36 Wiadomości Konserwatorskie 16/2004

1. Wstęp

W pierwszej części artykułu opublikowanejw „Wiadomościach Konserwatorskich” nr 13/2003przedstawiono opis i analizę stanu technicznego,analizę statyczno-wytrzymałościową i projektwzmocnienia zagrożonej konstrukcji sklepienia nadnawą kościoła Przemienienia Pańskiego w Pozna-niu [4, 5, 7-10]. Z uwagi na polichromie występu-jące na podniebieniu sklepienia, zaprojektowanowzmocnienie sklepienia przez jego podwieszeniei zespolenie z żelbetową cienkościenną powłokąwykonaną w technologii betonu natryskowego(torkretu) na grzbietowej powierzchni sklepienia.Wyboru tej technologii dokonano ze względówtechnicznych, z uwagi na jej doskonałą efektyw-ność konstrukcyjną oraz ze względów konserwa-torskich z uwagi na zachowanie pierwotnegokształtu sklepienia po stronie grzbietowej orazochronę polichromii przed zawilgoceniem i uszko-dzeniami mechanicznymi. Projektowane prace re-alizowano w okresie od września do grudnia 2003.Z uwagi na specjalistyczny charakter prac w pierw-szej kolejności przedstawiono technologię betonunatryskowego (torkretu), a następnie szczegółowyopis i ilustracje wykonanych prac.

Przyjęta technologia wzmocnienia, jakkolwiekdyskusyjna z punktu widzenia konserwatorskiego,jest właściwie w chwili obecnej tak naprawdę je-dyną skuteczną dla sklepień znacznych rozpięto-ści, będących w stanie przedawaryjnym. W dyspo-zycji pozostają jeszcze technologie związane z pod-wieszeniem sklepień do zaprojektowanychkonstrukcji nośnych z drewna klejonego lub prze-strzennych konstrukcji stalowych.

Przy znacznych imperfekcjach powłoki i żeberpowstaje tu jednak problem właściwego zakotwie-

nia wieszaków, w trudnych do rozpoznania prze-krojach zdeformowanych sklepień. Podwieszeniamają ponadto charakter punktowy, a w wyniku zja-wisk opóźnionych w przekrojach wokół podwie-szeń można się spodziewać znacznych koncentra-cji naprężeń ścinających.

Przy projektowaniu takich wzmocnień proble-mem projektowym pozostaje również ustaleniemodelu fizycznego pracy konstrukcji po wzmoc-nieniu. Potrzebna jest również przestrzeń do wpro-wadzenia nowych konstrukcji.

Inną metodą, często spektakularnie stosowaną bezwystarczającej liczby informacji pochodzących z pro-gramów badawczych, jest naklejanie na stropie skle-pienia taśm i mat węglowych CFRP. Metoda ta jestjednak w ogóle nieprzydatna przy występowaniu, wskrajnych warstwach podniebienia sklepień, znacz-nych naprężeń ściskających przechodzących w na-prężenia rozciągające (stan awaryjny).

W podmiotowym przypadku przyjęto metodęnanoszenia mieszanki metodą suchą z uwagi napolichromie oraz zjawiska dyfuzyjne (fizyki bu-dowli) mniej istotne wobec znacznej kubaturywnętrza.

2. Technologia betonunatryskowego (torkretu)

Metoda ta polega na narzuceniu (natryśnięciu)mieszanki betonowej na naprawiane podłoże, ja-kim w tym przypadku jest grzbietowa powierzch-nia sklepienia. Czynność ta nazywana jest w ter-minologii technicznej torkretowaniem. Efekt tenmożna uzyskać stosując dwie różne metody reali-zacji betonu natryskowego, mianowicie metodę mo-krą lub metodę suchą [1, 3].

Praca dopuszczona do druku po recenzjach

Jerzy Jasieńko, Włodzimierz Majchrzak, Piotr Rapp, Grzegorz Słowek

NAUKA

Wzmocnienie konstrukcji sklepienianad nawą kościoła PrzemienieniaPańskiego w Poznaniu (cz. II)

Wiadomości Konserwatorskie 16/2004 37

Rys. 1. Schematy technologiczne realizacji betonu natryskowego

Rys. 2. Przekrój podłużny przez sklepienia i więźbę dachową

Metoda mokra (metoda mokrej mieszanki)jest procesem sprowadzającym się do tradycyjne-go wykonania mieszanki betonowej, a następnie jejhydraulicznego przetransportowania do dyszy wy-lotowej, skąd pneumatycznie i w sposób ciągły jestnatryskiwana na miejsce wbudowania.

Metoda sucha (metoda suchej mieszanki) jesttechniką, w której sucha mieszanka cementu i kru-szywa jest podawana do specjalnego urządzenia,tzw. torkretnicy, skąd strumieniem sprężonego po-

wietrza przesyłana jest przewodami elastycznymido dyszy natryskowej (wylotowej). Do dyszy do-prowadzona jest woda oraz domieszki ciekłe w po-staci rozpylonej w celu nawilżenia mieszanki.Zwraca się uwagę, że w metodzie suchej połącze-nie suchej mieszanki z wodą zarobową następujew dyszy natryskowej oraz na drodze pomiędzydyszą a miejscem natryśnięcia mieszanki betono-wej. Odcinek ten ma zwykle długość od 0,6 do 1,8m, a składniki mieszanki betonowej wyrzuca się

38 Wiadomości Konserwatorskie 16/2004

Fot. 1. Przestrzeń poddasza Fot. 4. Poduszka z pianki poliuretanowej pod żebrem skle−pienia

Fot. 5. Poduszka z pianki poliuretanowej widoczna podemontażu podpór sklepienia

Fot. 2. Ogólny widok rusztowań

Fot. 3. Podpory żeber sklepienia Fot. 6. Otwór w ścianie zewnętrznej przeznaczony domontażu ściągu

Wiadomości Konserwatorskie 16/2004 39

z dyszy wylotowej pod ciśnieniem roboczym oko-ło 0,6 MPa, przy czym maksymalne ciśnienie możewzrosnąć do około 1,0 MPa. Na rysunku 1 przed-stawiono schematycznie obie techniki wykonaniabetonu natryskowego. W ujęciu ogólnym zasadni-cza różnica między obiema metodami sprowadzasię do ilości wody i miejsca jej połączenia z suchy-mi składnikami mieszanki betonowej.

W omawianym przypadku wybór metody tor-kretu suchego nie budzi wątpliwości. Metoda taumożliwia korektę konsystencji mieszanki betono-wej w chwili jej nakładania, dając możliwość bar-dzo dobrego zagęszczenia materiału, a tym samymuzyskania korzystnej struktury betonu i większejjego wytrzymałości. Charakteryzuje się niskimwskaźnikiem wodno-cementowym (stosunkiemilości wody do ilości cementu): W/C = 0,30 ÷ 0,35,co ma duże znaczenie w przypadku koniecznościochrony polichromowanej strony sklepienia przedzawilgoceniem i prowadzenia robót w istniejącychtrudnych warunkach na poddaszu gęsto zabudo-wanym drewnianymi elementami belkowania nadsklepieniem i więźby dachowej (fot. 1, rys. 2).

Jest oczywistym, że skład mieszanki betonowejmusi uwzględnić wymagania stawiane betonowinatryskowemu dla określonych uwarunkowańi ograniczeń. Stąd przy projektowaniu recepturywykorzystano obowiązujące w tym względzie wy-magania Specyfikacji Europejskiej dla Betonu Na-tryskowego [2] oraz doświadczenia własne wyni-kające ze zrealizowanych wcześniej naprawi wzmocnień konstrukcji żelbetowych [6, 11-13]metodą betonu natryskowego.

Istotnym dodatkiem do mieszanek natrysko-wych jest mikrokrzemionka, która poprawia wła-ściwości technologiczne i użytkowe betonu natry-skowego, zarówno w metodzie suchej jak i mo-krej. Mikrokrzemionka przyspiesza wiązaniei twardnienie betonu, wpływa na zwiększenie wy-trzymałości oraz jego odporności na wpływy agre-sywnych czynników chemicznych. Mieszankiz dodatkiem mikrokrzemionki mają zwiększonąspójność, co zmniejsza straty spowodowane od-biciem materiału od powierzchni, na którą betonjest natryskiwany. Jest to istotne, gdyż ubytki ma-teriału spowodowane odbiciem w obu metodachsą znaczące. W metodzie suchej są one większeniż w metodzie mokrej, a w przypadku torkreto-wania na płaszczyznach pochyłych sklepień mogąone sięgać nawet 25%. Należy zaznaczyć, żeilość mikrokrzemionki należy zoptymalizowaći ograniczyć ze względu na zwiększenie modułuYounga powodującego zwiększenie kruchościwykonanego betonu natryskowego.

W celu uzyskania optymalnego efektu zapro-jektowano skład betonu piaskowego różnicując

średnicę ziaren zastosowanego kruszywa płukane-go. Dla wieńców obwodowych przyjęto kruszywodrobnoziarniste o uziarnieniu 0-8 mm, natomiastdla powłoki żelbetowej kruszywo 0-4 mm. W obuprzypadkach w składzie mieszanki przewidzianozastosowanie dodatków mikrokrzemionki oraz nie-alkalicznych przyspieszaczy wiązania cementu.Należy w tym miejscu zwrócić uwagę na ograni-czony zakres stosowania przyspieszaczy wiązaniacementu, gdyż przy zbyt dużej ich ilości spadawytrzymałość wykonanego betonu, a ponadto napowierzchniach betonu pojawiają się wykwity, cow niektórych przypadkach jest bardzo istotne. Be-ton natryskowy klasy B30 zaprojektowano stosu-jąc jako spoiwo cement portlandzki CEM I 42,5 Rz cementowni Górażdże. Skład mieszanki betono-wej dla wykonania wieńców obwodowych na kru-szywie 0-8 mm oznaczono jako TMP 8-B30, a dlapowłoki przy użyciu kruszywa 0-4 mm jakoTMP4-B30.

Jak już wspomniano, przewidziano wykonaniebetonu natryskowego metodą suchą. Jednak zasto-sowano mieszankę wstępnie nawilżoną, a nie su-che składniki betonu. Takie rozwiązanie było ko-rzystne w celu ograniczenia ilości wody w składziebetonu, ze względu na zagrożenie dla istniejącychpolichromii oraz w celu zmniejszenia zapyleniaprzestrzeni poddasza w trakcie wykonywania tor-kretowania metodą suchą. Zastosowano specjali-styczne urządzenie umożliwiające nawilżenie su-chych składników betonu natryskowego do 6%wilgotności. W tym stanie mieszanka podawanabyła do torkretnicy, a następnie transportowanawężami elastycznymi do dyszy natryskowej. Za-stosowano torkretnicę produkcji szwajcarskiej –Aliva 246.

3. Wykonanie rusztowań

W części I artykułu podkreślono, że sklepienieznajdowało się w stanie krytycznym, który należa-ło traktować jako pierwszy etap globalnej katastro-fy budowlanej. Stąd przystąpienie do prac wzmac-niających i naprawczych wymagało wykonania od-powiedniej konstrukcji zabezpieczającej sklepienieprzed zawaleniem oraz umożliwiającej bezpiecz-ne prowadzenie prac na stronie grzbietowej skle-pienia.

Bezpośrednio pod sklepieniem wykonano po-mocniczy pomost roboczy przykrywający cały rzutkościoła. Pomost był oparty na kratownicach sta-lowych rozpiętych w kierunku poprzecznymnawy. Kratownice oparto na rusztowaniu ruro-wym ustawionym wzdłuż ścian podłużnych nawy.Ponadto wykonano niezależną konstrukcję złożo-ną z kratowych słupów stalowych, które wraz

40 Wiadomości Konserwatorskie 16/2004

Fot. 10. Fragment oczyszczonej strony grzbietowej skle−pienia

Fot. 7. Styki montażowe i końcówki ściągów

Fot. 8. Miejsca kotwienia ściągów w przyporach Fot. 11. Fragment oczyszczonej strony grzbietowej skle−pienia

Fot. 12. Wysoka spoina między cegłami przeznaczonado osadzenia kotwy

Fot. 13. Zagruntowana żywicą spoina między cegłamiprzeznaczona do osadzenia kotwy

Fot. 9. Fragment wykonanego ściągu

Wiadomości Konserwatorskie 16/2004 41

Fot. 17. Próba nośności kotwy na wyrywanie. Zarejestro−wana siła 7,4 kN

Fot. 14. Kotwa przed osadzeniem w spoinie

Fot. 15. Kotwa po zalaniu żywicą

Fot. 18. Strzemiona wklejone w sklepienie w miejscu ukry−tego żebra

Fot. 19. Układanie pierwszej warstwy zbrojenia. Widocz−ne zbrojenie ukrytych żeber

Fot. 20. Układanie pierwszej warstwy zbrojenia w rejonieistniejącego żebra ceglanego

Fot. 16. Fragment powierzchni grzbietowej sklepienia zosadzonymi kotwami

42 Wiadomości Konserwatorskie 16/2004

z pomostem roboczym stanowiły bazę dla pod-pór pod żebra sklepienia. Ogólny widok przestrze-ni pod sklepieniem wypełnionej rusztowaniamipokazany jest na fot. 2. Sklepienie zostało pod-parte wzdłuż żeber na poduszce z pianki poliure-tanowej spienionej w drewnianych korytkachustawionych na podporach pod żebrami i dosto-sowanych kształtem do krzywizny żeber. W tensposób polichromowane wysklepki między żebra-mi zostały ochronione przed uszkodzeniami me-chanicznymi. Sposób podparcia żeber sklepieniapokazany jest na fot. 3 (oraz na fot. 14 – część I).Ukształtowanie poduszek z pianki poliuretanowejwspierających żebra, wypełniających przestrzeniemiędzy korytkami drewnianymi i żebrami skle-pienia, widoczne jest na fotografiach 4, 5 wyko-nanych w trakcie demontażu podpór po zakoń-czeniu prac.

4. Wykonanie ściągów stalowych

W celu przejęcia sił rozporu poziomego i za-bezpieczenia ścian zewnętrznych przed przemiesz-czeniami poziomymi, szczególnie na skutek zwięk-szenia obciążenia po wykonaniu powłoki żelbeto-wej, w osiach wewnętrznych żeber poprzecznychrozdzielających trzy segmenty sklepienia zainsta-lowano dwa ściągi stalowe wykonane z pręta kwa-dratowego 50 x 50 mm. W przyporach zewnętrz-nych i analogicznych przyporach wewnętrznychwywiercono otwory, w których osadzono ściągi(fot. 6). Ze względów technologicznych ściągi byłyłączone na długości za pomocą spoin pachwino-wych i czołowych na pełny przekrój. Styki monta-żowe pokazane są na fot. 7. Spawanie wykonanow osłonie CO2. Ściągi kotwiono za pomocą blachoporowych i napinano za pomocą nakrętek z siłąok. 2 kN. Strefy kotwienia ściągów w przyporachzewnętrznych po zakończeniu prac pokazane są nafot. 8, a fragment wykonanego ściągu wewnątrzkościoła widoczny jest na fot. 9. Ściągi zainstalo-wano przed wykonaniem powłoki żelbetowej nasklepieniu, zatem dodatkowe siły rozporu spowo-dowane zwiększeniem obciążenia sklepień w ca-łości zostały przejęte przez ściągi i nie zostały prze-kazane na ściany.

5. Przygotowaniepowierzchni sklepienia

Ze względu na zaistnienie stanu awaryjnego,prowadzenie wszystkich prac związanych z reali-zacją wzmocnienia sklepienia wymagało dużejostrożności. Stąd prace te należało prowadzić ręcz-

nie. Niedopuszczalne było zastosowanie jakiego-kolwiek sprzętu mechanicznego, którego oddzia-ływania dynamiczne mogłyby zaszkodzić konstruk-cji. W pierwszej kolejności w delikatny sposób usu-nięto warstwę zaprawy pokrywającej prawie całąpowierzchnię grzbietową sklepienia. Prace te pro-wadzono przy użyciu ostrych przecinaków stalo-wych i małych młotków, za pomocą których ści-nano warstwę zaprawy i usuwano za pomocą od-kurzaczy przemysłowych, co w istotny sposóbograniczało pylenie i przyczyniało się do bieżące-go oczyszczenia sklepienia ceglanego z pyłów orazluźnych ziaren kruszywa i złuszczonej cegły. Z ist-niejących żeber po stronie grzbietowej usuniętocegły nieprzewiązane ze sklepieniem, a pozostałecegły przewiązane włączono w strukturę powłokiżelbetowej wykorzystując ich dodatkowy efekt ze-spolenia powłoki żelbetowej ze sklepieniem cegla-nym. Fragmenty oczyszczonej powierzchni grzbie-towej sklepienia pokazane są na fot. 10, 11.

6. Podwieszenie sklepieniado powłoki żelbetowej

Podwieszenie sklepienia ceglanego do powło-ki żelbetowej nastąpiło za pośrednictwem kotewstalowych w kształcie litery U wykonanych z prę-tów gładkich φ 6 mm wklejonych w pionowe spo-iny między cegłami sklepienia i zakotwionych nazbrojeniu powłoki żelbetowej. Przyjęty rozstawkotew wynosi ok. 30 cm w obu kierunkach. Po od-pyleniu i oczyszczeniu powierzchni grzbietowejsklepienia przystąpiono do ręcznego usunięcia spo-in pionowych między cegłami w sklepieniu,w miejscach przeznaczonych do osadzenia kotewstalowych. Kotwy wklejono na głębokość ok. 6 cm.Po wklejeniu i zamknięciu ramion kotwy pełniąfunkcję strzemion. Zarówno w trakcie wykonywa-nia tych prac, jak i po ich zakończeniu koniecznebyło ponowne dokładne oczyszczenie płaszczyznygórnej sklepienia oraz „odkurzenie” powstałychgniazd dla osadzenia kotew. Kotwy-strzemionawklejano w przygotowane gniazda w spoinachpionowych przy użyciu kleju epoksydowego. Za-stosowano klej Epidian 505 z utwardzaczem TFF.Dla uzyskania właściwej konsystencji kleju zasto-sowano w jego składzie mączkę kwarcową o za-wartości 99,7% SiO2. Taki skład kleju epoksydo-wego wyeliminował niebezpieczeństwo jego prze-nikania na wewnętrzną, polichromowanąpłaszczyznę dolną sklepienia ceglanego. Należyzwrócić uwagę, że bezpośrednio przed wtłocze-niem żywicy epoksydowej i osadzeniem kotew-strzemion przeprowadzono kolejne odpylenieprzy użyciu odkurzaczy oraz zagruntowano czy-

Wiadomości Konserwatorskie 16/2004 43

stą żywicą powierzchnie cegieł przeznaczone naspoinę. Poszczególne fazy prac oraz widok po-wierzchni górnej sklepienia po wklejeniu kotewprzedstawiono na fotografiach 12-16. W trakciewklejania kotew przeprowadzono kontrolę nośno-ści zakotwienia metodą „pull-off ”. Wykorzysta-no w tym celu tester Dyna Z15 produkcji szwaj-carskiej firmy Proceq – co ilustruje fot. 17. Testkontynuowano do momentu powstania poślizguna uchwycie mocującym tester do pręta. Uzyska-no wskazanie siły równe 7,4 kN na 1 pręt, co ozna-cza, że nośność jednej kotwy wynosi co najmniej14,8 kN. Przy tej sile nie stwierdzono jakichkol-wiek zmian w spoinie. Taka nośność umożliwiabezpieczne przeniesienie ciężaru ok. 4,5 m2 skle-pienia na 1 kotwie, co przy zastosowanym rozsta-wie kotew daje współczynnik pewności równy ok.45. Rzeczywista nośność zespolenia sklepieniaceglanego z powłoką żelbetową może być jednakniższa, gdyż może być limitowana wytrzymało-ścią na ścinanie spoin między cegłami przyległy-mi do zakotwienia. Przyjmując asekuracyjnie ni-ską wytrzymałość spoiny wapiennej na ścinanierówną 0,008 kN/cm2 (bez uwzględnienia np. na-prężeń normalnych i siły tarcia w spoinach), przyzastosowanym rozstawie kotew otrzymuje sięwspółczynnik pewności równy ok. 12. Dodatko-we istotne zespolenie sklepienia ceglanego z po-włoką żelbetową uzyskano za pomocą strzemionwklejonych w sklepienia wzdłuż żeber krzyżo-wych ukrytych w powłoce żelbetowej (fot. 18, 19oraz 27, 28) oraz, w mniejszym stopniu, za po-mocą cegieł przewiązanych ze sklepieniem wpro-wadzonych w strukturę powłoki żelbetowej. Istot-nym elementem naprawy na tym etapie prac byłozagruntowanie grzbietowej strony sklepienia zapomocą preparatu Atlas Uni-Grunt, dzięki cze-mu zmniejszono wnikanie wody w konstrukcjęsklepienia, eliminując ryzyko uszkodzenia poli-chromii oraz zmniejszono wsiąkanie wody ześwieżego betonu natryskowego w suche podłożeceglane. Stwarzało to korzystne warunki dla pra-widłowego przebiegu procesów wiązania i tward-nienia betonu powłoki żelbetowej oraz zwiększe-nia jej przyczepności do podłoża ceglanego, co jestszczególnie ważne przy niskim wskaźniku cemen-towo-wodnym betonu natryskowego.

7. Wykonanie zbrojeniapowłoki żelbetowej

Zbrojenie powłoki żelbetowej wykonano napodstawie obliczeń statyczno-wytrzymałościo-wych, które przeprowadzano z uwzględnieniemstanów błonowego i zgięciowego w powłoce.

Uwagi szczegółowe dotyczące projektu powłokizamieszczono w części I artykułu.

Poniżej prezentuje się uwagi dotyczące wykona-nia zbrojenia, co przy istniejących uwarunkowaniachgeometrycznych sklepienia krzyżowo-żebrowegostwarzało znaczne utrudnienia w jego realizacji zewzględu na konieczność nadawania prętom kształ-tów krzywoliniowych, dostosowując układ zbroje-nia do istniejących kształtów sklepienia. Należyzwrócić uwagę, że w powłoce żelbetowej należałowykonać ukryte żebra krzyżowe zlokalizowane naprzecięciu powłok walcowych tworzących sklepie-nie. Znaczne trudności stwarzało wykonanie zbro-jenia w celu połączenia i włączenia do współpracyz powłoką żelbetową wystających cegieł przewiąza-nych ze sklepieniem ceglanym. Oddzielnym pro-blemem realizacyjnym było wprowadzenie zbroje-nia w obwodowe wieńce podporowe jak i wykona-nie samego zbrojenia podłużnego tych wieńców.W fazie prac wstępnych związanych z przygotowa-niem podłoża wykuto w murach bruzdy dla osadze-nia wieńców, które nie są elementami prostolinio-wymi, belkowymi jak ma to miejsce w rozwiąza-niach typowych. Zbrojenie wykonano w dwóchwarstwach. Sposób jego wykonania w poszczegól-nych obszarach powłoki pokazany jest na fot. 19-27. Odrębny fragment konstrukcji stanowiłowzmocnienie rozbudowanego żebra poprzecznego,pokazanego w przekroju na rys. 2. Kolejne etapy pracpokazane są na fot. 28-32.

8. Wykonanie betonunatryskowego – torkretowanie

Dzięki opracowanej technologii uwzględniają-cej wstępne nawilżenie suchych składników mie-szanki betonowej torkretowanie wykonano mini-malizując straty wynikające z odbicia oraz wyraźnieobniżono zapylenie towarzyszące natryskowi.Stwarzało to korzystne warunki pracy w istnieją-cych, obiektywnie trudnych warunkach, w ogra-niczonej przestrzeni stropodachowej kościoła.

W pierwszej kolejności wykonano wieńce obwo-dowe stosując mieszankę TMP 8-B30. W dalszej ko-lejności torkretowano sklepienie, realizując natrysk„obwodowo” od wieńców ku górze sklepienia,a więc metodą serpentyny. W tym przypadku zasto-sowano mieszankę TMP4-B30, co było konieczneze względu na lokalnie istniejące duże zagęszczenieprętów zbrojenia. Sposób wykonywania betonu na-tryskowego przedstawiono na fot. 30-31.

Wydajność torkretnicy (Aliva 246) była zmien-na od 0,6 do 3,0 m3/h betonu wbudowanego w kon-strukcję powłoki żelbetowej, co wynikało ze stop-nia utrudnień przy torkretowaniu. Dołożono sta-

44 Wiadomości Konserwatorskie 16/2004

Fot. 25. Widok zbrojenia podwójnego w pobliżu wieńcapodporowego

Fot. 21. Układanie pierwszej warstwy zbrojenia w rejoniezbiegu żeber

Fot. 22. Układanie pierwszej warstwy zbrojenia w rejoniewieńca podporowego

Fot. 26. Detal układu cegieł żebra poprzecznego po wy−jęciu cegieł nieprzewiązanych

Fot. 27. Detal osadzenia strzemion i kotew w żebrze po−przecznym

Fot. 28. Początek zbrojenia żebra poprzecznegoFot. 24. Szczegół zbrojenia podwójnego w rejonie wień−ca podporowego

Fot. 23. Szczegół mocowania kotew do zbrojenia

Wiadomości Konserwatorskie 16/2004 45

Fot. 33. Fragment sklepienia po zakończeniu prac

Fot. 29. Detal zbrojenia żebra poprzecznego

Fot. 31. Fragment zatorkretowania zbrojenia. Widocznezbrojenie żebra ukrytego

Fot. 34. Widok zewnętrzny uszkodzonej strefy żebra

Fot. 35. Zasięg uszkodzeniażebra z fot. 34

Fot. 36. Zasięg uszkodze−nia żebra

Fot. 32. Widok na żebro poprzeczne po zakończeniu prac

Fot. 30. Detal torkretowania wieńca podporowego

46 Wiadomości Konserwatorskie 16/2004

rań, by grubość powłoki zgodnie z projektem wy-nosiła 8 cm, jednak ze względu na istniejące cegla-ne żebra na grzbietowej stronie sklepienia orazw obszarach zagęszczenia zbrojenia jej grubośćwzrosła do około 12-13 cm.

9. Pielęgnacja betonupowłoki żelbetowej

Świeżo wykonany beton powłoki żelbetowejpoddano mokrej pielęgnacji. Oczywiście zabieg tenjest stosowany w każdym przypadku betonowaniakonstrukcji. Jednak w istniejących uwarunkowa-niach i ograniczeniach zabieg ten wymagał ścisłejkontroli nad realizowanym zraszaniem wodą wy-konanej powierzchni betonowej powłoki. Należa-ło wykluczyć możliwość zalewania wodą, stądczynności pielęgnacyjne polegały na zraszaniu po-wierzchni betonu mgiełką wodną i wykonywanebyły częściej, racjonując porcje wody w kolejnychetapach nawilżania powierzchniowego betonu.

Widok wykonanych powierzchni górnych żel-betowej powłoki żelbetowej przedstawiono nafot. 32, 33.

10. Uwagi końcowe

Po wykonaniu prac i zdemontowaniu podpórżeber sklepienia była możliwość udokumentowa-nia poprawności czynności wstępnych oraz wyko-nania uzupełniających badań stopnia uszkodzeniakonstrukcji. W szczególności potwierdzono sku-teczność podparcia żeber sklepienia na poduszcez pianki poliuretanowej spienionej w korytkachdrewnianych pod żebrami. Na fot. 4-6 widocznejest właściwe ułożenie pianki tworzącej poduszkirównomiernie rozłożone i podpierające żebra naich długości. Również możliwe było, już w spo-sób bezpieczny, określenie wielkości strefyzmiażdżenia żeber na skutek zginania sklepienia.Na przykład żebro w punkcie 2 (fot. 2, 4, 8 – częśćI) wykazywało zewnętrzne objawy zniszczenia po-kazane na fot. 34. Po wykonaniu prac i zdjęciu pod-pór w sposób bezpieczny można było usunąćzmiażdżone fragmenty cegieł i odkryć zasięg stre-fy zniszczenia, który jest pokazany na fot. 35. Po-dobnie w punkcie 3 (fot. 9 – część I) zasięgzmiażdżonej strefy żebra pokazany jest na fot. 36.Uzyskany obraz potwierdza prawidłowość wstęp-nej diagnozy o zaistnieniu stanu awaryjnego i wy-tworzeniu się układu zbliżonego do mechanizmugrożącego runięciem sklepienia.

Literatura i materiały źródłowe

[1] Austin S., Robins P.: Sprayed Concrete: Pro-perties, Design and Application. Bristol 1995.

[2] EFNARC Technical Commitee, EuropeanSpecification for Sprayed Concrete, Europe-an Federation of Producers and Applicatorsof Specialist Products for Structures, Alder-shot 1996.

[3] Guide to Shotcrete. ACI 506 R-90. ACI Ma-nual of Concrete Practice 1992 – Part 5.

[4] Heyman J.: Equilibrium of shell structures.Clarendon Press, Oxford 1977.

[5] Jasieńko J., Kleszcz W.: Analiza pracy statycz-nej sklepień krzyżowo-żebrowych. Sposobywzmacniania, metody projektowania. Mate-riały 5. Wrocławskiej Konferencji Naukowo-Technicznej, Szklarska Poręba 1990.

[6] Przybyłowicz E., Słowek G.: Odnowa zabyt-kowej kopuły w poznańskim ZOO. „War-stwy” nr 1 styczeń-marzec 1997, str. 14-17.

[7] Rapp P.: Ocena stanu technicznego konstruk-cji sklepienia w kościele Przemienienia Pań-skiego w Poznaniu. Poznań, czerwiec 2002.

[8] Rapp P.: Projekt podparcia żeber sklepieniaw kościele Pzemienienia Pańskiego w Pozna-niu. Poznań, luty 2003.

[9] Rapp P.: Projekt wzmocnienia konstrukcjisklepienia nad nawą kościoła PrzemienieniaPańskiego w Poznaniu. Poznań, kwiecień2003 (weryfikacja: J. Jasieńko, konsultacja:G. Słowek).

[10] Sieczkowski J.M., Szołomicki J.: Analiza sta-tyczna sklepień krzyżowo-żebrowych. XLKonferencja Naukowa Komitetu InżynieriiLądowej i Wodnej PAN i Komitetu NaukiPZITB, Rzeszów-Krynica-Warszawa 1994.

[11] Słowek G., Majchrzak Wł.: Technologia tor-kretowania a specyfikacja europejska. „Inży-nieria i Budownictwo”, nr 3, 1997, str. 118-120.

[12] Słowek G., Majchrzak Wł.: Naprawy konstruk-cji żelbetowych metodą torkretowania. XIIIOgólnopolska Konferencja: Warsztat Pracy Pro-jektanta Konstrukcji – 1998, Ustroń, 26-28 lu-tego 1998 r., t. I, str. 213-231.

[13] Słowek G., Majchrzak Wł.: Zastosowaniebetonu natryskowego w rehabilitacji obiek-tów zabytkowych oraz wzniesionych meto-dami uprzemysłowionymi. Prace NaukoweInstytutu Budownictwa Politechniki Wro-cławskiej nr 82, Seria: Konferencje nr 31,Wrocław 2002 r., str. 375-382.