referat metode de restaurare

GOLBAN Anca VADUVA Stefan

METODE DE RESTAURARE APLICATE PE COSTRUCTII ISTORICE

Nevoia de a imbunatati abilitatea unei cladiri existente de a rezista fortelor seismice apare de

obicei dupa ce daunele si comportarea proasta in timpul unui cutremur recent au devenit evidente.

Aceasta nevoie poate aparea si dupa ce s-au facut calcule si comparari cu cladiri similare care au fost

avariate. Iata pe scurt, ce probleme trebuie abordate in cadrul lucrarilor de reparatie, restaurare si

upgrade seismic in cadrul cladirilor istorice si nu numai.

Inaintea de aparitia unui cutremur probabil, modalitatea de consolidarea sesismica a cladirii

trebuie determinata prin analiza structurii existente. Dupa ce un cutremur a afectat o cladire, trebuie

luate masuri imediate de sprijin temporar al structurii si trebuie facute reparatii urgente astfel incat

cladirea sa fie afectata cat mai putin de posibilele replici ale cutremurului. Apoi, efectele trebuie

evaluate si luate masuri corespunzatoare in vederea reabilitarii cladirii.

Metodele de reparatie si consolidare depind in mod normal de schema structurala si de

materialele folosite in constructia originala a cladirii, de tehnologia cea mai fezabila pentru a fi

adoptata rapid si de fondurile disponibile care pot fi atribuite acestor lucrari.

Reparatia

Principalul scop al reparatiei este acela de a aduce forma arhitecturala a cladirii intr-o stare

care sa permita repunerea ei in folosinta ei cat mai rapid. Reparatia nu pretinde sa imbunatateasca

rezistenta structurala a cladirii. Printre lucrarile de reparatie se numara: peticirea crapaturilor sau a

degradarilor de tencuiala; repararea sau inlocuirea usilor, ferestrelor si a panourilor de sticla;

verificarea si repararea instalatiilor electrice, sanitare si a celei de alimentare cu gaz; reconstruirea

peretilor nestructurali, a hornurilor si a altor elemente nestructurale; repararea tiglei de pe acoperis,

a podelelor si rezugravirea peretilor. Aceste reparatii nu restaureaza rezistenta structurala originala si

pot deveni in unele cazuri chiar inselatoare pentru ca vor masca adevaratele slabiciuni ale unei

cladiri.

Restaurarea

Restaurarea inseamna restituirea rezistentei cladirii. Aceast tip de actiune trebuie intreprins

atunci cand apar degradari structurale semnificative, dar care nu pun in pericol folosirea cladirii.

Principalul scop al restaurarii este acela de a efectua reparatii structurale elementelor portante.

Poate implica eliminarea unor portiuni ale elementelor si reconstruirea lor, dar si adaugarea de

material structural astfel incat rezistenta initiala este mai mult sau mai putin restaurata. Acest proces

poate implica insertii temporare de suporturi sau sprijine.

Printre abordarile aplicate in restaurare se afla si indepartarea zonelor crapate din peretii de

zidarie sau a stalpilor si reconstruirea lor folosind un mortar mai bun. Folosirea unui mortar care nu

isi micsoreaza volumul este de preferat. Se mai pot monta plase cu rol de consolidare a zidului pe

ambele parti, iar apoi se izoleaza corespunzatoar peretele. Injectarea de materiale epoxidice in

crapaturile din pereti, grinzi sau coloane sporeste rezistenta la diferite tensiuni.

Aceste reparatii structurale ar trebui realizate inainte sau simultan cu celelalte reparatii

arhitecturale pentru o coordonare mai buna a timpului de realizare si pentru o impartire convenabila

a materialelor.


Consolidarea

Comportarea seismica a cladirilor vechi existente este afectata de greselile structurale

originale, de degradarea materialului in timp si de alterarile facute de oameni de-a lungul anilor prin

realizarea de noi goluri sau de aditii in plan sau in sectiune. Deoarece din considerente istorice,

artistice, sociale sau economice, aceste cladiri nu pot fi demolate si reconstruite, trebuie gasite

metode de upgrade seismic pentru cladirile existente avariate. Consolidarea seismica este o

imbunatatire a rezistentei initiale atunci cand cladirea este evaluata si se constata ca nu indeplineste

conditiile necesare pentru a suporta un cutremur, si ca nici lucrarile de restaurare nu sunt suficiente

pentru a aduce cladirea la o stare structurala optima.

Aceste lucrari de consolidare trebuie facute tinand cont de comportarea in ansamblu a structurii

si nu doar prin repararea individuala a elementelor structurale degradate. Printre obiectivele pe care

trebuie sa le atinga lucrarile de consolidare sunt:

Marirea rezistentei la forte laterale pe una sau doua directii prin ranforsarea sau marirea

ariei peretilor, dar si prin inmultirea numarului de pereti si coloane;

Obtinerea unei unitati structurale prin realizarea de conexiuni optime intre elementele

existente, astfel incat inertia fortelor generate de vibratia cladirii sa poata fi transmisa

elementelor care au abilitatea sa reziste. Astfel de conexiuni importante sunt imbinarile

dintre pereti cu acoperisuri sau podele, intersectiile dintre pereti si cele intre pereti cu

fundatii.

Eliminarea punctelor slabe care produc tensiuni in unele elemente. Distribuirea asimetrica in

plan a elementelor structurale, concentrarea de mase mari, dechideri generoase in pereti

fara o buna ranforsare periferica sunt exemplifica astfel de defecte care genereaza puncte

slabe.

Evitarea modulelor fragile prin ranforsarea si conectarea elementelor structurale.

Materiale pentru reparatii

Cele mai cunoscute materiale folosire in lucrarile de restaurare sunt diverse tipuri de ciment si

otel. In multe situatii este nevoie de ciment care nu isi micsoreaza volumul sau de mixturi de ciment

portland cu pudra de aluminiu. Otelul poate fi necesar in multe forme: suruburi, tije, corniere, profile

metalice, tabla perforata sau plasa de fire sudate. Lemnul si bambusul sunt cele mai uzuale materiale

folosite pentru furnizarea de sprijin temporar si pentru schele. Pe langa aceste materiale se mai

folosesc in consolidari si tehnici si materiale speciale.

Shotcrete

Aceasta este o tehnica de aplicare a unei combinatii

nisip cu ciment portland amestecata pneumatic si

transmisa in stare uscata duzei unui pistol

pneumatic in care se adauga apa astfel incat

hidratarea are loc chiar inaintea explulzarii

amestecului.


Acest material adera perfect la suprafetele de zidarie si otel. Aceasta tehnica este foarte

versatila pentru ca poate fi aplicata supravetelor curbe sau neregulate, pentru ca ofera o rezistenta

mare si caracteristici fizice bune, dovedindu-se a fi un mijloc ideal pentru sporirea rezistentei

structurale din peretil sau alte elemente.

Rasina epoxidica

Aceste rasini sunt lianti excelenti cu o rezistenta elastica mare. Aceste preparate chimice pot

fi ajustate in functie de necesitati. Elementele epoxidice se amesteca inainte de aplicare, iar

substanta obtinuta are o vascozitate scazuta si se injecteaza in crapaturi de mici dimensiuni. Rasinile

cu vascozitate mai mare se folosesc pentru acoperirea crapaturilor mai mari. Rezistenta in timp a

acestor materiale este influentata de temperatura si de modul in care sunt aplicate.

Mortarul epoxidic

Pentru umplerea golurilor mai mari, este posibila combinarea rasinilor epoxidice cu agregate

de nisip pentru a forma un mortar epoxidic. Acest amestec are o rezistenta mare la compresiune si

tractiune, dar are o elasticitate notabil mai mica decat cimentul portland.

Ciment cu uscare rapida

Acest material a fost dezvoltat initial pentru a se folosi ca material de reparare a planseelor

de beton armat. Nu contine apa si are doua componente pe baza de fosfat de magneziu care se

amesteca.

Ancore mecanice

Aceste ancore ofera rezistenta la forfecare sau la incovoiere in functie de scopul pentru care

sunt fabricate. Ca alternativa, se pot folosi ancore chimice legate in perforatii prin adezivi polimerici.


Tehnici de restaurare a rezistentei originale

Este importanta inelegerea faptului ca si cele mai fine crapaturi din elementele portante

nearmate, precum zidaria sauperetii din beton simplu, contribuie la reducerea rezistentei

elementului. Ele trebuie gasite, marcate si reparate prin injectarea de ciment puternic, mortar chimic

sau prin oferirea unui bandaj exterior. Daca fisurile sunt relativ mici ( in jur de 0.075 cm) atunci se

poate folosi injectarea cu epoxina.

Injectia cu mortar sau epoxina in

crapaturi

1- tencuiala indepartata

2- crapaturile sunt curatate, apoi

umplute

3- porturi de injectie

Suprafata exeterioara se curata de materiale nestructurle si porturile de injectie plastica sunt

plasate de-a lungul crapaturii. Aceste porturi sunt folosite peintru injectarea unei rasini cu

vascozitate scazuta. Se incepe cu partea cea mai joasa a crapaturii si dupa umplere se trece apoi la

portul apropiat urmator.

Injectie cu mortar sau epoxina in pereti slabi

1- perete de zidarie

2- gauri pentru injectie

3- amestec de mortar


Pentru crapaturi mai mari de 6 mm sau pentru zonele in care zidaria sau betonul s-au strivit, este

necesar alt tratament decat injectia. Materialul slabit trebuie indepartat si inlocuit cu un mortar sau

ciment potrivit situatiei. Acolo unde este necesar trebuie adaugata armare impotriva fortelor de

forfecare si incovoiere. Aceasta armatura poate fi acoperita de mortar pentru a ii oferi atat

rezistenta, cat si protectie. In cazul unei degradari majore, se poate pune in discutie inlocuirea unei

portiuni din element. Daca exista deteriorari ale peretilor si a diafragmelor, se poate monta o plasa

de metal la exteriorul suprafetei. Aceasta poate fi acoperita cu mortar sau micro-ciment.

Ciment mortar si pietris in crapaturi de mari dimensiuni

1- sant in forma de V 2- ciment mortar si pietris

Detaliu

1- plasa din fire metalice pe o fata 2- cleme metalice 3- plasa din fire metalice pe cealata fata 4- tencuiala cu ciment 5- crapatura in perete


Elemente si imbinari de lemn fracturate

Lemnul este un material care se utilizeaza foarte usor. La fel de usor se poate restaura si rezistenta elementelor de lemn, grinzi, coloane, popi si diverse legaturi. In primul rand lemnul degradat trebuie indepartat. Cuie, suruburi sau buloane se pot folosi pentru a conecta elementele. Se recomanda folosirea de chingi si curele de metal pentru a asigura imbinarile.

Modificari de acoperis

Tiglele sunt cele mai fragile si ar trebui inlocuite, acolo unde este posibil cu tabla ondulata sau placi de azbest. Tavanele false din materiale fragile sunt periculoase. Pentru acestea se pot folosi materiale usoare si rezistente precum bambusul, panza de sac sau diverse materiale spumoase. Elementele acoperisului trebuie asigurate prin diagonale atat in plan vertical, cat si in plan orizontal. Ancorele elementelor in peretii de sprijin trebuie imbunatatite si impingerea acoperisului trebuie redusa.

Modificare de acoperis pentru reducerea incarcarii din pereti

1- caprior existent 2- perete exterior existent 3- perete interior existent 4- grinda existenta 5- scanduri noi de 200 mm x 40 mm montate la capete cu cuie 6- scanduri noi de 200 mm x 40 mm montate cu cuie la capete pentru a prelua incarcarea

capriorului 7- ancore cu sectiune in U montate peretelui exstent la distante de 3 m – 4 m 8- cuie


Exemplu de consolidare de acoperis

1- planseu existent 2- perete existent 3- fasii de metal legate de

peretele 2 si elementul 5 4- scanduri noi, intarire pe

diagonala 5- element nou de legatura 6- invelitoare 7- caprior existent

Inlocuitrea sau consolidarea planseelor

Un planseu rigid inserat intre pereti existenti joaca un rol important in sistemul de rezistenta al cladirii, tinand peretii laolata si distribuind fortele seismice intre pereti. Planseul trebuie sa fie conectat corespunzator. In cazul planseelor existente de lemn care trebuie consolidate se poate aplica o dublare a podelelor pe directia perpendiculara a celor originale sau prin plasarea unui planseu subtire de beton armat deasupra celui vechi. In acest caz, o retea de metal este montata planseului de lemn si conectata peretilor printr-o serie de ancore metalice.

Intarirea unui planseu de lemn prin dularea podelei

1- planseu existent 2- grinda de lemn existenta 3- placi noi de intarire


Intarirea planseului de lemn prin betor armat atasat peretelui

1- planseu existent 2- grinda de lemn existenta 3- placi de lemn noi 4- placa subtire de beton 5- armatura plasa metalica 6- ancore de metal 7- cuie 8- perete existent

Integrarea si consolidarea unui planseu existent

1- perete existent 2- planseu 3- podea cu armatura 4- element de planseu prefabricat 5- centura de beton armat 6- element de conexiune 7- scobitura in perete


Modificari in plan si consolidarea peretilor

In cazul in care cladirea originala prezinta asmietrii in plan care pot produce efecte de torsiune periculoase in timpul cotremurelor, centrul maselor poate fi schimbat astfel incat sa coincida cu centrul de rigiditate. Acest lucru se realizeaza prin separarea diferitelor parti ale cladirii, obtinandu-se astfel unitati individual simetrice sau prin inserarea de elemente verticale noi precum pereti de zidarie sau de beton armat. Inserarea de pereti transversali este necesara pentru generarea de suport transversal peretilor longitudinali. Principala problema in modificarile de acest gen este conectarea pretilor noi de cei vechi.

Conectarea a doi pereti de caramida (unul nou de unul vechi)

1- perete existent 2- perete nou 3- deschidere de usa 4- armare orizontala

Conectarea unui perete nou de caramida cu unul vechi de piatra

1- perete vechi existent 2- perete nou 3- stalp de beton armat 4- elemente metalice de conectare

la fiecare al patrulea rand.


Consolidarea peretilor existenti

Rezistenta laterala a cladirilor poate fi marita prin imbunatatirea rezistentei si rigiditatii peretilor existenti. In primul rand golurile din perete trebuie acoperite cu ciment, mortar polimeric sau alt amestec potrivit. Astfel se obtine o rezistenta mai buna in fata fortelor de forfecare. Consolidarea cu plasa metalica sudata amplasata pe ambele fete are peretelui poate fi folosita pentru imbunatatirea conexiunii dintre pereti ortogonali. Acest sistem de tesaturi este legat transversal prin elemente de metal ce traverseaza peretele. Un strat de 20-40 mm de mortar ciment sau micro-ciment este apoi aplicat pe cele doua retele, obtinandu-se astfel doua plane verticale interconectate. Acest sistem poate fi folosit si pentru legarea a doi pereti ortogonali.

Consolidarea cu plasa metalica si mortar

1- plasa metalica sudata cu – 50 mm x 50 mm

2- mortar sau micro ciment 3- centura de beton’ 4- legaturi transversale 5- tija de colt cu diametrul 8 mm

Consolidarea arcelor de zidarie

Daca zidurile cuprind arce cu deschideri mari, atunci va fi necesara instalarea de tije. Deasemenea, inserarea de buiandrugi desupra arcelor poate fi folosita pentru a prelua incarcarile.

Consolidare cu tiranti Evitarea incovoierii arcului prin inserarea unei grinzi

1- arc 2- buiandrug de metal 3- tija metalica 4- placa de suport


Paginile urmatoare urmaresc diverse metode de interventii structurale ce au in

vedere consolidarea structurala a unor biserici, turnuri si case istorice cu structuri

preponderent din zidarie de caramida sau dau piatra naturala. Consolidarea structurii

reprezinta o etapa esentiala in reabilitarea si refunctionalizarea constructiilor din trecut ,

fiind in mod obligatoriu o etapa premergatoare altor tipuri de interventii asupra finisajelor,

instalatiilor sau altor aspecte ce tin de plastica arhitecturala. Consolidarea implica

impiedicarea perpetuarii degradarilor, eliminarea pe cat posibil a cauzelor care le-au produs,

stabilizarea structurii si asigurarea ca ea se incadreaza in parametrii necesari exploatarii

normale specifice functiunii care urmeaza sa o indeplineasca.Metodele folosite variaza de la

caz la caz, in funtie de circumstantele specifice fiecarei constructii dupa cum urmeaza:

TURNURI

Consolidarea turnului unei biserici de secol XIX din Vermont,SUA

Turrnurile de zidarie sunt puntrul focal a numeroase cladiri sau monumente istorice,

atat religioase cat si civice. Aceste turnuri prezint numeroase dificultati pentru ingineri si

arhitecti cu privire la depistarea naturii problemelor care afecteaza structura si la gasirea

unor solutii adecvate. Printre cele mai dificile probleme sunt deteriorarea zidariei si a

contrafortilor.Depinzand de inaltimea in elevatie la care se intampla aceste degradari pot

produce stari de instabilitate locala sau generala a turnului, fiind necesare interventii de

consolidare.Interventiile pot varia de la inerventia cu elemente suplimentare de rezistenta la

injectari de substante care cresc rezistenta si refac integritatea zidariei, instalarea de

legaturi post-tensionate sau la demolari se reconstruiri partiale. Problemele structurale la

turnuri afecteaza stabilitea locala sau globala a acestora si in timpul lucrarilor de consolidare.

Prin urmare trebuie acordata o mare atentie ca interventiile sa nu cauzeze degradari

suplimentare pe timpul desfasurarii lor.

O biserica din Vermont, SUA cu un turn inalt de 25 de metri a fost construita in

1892.Peretii structurali sunt din zidarie de caramida in randuri multiple iar la exterior sunt

placati cu piatra de calcar cu grosimea de 15-25 cm.Contrafrortii de la colturi au un miez

piatra de dimesniuni variabile. S-a observat ca infiltratiile de apa au deteriorat mortarul de la

exterior.S-au observat fisuri aleatorii in mortar si mai multe pietre din zidarie s-au deplasat

spre exterior. Investigatiile au determinat ca pietrele de la fata contrafortului nu erau bine

legate de miez datorita unei suprafete de contact inadecvate, cu un grad scazut de

intrepatrundere intre piatra din miez si cea de la fata. Acest lucru a fost cel mai vizibil la

jumatatea inaltimii, in timp ce parte inferioara si cea superioara a contrafortului erau in

conditie buna. Toti cei 4 contraforti aveau aceeasi problema.


Zona cu degradarile cele mai vizibile Compozitia contrafortilor

Lipsa intrepatrunderii dintre straturi, impreuna cu actiunea inghetului/dezghetului au dus la

deplasarea fetei exterioare de piatra si a fisurarii mortarului. In aditie infiltratiile de apa si

inghetul/dezghetul au deteriorat mortarul si in miezul contrafortilor ducand la aparitia unor

goluri aleatorii, care se regasesc si in zidaria din campul peretilor.

Alegerea a fost reconstruirea contrafortilor in zona degradata, injectarea de lianti in

golurile din miezul contrafortilor si din peretii invecinati si aplicarea unor pane metalice care

sa fixeze straturile intre ele si sa impiedice desprinderea ulterioara.In reconstruire s-a

refolosit piatra originala.In proportie cu grosimea peretilor turnului contrafortii ocupa in

totalitate zona de colt. Daca s-ar fi indepartat toti cei 4 contraforti in acelas timp incarcarile

din peretii ramasi ar fi depasit capacitatea de rezistenta a peretilor ramasi. Astfel

reconstruirea a fost realizata in etape pentru a se putea asigura stabilitatea zidariei. O solutie

considerata a fost ca pe fiecare colt unde s-a intervenit sa se realizeze o schela rezistenta

care sa preia eforturile preluate anterior de contrafort.Costul acestei solutii a fost excesiv de

mare asa ca s-a optat pentru indepartarea a 2 contraforti opusi in acelasi timp pentru

echilibrarea distributiei eforturilor.

Solutia de stabilizare a turnului cuprinde atat interventii globale cat si locale.

Interventiile globale au cosntat in legarea in plan orizontal a conturului exterior al turnului cu

cabluri din metal pentru a impiedica rasturnarea spre exterior a colturilor datorata

incarcarilor verticale excentrice.Interventiile locale au fost de stabilizare si sustinere a

zidariei de de-asupra partilor indepartate. Procedura de stabilizare globala a vizat fixarea

partii superioare a turnului fara nevoia de suport aditional din lateral. Solutia a utilizat

cabluri din metal care leaga in plan orizontal partea superioara a turnului. Sub planul cablului

celui mai de jos s-au indepartat si reconstruit contrafortii.


Cele 2 cabluri inconjoara turnul si au fost tensionate. Zdrobirea zidariei de la colturile

in contact cu cablurile a fost impiedicata cu ajutorul unor placi metalice din profil tubular

umplute cu miez de lemn lulat pe profilul coltului. Inainte de indepartarea contrafortilor,

piatra din zona imediat superioara a fost ancorata cu pane metalice.


Aceste pane metalice, cu diametrul de 3 cm au fost introduse in gauri cu liant.Dupa

terminarea reconstructiei capetele lor vizibile au fost taiate si orificiile din perete au fost

astupate cu mortar.

Reconstruirea contrafortilor a inclus si ancorarea miezului in zidaria de caramida a

peretilor, folosind bare de armatura in forma de "U" cu capetele ancorate cu liant in gauri

realizate in zidarie. Barele au fost distantate la 16 cm in elevatie. Agrafe din metal au fost

folosite la legarea pietrei de fata de miezul contrafortilor, prin prinderea lor de barele "U".

Consolidarea turnului Bazilicii din Vicenza

Degradarile sunt costituite atat din pozitia deviata de la axa verticala a intregii

structuri cat si din fisuri locale adanci ale zidariei si microfisuri raspandite. Cele mai

importante fisuri locale adanci au o directie verticala si aproape verticala. Multe dintre ele

sunt localizate in apropierea colturilor turnului si au dus la detasarea peretilor ortogonali si

la deformarea partiala a zidariei de colt. Semne de detasare totala sau partiala a stratului

exterior de zidarie si de deformare locala a zidariei s-au descoperit si in unele zone alea

fatadei. Degradari difuze ale zidariei si fisurile verticale au fost interpretate ca simptome ale

unui proces de curgere lenta a zidariei sub incarcari verticale excesive. Pe termen lung o

astfeld e curgere induce degradarea continua a zidariei pana la cedarea un colaps brusc. In

aditie au fost descoperite degradari locale ale zidariei cu o textura necorespunzatoare

datorate calitatii proaste a punerii in opera a acesteia.


Fisuri verticale la colturi Deteriorarea fetei exterioare a zidariei Efectul texturii necorespunzatoare

Analize numerice au fost realizate pentru a evalua starea de incarcari si eforturi in zidarie. Turnul a fost modelat intr-un simulator virtual dupa urmatoarele stari de incarcari:incarcari verticale gravitationale si combinatie de incarcari verticale gravitationale si incarcari din vant. Proprietatile fizice si mecanice ale materialelor au fost determinate in urma unor teste si experimente realizate in laborator pe baza mostrelor. Analiza statica sub incarcari gravitationale a dat rezultate care indica aceleasi valori de eforturi ca si cele determinate experimental pe sit. Modelul numeric a permis verificarea conditiilor critice a unor componente ale structurii turnului cum ar fi spre exemplu stalpii clopotnitei si portiunile din zidarie din partea imediat inferioara acestora. A doua analiza a determinat ca vantul creste valorile eforturilor de compresiune de 45% de la nivelul terenului si de la nivelul fundatiei. Analiza dimaica a determinat ca structura vibreaza in prima faza cu frecventa de 0.402 Hz.

Eforturile de compresie in clopotnita Tensiunea de intindere din incovoiere la actiune din

vant pe directia diagonala


Pentru a putea imbunatati conditiile de siguranta ale turnului, o serie de interventii au fost concepute cu scopul de a consolida peretii de zidarie si de a imbunatatii comportamentul general al structurii.Ele sut compuse din:injectari de mortar la baza turnului si in stalpii clopotnitei, reconstruiri locale ale zidariei, refacerea mortarului erodat din rosturile de la fata zidariei deteriorate, introducerea de elemente de armatura in rosturi in zonele de colt pentru a combate efectele curgerii lente a zidariei si pentru a mari rezistenta colturilor si plasarea de elemente metalice tensionate si ancorate in plan orizontal care cuprind structura turnului la anumite inaltimi realizand cofinarea si asigurand o mai buna conlucrare intre pereti adiacenti. Interventii complementare s-au desfasurat pentru a rigidiza structura octogonala a varfului turnului si pentru a reconstrui acoperisul. Inelele tensionate din otel au fost de 3 tipuri diferite:varianta A este compusa din 2 bare cu diametrul de 36mm, conectate cu placi de otel la colturile turnului si tensionate cu ajutorulunor piese cu suruburi, fiind singurele vizibile la exterior.

Schema fisurilor si a interventiilor pe fatadele de NV si SV Vederea in perspectiva si in elevatie a inelelor

tensionate de tip A


Tipurile B si C sunt compuse din bare la interir, cu diametrul de 36mm inserate in gauri pregatite anterior si ancorate cu piese din otel care imita forma elementelor folosite in trecut la consolidarea clopotnitei. Diferenta dintre modelele B si C este aceea ca inelele B sunt plasate la partea superioara a zidariei turnului unde grosimea zidurilor este mai mica astfel incat pe fiecare latura a turnului apare o singura bara de otel iar inelele C, fiind plasate la partea inferioara a structurii, prezita doua bare pentru fiecare latura. In aditie bare de armatura cu diametrul de 6 mm au fost introduse in rosturile de mortar de la aceleasi inaltimi cu inelele pentru a asigura cofinarea colturilor turnului.

Perspectiva, si vederi cu piesele de ancorare si dispunerea in plan a inelelor orizontale de tip C

Consolidarea rosturilor orizontale de mortar in scopul cresterii rezistentei la compresiune a zidariei, a fost realizata prin introducerea a doua bare de armatura cu diametrul de 6mm in locul unei parti eliminate de mortar, spatiul ramas liber fiind reumplut cu mortar structural ales astfel incat sa fie cat mai compatibil ca si compozitie cu cel existent.Pentru a satisface exigente estetice rosturile au fost inchise la exterior cu un mortar pigmentat. Interventia a fost executata si la inaltimile corespunzatoare dispunerii inelelor orizontale cat si in alte zone ale zidariei unde au fost observate fisuri, aflate mai ales in apropierea colturilor. Cei 4 stalpi ai clopotnitei si zidaria de perete de la partea lor inferioara au fost alte elemente asupra carora s-a intervenit pentru a contracara starea ridicata de eforturi descoperita. Pentru a imbunatati actiunea de cofinare a barelor, mai ales in zonele unde s-a cosntatat desprinderea randului exterior de zidarie, conexiunea dintre stratul armat si nucleul de zidarie a fost asigurata cu ajutorulunor bare transversale in forma de "U" inserate in gauri oblice inchise ulterior cu mortar.

Perspectiva cu interventia de consolidare a rosturilor orizontale( cofinare) si vederi in plan a interventiei la coltul turnului si

la stalpul clopotnitei.


Pe fata exterioara a peretilor de zidarie rosturile degradate de mortar au fost doar refacute fara a se face nici un fel de armare. S-a folosit un mortar cu o granulatie precisa si consistenta cromatica pentru a inchide la exterior rosturile. Reconstruirea locala a fost realizata in zonele cu fisurile cele mai insemnate. Injectari de mortar au fost realizate la baza turnului si in stalpii clopotnitei pentru a consolida miezul zidariei, format din material necoeziv, dupa cum s-a determinat prin foraje. Mortarul a fost injectat la presiune scazuta. Interventiile executate la stalpii clopotnitei au fost realizate cu cea mai mare grija pentru a controla cantitatea si nivelul de penetrare a mortarului. Varful octogonal al turnului a fost consolidat prin cele doua inele mentionate mai sus, dar si prin plansele de lemn care au fost rigidizate in plan prin placarea cu doua straturi de podina dispuse la unghi drept intre ele. Interventiile au readus structura la starea ei originala atestata din documentele valabile de la o reparatie din 1659. Mai mult de atat, a fost posibila conectarea celor 3 niveluri interioare cu scari usoare din aluminiu rezemate simplu pe planseele interioare din lemn.Vechile scari metalice conectate la pereti, costituind posibile surse de degradari, au fost indepartate. Domul a fost reconstruit complet fiindca dupa al II-lea razboi mondial structura acoperisului a fost inlocuit cu o structura din otel care datorita coroziunii nu mai prezenta siguranta. In final toate elementele din piatra, atat structurale cat si decorative(cornise, balustri, sculpturi, blazoane, orologiul) au fost analizate si s-au realizat asupra lor interventii de consolidare si conservare.

Vedere cu zona unde s-au realizat injectari si plan cu stalpul clopotnitei si schema tomografiei orizontale

La stalpul de nord al clopotnitei s-au efectuat teste sonice pentru a determina e ficacitatea injectarilor. Stalpii au o inaltime de 3.45 m si o sectiune neregulata cu forma mai mult sau mai putin de "L".Dimensiunea cea mai mare este de 145cm. In colturile concave ate stalpilor, orientate inspre interiorul clopotnitei existau piese de umplutura din zidarie cu sectiune triunghiulara folosite probabil pentru a da continuitate perimetrului stalpului.Existau si inele vechi de consolidare care au fost indepartate in timpul lucrarilor. O serie de forari si endoscopii au fost efectuate in turnurile de nord si de sud permitand determinarea morfologiei zidariei care are un nucleu de 15 cm grosime, din material necoeziv. La turnul de nord s-au distribuit pe toate laturile acestuia 53 de puncte de injectare(4 per m2) la o adancime de 78 cm pentru a ajunge la nucleul zidariei.S-a determinat exact cantitatea ce urmeaza sa fie injectata prin fiecare punct.S-a estimat ca aproximativ 11-16% din golurile de aer din nucleu au fost umlute. Doua tomografii orizontale la 1.4 si 3 m inaltime si doua verticale au fost efectuate inainte si dupa injectari.S-a


determinat ca viteza de propagare a sunetului a crescut cu 3o% dupa realizarea injectarilor, deci a avut loc o modificare a consistentei zidariei. BISERICI Consolidarea bisericii Sf. Iacob din Leuven Inca de timpuriu in istoria constructiei s-au intalnit probleme structurale la intervale regulate de timp: -1485-1487- boltile navelor laterale au fost reconstruite datorita fisurilor datorate tasarii diferentiate a fundatiei; -1735- turnul clopotnitei este dezmembrat de la intersectia traseptului cu nava centrala; -1802- verificarile de stabilitate dezvaluie nevoia intaririi stalpilor datorita aparitiei fisurilor verticale; -1806- stalpii sunt consolidati cu inele de otel; -1905- se recomanda consolidari dupa fisurarea grava a peretelui de vest al bratului nordic al transeptului; -1929-1936- contrafortii sunt descrisi ca fiind in stare critica; -1950-1953- reperatii la fereste, acoperis si stucatura in urma pagubelor produse de razboi; -1956- deviatia de la axa verticala a navei centrale si a colateralelor este de 30cm; -1958- deviatia de la verticala a navei si colateralelor creste cu 10 cm; -1963- biserica este inchisa; -1965-1971- prima faza de restaurare iplicand dezmembrarea boltilor colateralelor, consolidarea stalpilor principali si a colateralelor; -2005- alte masuri de consolidare:reetanseizarea acoperisului si imbunatatirea sistemului de canalizare.

Din studiu geotehnic s-a aflat ca terenul de fundare s-a stabilizat aprope in totalitate peste o periada de 8 secole dar deplasari minore inca mai au loc. Nici o informatie nu a fost disponibila cu privire la modul de fundare a elementelor structurale principale. Prin urmare au fost sapate gropi de verificare langa un stalp al navei centrale, langa un stalp de la intersectia navei cu transeptul si langa un stalpal navei laterale. Din aceste ivestigatii s-a stabilit geometria fundatiilor. Calitatea zidariei fundatiei a fost stabilita prin foraje in acestea. Mostrele au dezvaluit ca zidaria fundatie a fost in conditie foarte buna, construita cu blocuri egale de piatra naturala si mortar de calitate. La baza stalpilor de zidarie au fost retrasate elemente de lemn cu functie imprecisa care, datorita putrezirii limiteaza capacitatea portanta a stalpilor. Aceste elemente se afla sub nivelul apei freatice.


Sapaturi de inspectie determina compozitia fundatiei

Pentru a se putea determina cu precizie tasarea diferentiata si capacitatea portanta a fundatiei existente au fost realizate teste geodezice. Acestea au aratat ca gradul de coeziune al terenului afecteaza in mod semnificativ capacitatea portanta a fundatiilor. S-au realizat teste pentru a determina rezistenta la compresiune a zidariei si a mortarului din stalpii principali. Pentru a ajunge la o idee generala asupra sigurantei structurale actuale, principalele elemente structurale sunt examinate mai detaliat. Mai exact sunt examinate capacitatile lor portante sub actiunea in timp a tasarilor si a incarcarilor verticale permanente. Este analizat comportamentul urmatoarelor elemente:


Motivul alegerii acestor elemente este acela ca in ele se cosncentreaza cele mai mari eforturi datorita pozitiei in teren a constructiei, datorita configuratiei sale spatiale si datorita inclinatiei relative a structurii. Se determina capacitatea portanta necesara pentru starea limita ultima si starea limita de exploatare normala. Calculele efectuate au aratat ca aproape fara exceptie capacitatile portante ale elementelor nu ofera marje de eroare nesatisfacatoare. Situatia cea mai critica e inregistrata la stalpii navei centrale, la partea de est a turnului si la stalpii intersectiei navei cu transeptul. Este clar ca intre elementele portante principale exista tasari diferentiale accenstuate. Latura de est a turnului prezinta deformatii verticale mai accentuate in comparatie cu cea de vest, determinand o inclinatie inspre est. Tasarea accentuata a stalpilor navei centrale, construiti la aproximativ 7o de ani dupa construirea turnului e semnificativ mai mare decat in cazul turnului.Acest lucru indica ca turnul nu pune presiune pe nava centrala din cauza ca aceasta coboara mai repede in teren.Prin urmare se pot explica fisurile si instabilitatea arcelor butante si a boltilor navelor laterale.

Grafic indicand tasarea diferentiata a terenului de sub diferite elemente portante

Schema explicativa a comportamentului structurii in sectiune si perspectiva cu degradarile arcelor butante


Pe parcursul istoriei acestei biserici s-a afirmat de mai multe ori ca arcele butante adaugate in 1535 erau in stare proasta. Datorita tasarilor inegale accentuate ale terenului de fundare de sub stalpii navei centrale fata de cel de sub stalpii colateralelor, aceste arce butante au cedat atat in plan orizontal cat si in plan vertical. Prin urmare o articulatie plastica s-a format in zona cu sectiunea cea mai subtire. Datorita starii lor critice toate cele 4 arce butante au fost indepartate fiind inlocuite cu tiranti intisi.

Sistem de tiranti care inlocuiesc arcele butante indepartate

Pentru fiecare set de arce butante s-au instalat 4 tiranti cu cate o celula de masurat

incarcarile. Pe durata indepartarii arcelor au fost inregistratele fortele masurate de celule. In aditie tirantii au fost post-tensionati pana cand distanta initiala dintre pereti a fost atinsa din nou. In acest fel au putut fi determinate incarcarile transmise arcelor butande dinspre boltile navelor laterale. Elementele adaugate sunt temporare si reversibile.Datorita pastrarii in depozitare a arcelor butante, se intentioneaza reisntalarea lor dupa consolidarea fundatiei. Suprafata de zidarie de de-asupra arcadei navei principale prezinta fisuri accentuate. Dispunerea lor indica efectul de strapungere a stalpilor in zidarie. Deplasarea in elevatie a stalpilor de la intersectia navei cu transeptul cat si a turnului sunt semnificativ mai mici decat la stalpii navei centrale. Acest fapt are ca rezultat craparea in diagonala azidariei de de-asupra arcadei. Orientarea fisurilor din zidaria dintre stalpii transeptului si cei ai intersectiei sunt datorate tasarii mai accentuate a terenului de sub stalpii de la intersectie. Fisurile din fatada dintre turn si nava laterala sunt cauzate de tasarea mult mai accentuata a terenului de sub turn decat a celui de sub stalpii navei laterale. In concluzie, principala problema structurala a bisericii isi are originea intr-o insuficienta a capacitatii portante la nivelul findatiei. Sistemul de fundare al stalpilor principali nu a fost de la inceput conceput sa suporte incarcarile din structura. In aditie, degradarea elementelor din lemn au dus la strapungerea fundatiei de catre stalpi cauzand astfel tasari si mai mari in terenul de fundare datorita concentrarii de eforturi pe o suprafata mica. Aceste tasari depasesc cu mult limita de ductilitate a boltilor navelor laterale, a zidariei de de-asupra arcadelor cat si a arcelor butante. Datorita tasarii apropiate pe ambele laturi ale navei principale degradariele boltilor sale sunt limitate.Rezistenta la incarcari a stalpilor in sine este cosniderata suficienta. Turnul se inclina catre est datorita incarcarilor mai mari pe partea sa de est in combinatie cu o sectiune mai mica a stalpilor in aceasta parte. Cu toate ca turnul are o dispunere simetrica el se inclina si inspre nord probabil datorita faptului ca a fost construit peste ramasitele unei vechi biserici romane descoperite mai ales pe partea de sud a turnului facand ca fundatia sa nu nu mai fie simetrica, chiar daca turnul este.


Reprezentare schematica a fisurarii navei centrale, navei laterale si transeptului

O crestere a capacitatii portante a fundatiei stalpilor centrali este indispensabila. Pentru stalpii navei centrale s-a optat pentru o solutie de consolidare a fundatiei compusa din 8 micro-piloti corespunzand sectiunii octogonale a stalpilor. Fundatia stalpilor de la intersectia nava-transept urmeaza aceesi solutie dar cu 12 micro-piloti. ancorarea in teren a pilotilor, care au o lungime de 12 m, se va face la adancimea unde terenul e suficient de coeziv. Dupa consolidarea stalpilor navei centrale si ai intersectiei nava-transept( pe partea de vest) apare o noua amenintare de inclinare a turnului datorita diferentei dintre sistemele de fundare. Tasarile de sub stalpii centrali vor fi foarte limitate dupa consolidare, dar tasarea ulterioara sub turn e mult mai dificil de estimat.Astfel pe viitor ar putea aparea situatia in care turnul impinge nava centrala.In consecinta s-au propus 3 variante posibile. Prima este consolidarea fundatiei de sub turn cu acelasi sistem de micro-piloti, uniformizand sistemul de fundare si stabilizand tesarile din zona centrala. A doua solutie este monitorizarea pe temen lung a inclinatiei turnului, determinand astfel daca e necesara sau nu in timp consolidarea fundatiei acestuia. A treia optiune e similara propunerii din 1961 si anume detasarea turnului de nava centrala. Din moment ce fundatia turnului a functionat peste o periaoda de 800 de ani capacitatea ei portanta ar putea fi considerata suficienta chiar daca nu satisface standardele actuale de proiectare.O estimare bazata pe monitorizarea in timp a tasarilor este de 0,3 cm pentru urmatorul secol.Inainte, in timpul si dupa detasare se va monitoriza constant inclinatia turnului asigurand posibilitatea unei interventii la nevoie. Dupa consolidarea fundatiei se pot indeparta proptele din tuburi de metal intr-un mod controlat. Suportul lateral necesar stalpilor de la intersectia nava-transept va fi asigurat prin


ancore pe directie longitudinala(in zidaria de de-asupra arcadei) si transversala(in zidaria de de-asupra arcadei transeptului). In acest fel stalpii zvelti vor avea sufucuent suport lateral fara nevoia unor propte laterale.

.

Solutie de consolidare cu beton armat a stalpilor navei centrale

In 1806 un tip diferit de piatra de calcar a fost adaugata pentru consolidarea stalpilor. Aceasta piatra are rezistenta si rigiditate superioare incurajand fisurarea verticala la interfata dintre ea si piatra originala. In consecinta aceasta piatra va fi indepartata si inlocuita cu una cu proprietati asemanatoare. Inelele de otel existente vor fi inlocuite cu ancore incastrate cu liant care vor asigura cofinarea crescand astfel rezistenta la compresiune. Alte masuri de consolidare au fost prevazute dupa cum urmeaza: -Boltile colateralelor pot fi reconstruite. Aceata abordare va creste incarcarile verticale pe stalpi cat si va introduce incarcari orizontale. Pe langa acestea, din p.d.v. arhitectural iau nastere anumite intrebari cum ar fi cele legate de forma pe care ar urma sa o ia boltile sau ce fel de mortar sa se foloseasca si ce fel de piatra in zonele unde lipseste materialul original. -Arcele butante pot fi reconstruite sau inlocuite permanent cu tiranti. In al doilea caz e nevoie de rezistenta aditionala contra incarcarilor din vant.Aceste rigidizari pot fi realizarte in pod, la nivelul grinzilor principale de lemn. In cazul in care sunt reconstruite arcele butante forma lor optima ar trebui sa fie regandita in cocncordanta cu geometria reala a navelor.


Efectele masurilor de consolidare vor fi monitorizate. Pentru acest proces se vor masura constant anumite distante din interior cu un sistem bazat pe fibra optica. Datele vor fi stocate si trimise automat biroului de proiectare la intervale de timp regulate. Sistemul de monitorizare va fi deja operational cu un an inainte de interventia pentru consolidarea fundatiilor.Acest decalaj e necesar pentru evaluarea masurilor luate. Se vor masura si inclinatia turnului si tasarea diferentiata dintre cor si nava centrala dupa consolidarea fundatiilor. Distantele transversale din nava centrala permit monitorizarea eficientei tirantilor noi. De altfel se vor masura incarcarile din tiranti.

Monitorizarea distantelor folosind thnologie cu fibra de sticla


Consolidarea bisericii din Vistabella del Maestrazgo, Spania

Elevatie, sectiune si plan

Pe parcursul primei faze de analiza s-a realizat un studiu amanuntit supra structurii turnului de clopotnita pentru a-i determina problemele structurale. In primul rand s-a facut un releveu precis, atat pe cale traditionala cat si cu ajutorul tehnologiei pentru a stabili planurile, sectiunile, fatadele si deformatiile. In al doilea rand s-a facut un studiu al materialelor si al tehnicilor constructive implementate. In al treilea rand s-a trasat detaliat harta fisurilor si a deformatiilor turnului.Aceste studii au inceput la fata locului si au fost aprofundate in laborator.In acest timp s-a inspectat starea terenului de fundare de sub turn si din zona invecinata prin studiu geotehnic si scanari radio. In final s-a realizat o analiza structurala. Studiul amanuntit asupra turnului a detectat fisurari si abateri de la verticalitate cauzate de mai multi factori. In unele locuri fisurile au ajuns pana la latimea de 25cm. In aditie turnul inregistreaza o abatere de la directia verticala de 22cm inspre sud-vest si deformatii concave si convexe de pana la 4cm in plan la partea superioara aturnului. Un fenoment de aplatizare a pietrei a fost inregistrat in blocurile de la coltul de sud-vest atat datorita inclinatiei turnului cat si datorita prezentei scarii circulare. Deplasarile turnului au cauzat deformatii si fisuri in boltile acestuia pana in punctul in care au trebuit sa fie recosntruite in mod repetat. Deschiderile de la partea de sus a peretilor au cauzat dislocarea mai multor arce unde mai multe blocuri de piatra si-au pierdut suportul. Pe langa acestea, arcele navei laterale a bisericii peste care se afla turnul au fost deformate complet sub greutatea lui. In final, inserarea nepotrivita a ceasului in fatada de sud fara a crea un arc, fie la interiorul sau la exteriorul fatadei a facut ca boltarii sa se deplaseze peste el. Prima faza de interventie s-a axat pe problemele turnului si pe stoparea degradarilor acestuia. In prima faza boltarii care bordeaza golurile de la partea superioara au fost fie repozitionati la locul initial fie indepartati si reconstruiti. In a doua faza s-a realizat o cofinare generala a turnului cu 6 cabluri tensionate de otel la nivelul cornisei superioarepe pentru a-i impiedica deschiderea prin fisuri in V incepand de la baza. O alta interventie a fost repozitionarea boltarilor de parapet din goluri si coaserea lor cu fibra de sticla de zidaria contrafortilorpentru a le preveni colapsul. Un arc metalic a fost introdus in golul de ceas pentru ca acesta sa-si pastreze forma la partea superioara si sa permita functionarea ceasului. Bolta de sub acoperis a beneficiat de o baza mai ampla pe care sa se sprijine prin


ingrosarea peretelui cu inca un rand de caramidala interior, chiar sub ea. Rosturile goale din zidaria de piatra au fost umplute prin injectari pentru a reface rezistenta acesteia si pentru a impiedica infiltratiile( si formarea ulterioara de gheata).Cornisele au si ele fost reconditionate. In faza a doua de studiu, posibila datorita unui efort nou de consolidare, studiul initial a fost extins asupra intregii biserici pentru o mai buna determinare a problemelor structurale ale turnului. Dupa o examinare vizuala si o inregistrare precisa a fisurilor din turn realizata in prima faza de studiu, noua senzori de miscare au fost instalati in fisuri importante si a fost instalat un senzor care a monitorizat variatiile de temperatura.Aceste au masurat peste o perioada de 2 ani deplasarile din fisurile turnului. Monitorizarea a confirmat presupunerile facute in prima faza de studiu. Deplasari mai mici sau mai mari au fost observste in toate fisurile. Zidurile de la fatada prezinta o distributie a deformatiilor care a dus la o mai buna intelegere a deplasarilor turnului.Arcul de pe fatada de est s-a tasat in asa fel incat zidaria dela partea superioara a coborat cu el.Arcul de pe fatada de nord a suferit si el deformatii, tasandu-se si inclinandu-se inspre zidul de vest acompaniind inclinarea in aceeasi directie a ultimei bolti a navei centrale. Fisurarea peretilor are mai multe motive.Principalele motive sunt:tasarea zidariei si deschiderea ei datorita tasarii inegale a fundatiei, comprimarea si deschiderea zidariei datorita tasarii si actiunii orizontale a arcelor si boltilor din turn si a celor adiacente navei centrale. Toate aceste fisuri au fost marite de precipitatii si inghet/dezghet A doua faza de consolidare a turnului face uz de ancoraje din otel si de armari si profile care se adapteaza la forma turnului si la legatura complexa cu biserica. Aceste piese vor fi instalate in locatii nevizibile cum ar fi la interiorul scarii circulare, in acoperisul bisericii, intre acoperis si bolti, etc. si vor fi interventii reversibile si inspectabile. Fiecare element a fost studiat si conceput pentru a se potrivi cu turnul forma turnului si pentru a rezolva cerintele structurale. Ancoraje interioare la turn la nivelurile 1,2 si 3 Detaliu cosntructiv pentru ancorajul de la etajul 2(cornisa inferioara)


In a doua faza de interventie injectarile se realizeaza in toate zonele turnului pentru a-i oferi rezistenta sporita si protectie de infiltratii. In orice caz injectarile si refacerea rosturilor vor respecta rosturile existente de mortar unde acestea sunt in stare buna. Aceasta refacere selectiva se face cu un mortar similar cu cel initial. In prima faza de interventii partea superioara a turnului(clopotnita) a fost cofinata prin instalarea de cabluri de otel la cornisa superioara. In a doua faza de interventie insa, se realizeaza alte ancoraje la 3 nivele diferite si vor impiedica prin tensionare deschiderea zidariei. Dta fiind diversitatea de caracteristici ale turnului solutiile propuse sunt diferite si specifice fiecarui caz: -La nivelul 3(la cornisa de mijloc)-La aceasta inaltime turnul e inca independent de structura busericii asa ca un ancoraj de jur imprejur pentru cofinare este inca posibil. In acest caz piesa folosita cu un profil de otel in forma de "L", de 20x12cm care va urmari perimetrul turnului, pe partea superioara a cornisei fara sa fie astfel usor vizibil din strada. Data fiind forma exterioara neregulata a formei turnului, acest profil va fi compus din mai multe segmente sudate cap la cap ca sa se poata adapta la conturul poligonal. Se poate introduce mortar intre profil si perete pentru a se asigura o conlucrare mai buna. -La nivelul 2(la cornisa inferioara)-La acest nivel turnul nu mai e de sine statator ci e parte din corpul bisericii. Instalarea ancorajului exterior e mult mai dificila si mai putin evidenta aici. Solutia este folosirea unui ancoraj realizat la o interventie anterioara, din beton armat pentru a uni profilele de la exterior are piesei de ancoraj. Legatura dintre cele doua se face prin doua placi de 40cm latime sudate pe profil si ancorate in betonul armat. Latimea acestor placi e data de nevoia de a rezista la eforturi orizontale. La acest nivel se inglobeaza in zidarie si o placa inelara de otel in jurul scarii circulare, care se leaga atat de profilul exterior de ancoraj cat si de zidaria din jurul scarii prin bare de armatura. Acest element va functiona ca o continuare a consolidarii coltului cat si ca ancoraj fata de biserica. -La nivelul 1(la jumatatea inaltimii fatadei bisericii)-Chiar daca nu exista o cornisa deasupra careia sa se faca cofinarea, nevoia de a o face a dus la gasirea unei alte solutii, diferita de nivelele superioare. Aici se foloseste din nou sistemul cu cablu de otel ca si cel folosit in prima faza la cornisa superioara a turnului. 6 ancoraje cu cablu sunt instalate, cate 3 pe fiecare parte, care fixeaza zidaria prin mici placute de otel la fatada exterioara si placute ceva mai mari pe fata interioara, plasate intr-un spatiu ascuns. Cele doua ancoraje care ajung la scara circulara vor fi conectate prin bare de otel de o a doua placa circulara inclusa in zidarie la interior. Acest element permite strangerea coltului turnului. In ce priveste legarea turnului de biserica, pentru a invada cat mai putin interiorul bisericii, s-a optat pentru solutii discrete, specifice fiecarui nivel si fatade. In primul rand doua legaturi la doua nivele diferite au fost concepute pe fatada de sud.Legatura de sus va avea loc la inaltimea cornisei de mijloc a turnului unde o placa de 40cm latime va fi sudata de ancorajul exterior de otel si plasata pe capatul de sus al fatadei bisericii astfel incat sa poata fi mascat de tigla. Acest element va fi conectat in zidul bisericii prin bare de otel de 2m lungime introduse vertical in zidarie si fixate cu rasina expoxilica. A doua legatura dintre turn si biserica se va face la nivelul cornisei de jos a turnului, si va urmari fata interioara a peretelui bisericii, deasupra navei laterale, printr-o placa de otel de 40 cm latime care va fi fixata in zidul de sud prin bare de armatura si rasina epoxilica si in scara circulara printr-un ancoraj cu cablu. De altfel alte doua ancoraje au fost concepute sa lege turnul si biserica de-a lungul fatade de vest. Un profil de otel de 12x20cm "L"e plasat lainaltimea cornisei interioare si conectat printr-un ancoraj cu cablu de placa circulara de otel din jurul scarii circulare, la nivelul 1.L anivelul superior, plasate intre acoperisul bisericii si bolti, mai multe placi de otel


sudate in continuitate si legate la nivelul 2 de ancorajul turnului au fost concepute sa urmareasca conturul timpanului si nu sunt vizibile vizitatotilor.

Exemple de ancoraje intre turn si biserica Coltul de sud-vest al turnului, la baza sa, prezinta un fenomen clar de aplatizare care trebuie combatut. Consolidarea propusa consta intr-o armare raspandita pe toata partea de jos a coltului afectat. Aceasta interventie se realizeaza prin inserarea de bare in rosturi, care sa uneasca fetele interioare si exterioare ale zidariei de nucleul ei. Legaturile se realizeaza prin inlaturarea a 1o cm din rostul zidariei de colt, introducerea a 3 bare cu diametrul de 6 mm sau a unei placi flexibile de otel cu grosimea de 1-1,5cm latime in rost, umlerea interiorului cu mortar de var hidraulic si refacerea rosturilor orizontale cu mortar de var simplu. Aceste elemente, atat barele cat si placile vor di sudate de bare perpendiculare care fac legatura cu nucleul zidariei. La interiorul scarii circulare, neexistand rosrturi orizontale paralele clare, se introduc doar bare perpendiculare pana in miezul zidariei care ar trebui sa-i sporeasca rezistenta la compresiune.


Detaliu cu armare zideriei scarii circulare la nivelul 1

Rosturi armate pentru a combate zdrobirea zideriei de colt de la baza turnului.


Din interventiile urmarite se pot deduce anumite caracteristici constante proceselor de cosnolidare: -se urmeaza o succesiune de procese intr-o anumita ordine: investigatii, simulari, solutii, executie, urmarire in timp; -se realizeaza interventii discrete pentru a nu afecta aspectul costructiilor; -se realizeaza interventii reversibile, in general cu piese metalice demontabile; -cele mai multe interventii vizeaza consolidarea zidariei si a fundatiilor; -se realizeaza simulari virtuale pentru determinarea starii de eforturi care a determinat degradarile; -se trece printr-o etapa de investigatii minutioase atat pe sit cat si in laborator;

referat metode de restaurare

Documents