění násypu: Z rubu klenby se odstraní násyp (nejčastěji škvára, zbytky tašek ze stavby atd.).
- Očištění a vyplnění spár: Rub klenby se následně zbaví uvolněných zbytků starého pojiva (s možností vypláchnutí tlakovou vodou) a spáry se vyplní novou maltou.
Oprava povrchových defektů a dozdění chybějících cihel
Článek popisuje rekonstrukci povrchových defektů klenby.
Postup opravy s omítkou:
- Zhodnocení stavu: Nejprve je potřeba zhodnotit stav samotné klenby. Jde-li pouze o povrchové vady klenby (několik uvolněných cihel), můžeme se pustit do její opravy.
- Příprava: Část uvolněné cihly vyndáme, místo začistíme od prachu a případně navlhčíme vodou.
- Vlepení cihel: Očistěnou cihlu vlepíme zpátky, a to pomocí montážní pěny nebo malty. Pěnu aplikujte také do mezer mezi cihlami. Zdivo je nutné fixovat, než lepidlo zatvrdne. K podepření můžete použít například desku.
- Tvarování: Na tvarově složitější místa jde použít také polystyren - stačí obyčejný fasádní. Polystyren na místo vlepíte montážní pěnou a necháte zaschnout. Poté, co pěna vytvrdne, můžete ostrým nožem seříznout polystyren do požadovaného tvaru. Takto dokážete snadno napodobit zakřivení klenby.
- Dokončovací práce: Uvedený postup předpokládá, že zdivo klenby nakonec omítnete jádrovou omítkou a nanesete štuk.
Postup opravy bez omítky (při zachování viditelného zdiva):
V případě, že chcete nechat klenbu z cihel neomítnutou, pak se musíte samozřejmě vyhnout jak polystyrenu, tak i montážní pěně. V takovém případě se zdí na zdicí a spárovací maltu - cihly se na místě fixují klínky. Cihly se dají na potřebný rozměr řezat úhlovou bruskou s nasazeným diamantovým kotoučem. Poté, co malta vytvrdne, musíte mezery mezi cihlami vyplnit spárovací maltou a zahladit. Práce je to zdlouhavější, ale výsledek stojí zato.
Sanace trhlin v klenbě
Nejsou-li trhliny příliš rozevřené, jsou stabilní a klenba je jinak v pořádku, postačí, když ji na rubu očistíme a z poškozených spár odstraníme starou maltu. Trhlinky a vyčištěné spáry navlhčíme a zalijeme jemnou řídkou cementovou maltou (popř. trhliny zalijeme cementovým mlékem). Jakmile odstraníme příčiny rozestouplé klenby, můžeme přistoupit k opravě nebo výměně porušených či vypadlých cihel nebo kamenů (klenáků) v klenbě.
Čtěte také: Ucelený postup opravy betonu
Postup výměny poškozených cihel:
- Vyjmutí poškozené cihly: Poškozenou cihlu vyjmeme z klenby a spáry očistíme od zbylé malty.
- Vložení nové cihly: Sousední cihly navlhčíme, vložíme novou cihlu a dřevěnými klínky ji utáhneme k sousedním cihlám.
- Zajištění: Vytékání malty ze spár zabráníme přiložením prkénka, které podepřeme sloupkem a ke klenbě přitáhneme klínkem (mezi prkénkem a sloupkem).
- Zalití spár: Pak spáry zalijeme cementovou maltou.
- Dokončení: Až malta zatvrdne, klínky odstraníme a díry po nich zalijeme řídkou cementovou maltou. Prkénko odstraníme až po zatvrdnutí malty. Obdobně postupujeme při vyplňování menších trhlin ve spárách.
Zajištění stability klenby
Pokud je klenba ohrožena rozjížděním zdí, je nutné přistoupit ke stažení ocelovými táhly. Umísťují se do stropu či nad konstrukci klenby, mohou být také protaženy obvodovými stěnami a ukotveny na jejich vnějších stranách ocelovými deskami. Pokud by táhla pod klenbu překážela, je možné zvolit variantu opěrných pilířů vně stavby nebo zabudování tzv. neviditelných klenbových kleští. V nezbytném případě lze použít železobetonový věnec na rubu klenby.
K osvědčeným metodám zpevnění klenby patří helikální (šroubovité) výztuže, které se vlepí do předem vyfrézované drážky ve zdivu. Pro fixaci se používá tixotropní kotevní vysokopevnostní malta, jejíž vlastnosti odpovídají nárokům sanace lépe než beton.
Zesílení klenby (zvětšení únosnosti)
Z hlediska rekonstrukce můžeme rozdělit klenby na ty, které nevykazují žádné poruchy, ale je nutné je kvůli novému využití budovy zesílit (zvětšit jejich únosnost), a na ty, které jsou nějakým způsobem porušené a je třeba je rekonstruovat při zachování nezměněné funkce.
Možnosti zesílení:
- Nadbetonování: Jestliže je mezi rubem stávající klenby a podlahou budoucí místnosti dostatek místa, je možné zvýšit únosnost klenby nadbetonováním. Tak vytvoříme nový klenbový rošt, který působí jako další klenba.
- Železobetonová skořepinová klenba: V opačném případě je možno klenbu posílit poněkud složitější stavební operací, která spočívá ve vytvoření železobetonové skořepinové klenby s obrubníky s vrchními žebry. Tento zásah se neobejde bez projektu se statickým výpočtem a vyžaduje pomoc odborníků.
Postup vytvoření železobetonové skořepinové klenby:
- Zajištění klenby: Nejprve je nutné stávající klenbu zajistit pomocnou konstrukcí šikmých opěr nebo rozpěr.
- Odstranění násypu a očištění: Z rubu klenby se odstraní násyp nebo podlaha a rub klenby očistíme (vyškrábeme maltu ze spár do hloubky 10 mm).
- Vrtání otvorů pro kotvení: Pak do rubu klenby i nadezdívek vyvrtáme otvory pro zakotvení třmínků skořepiny i trnů stěnových obrubníků.
- Výztuž skořepiny: Výztuž skořepiny se zhotoví podle statického návrhu a tvoří ji svařovaná nebo vázaná síť, která se k původní klenbě přichytí úchytkami kotvenými do vyvrtaných otvorů. Výztuž skořepiny musí být kotvena i do stěnových obrubníků a ty zase do cihelných nadezdívek, podobně jako výztuž příčných žeber.
- Betonáž: Nejdříve řidším a mastnějším betonem vytvoří spojení s původní klenbou a pak se hustší a hrubozrnnější směsí skořepina dokončí.
Rozsáhlá rekonstrukce a rozebrání klenby
Pokud je nutné během rekonstrukce klenbu rozebrat, nezapomeňte, že cihly je třeba odebírat postupně ve všech klenebních polích. Kdybychom rozebrali nejprve jedno pole, mohlo by dojít k posunutí nosníku a následně ke zřícení polí sousedních. Pokud se i po opravě nedoporučuje klenbu zatěžovat, je třeba v případě zobytnění vyššího podlaží nad ní vystavět samostatný nosný strop.
Sanace vlhkého zdiva
Každé sanaci předchází podrobný průzkum objektu a jeho závad. Základní podmínkou všech sanačních zásahů je odstranit zatékání vody do objektu. Následně se teprve na základě řádně provedených průzkumů přistupuje k výběru sanačních metod. Nevhodně zvolená metoda, popřípadě chybný návrh sanace včetně řádného zpracování projektové dokumentace, často za následek vynaložení značného objemu finančních prostředků a výsledky mohou být nevyhovující nebo neproveditelné.Zvlhčení nemusejí být vždy jednoznačné, mohou se překrývat. Vizuální průzkum upřesňujeme měřením obsahu vlhkosti a salinity z odebraných vzorků.Důležité je i využití prostor, tj. písemností. Ne vždy pod táhly zůstane dostatečná podchodná výška. Z hlediska rekonstrukce můžeme rozdělit klenby na ty, které nevykazují žádné poruchy, ale je nutné je kvůli novému využití budovy zesílit (zvětšit jejich únosnost), a na ty, které jsou nějakým způsobem porušené a je třeba je rekonstruovat při zachování nezměněné funkce.
Čtěte také: Systémová řešení pro opravu betonu
| Metoda sanace vlhkého zdiva dle ČSN P 73 0610 | Popis | Využití |
|---|---|---|
| Vkládání izolací do prořízlé spáry (tzv. podřezání zdiva) | Mechanické vytvoření izolační bariéry. | Trvalé zamezení vzlínající vlhkosti. |
| Injektážní metody | Vpravení hydroizolačních látek do zdiva. | Vytvoření chemické bariéry proti vlhkosti. |
| Provětrávání zdiva | Zajištění cirkulace vzduchu pro odvod vlhkosti. | Snížení vlhkosti v konstrukci, zejména u zdí s vysokou nasákavostí. |
| Elektrofyzikální metody | Využití elektrického proudu k zamezení vzlínání vody. | Doplňková metoda pro specifické případy. |
| Odstranění vlhkého zdiva a nahrazení novým | Fyzické odstranění degradovaného zdiva. | Při silné degradaci materiálu, kdy jiné metody nejsou účinné. |
| Torkretace | Nanesení stříkané malty na povrch zdiva. | Zpevnění a ochrana povrchu, vhodné pro zasolené zdivo. |
V každém případě je důležité eliminovat působení hygroskopických solí. Zvlhčení nemusejí být vždy jednoznačné, mohou se překrývat. Pokud nelze odstranit či alespoň snížit na přijatelnou míru (např. drenáží), bývá většinou nutné vytvořit bariéru proti vodě injektáží.V historických objektech bylo často řešeno i provětrávání obvodovými vzduchovými kanály nebo otevřenými dvorky.
tags: #oprava #cihlove #klenby #penou #informace