Αίτια Βλαβών σε Κτίρια του Οικισµού Στρατονίκης Χαλκιδικής Causes of Damages on Buildings at Stratoniki Village in Chalkidiki ΣΑΛΟΝΙΚΙΟΣ, Θ. Ν. ΗΜΟΣΘΕΝΟΥΣ, Μ. A. ρ Πολιτικός Μηχανικός, Εντεταλµένος Ερευνητής ΙΤΣΑΚ ρ Πολιτικός Μηχανικός, Κύριος Ερευνητής ΙΤΣΑΚ ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Στην παρούσα εργασία διερευνώνται τα αίτια πρόκλησης βλαβών σε κτίρια του οικισµού Στρατονίκης στο Νοµό Χαλκιδικής. Εφαρµόστηκε ο «ταχύς οπτικός έλεγχος» για την καταγραφή της τυπολογίας των βλαβών σ αυτά τα κτίρια, µε ταυτόχρονη συµπλήρωση ειδικού εντύπου και φωτογραφική αποτύπωση. Έγινε προσπάθεια συσχέτισης αυτών των βλαβών µε ένα πλήθος από αίτια φόρτισης και καταναγκασµών. Τα αίτια αυτά οµαδοποιήθηκαν σε τρεις κατηγορίες (δοµικά, έδαφος, µικτά). Από την αξιολόγηση των αποτελεσµάτων που συγκεντρώθηκαν τεκµηριώθηκε η έντονη επιρροή του εδάφους στην ανάπτυξη των παραπάνω βλαβών. Παράλληλα διαπιστώθηκε η επιρροή και άλλων αιτίων, σε µικρότερο βαθµό. ABSTRACT : This work deals with the assessment of causes of damages in buildings at the Stratoniki village in Halkidiki. For this reason, the rapid vision screening method is applied parallel to the completing of an inspection form and photograph documentation for each examined building. The typology of damages is related to the causes of damages, which (causes of damages) are grouped in three categories (structural conditions, soil and foundation conditions, combination of these conditions). From the evaluation of these results, the important influence of the soil and foundation conditions to the developing of the observed existing damages is concluded. At the same time, the influence of other causes to these damages is recognized and documented. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η παρούσα εργασία εκπονήθηκε µετά από «παραγγελία» της Εισαγγελίας Πρωτοδικών Χαλκιδικής µέσω του Ειρηνοδικείου Αρναίας µε την οποία ζητούσε από το Ινστιτούτο Τεχνικής Σεισµολογίας και Αντισεισµικών Κατασκευών (ΙΤΣΑΚ) «να διαπιστώσει µετά από ενδελεχή έρευνα, εάν οι καθιζήσεις και ρηγµατώσεις (σε 27 κτίρια του οικισµού Στρατονίκης Χαλκιδικής) οφείλονται στην επαναλειτουργία γειτονικού µεταλλείου ή σε κάποιον άλλο λόγο». Τα στενά χρονικά περιθώρια, στα οποία έπρεπε να ολοκληρωθεί η εν λόγω εξέταση, επέτρεπαν µόνο τη µακροσκοπική θεώρηση του προβλήµατος µε τη µέθοδο του ταχύ οπτικού ελέγχου. Για το λόγο αυτό κλιµάκια ερευνητών του ΙΤΣΑΚ επισκέφθηκαν τη περιοχή σε δύο φάσεις. Πριν από κάθε επίσκεψη, τα κλιµάκια του ΙΤΣΑΚ είχαν συνεκτιµήσει τα αποτελέσµατα της Τεχνικής Έκθεσης που συντάχθηκε από µηχανικούς της Νοµαρχίας Χαλκιδικής για τον Οικισµό Στρατονίκης (Zήσης, Μανασής, 2001) καθώς και την Τεχνική Έκθεση Επιτροπής Καθηγητών του Ε.Μ.Π. που αναφέρεται στη λειτουργία του γειτονικού Μεταλλείου (Παναγόπουλος κ.α. 2001). Το πρώτο κλιµάκιο του ΙΤΣΑΚ που επισκέφθηκε την περιοχή είχε προβεί σε µια γενική αξιολόγηση του προβλήµατος και κατέβαλε προσπάθειες εντοπισµού και διαπίστωσε ότι εντός του οικισµού δεν είχαν εκδηλωθεί οποιεσδήποτε επιφανειακές εδαφικές παραµορφώσεις ή ρηγµατώσεις οι οποίες να µπορούν να αποδοθούν στη λειτουργία του Μεταλλίου (Κλήµης κ.α. 2003). Το δεύτερο κλιµάκιο του ΙΤΣΑΚ, κατά την επίσκεψή του στον οικισµό, είχε προβεί σε ταχύ οπτικό έλεγχο και καταγραφή της παθολογίας 24 κτιρίων του οικισµού, τα οποία είχαν ελεγχθεί προηγουµένως από τους 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 1
µηχανικούς της Νοµαρχίας Χαλκιδικής. Για τον λόγο αυτό έγινε φωτογραφική αποτύπωση των κυριότερων βλαβών και συντάχθηκε ειδικό έντυπο το οποίο συµπληρώθηκε για κάθε κτίριο που εξετάστηκε µε την µέθοδο του ταχύ οπτικού ελέγχου. Στο έντυπο αυτό συλλέγονταν επίσης πληροφορίες σχετικές µε την ύπαρξη παραγόντων στους οποίους µπορούσε να αποδοθεί η δηµιουργία ρωγµών. Η θεωρητική τεκµηρίωση για τις παραµέτρους που εξετάζονταν σε όλες τις περιπτώσεις, βάσει του εντύπου, δίνεται σε επόµενο κεφάλαιο. Από την αποδελτίωση όλων των εντύπων προέκυψαν συµπεράσµατα για τα αίτια εµφάνισης των ρηγµατώσεων στα κτίρια που διερευνήθηκαν, τα οποία οµαδοποιήθηκαν και οδήγησαν στο τελικό πόρισµα. Η παρούσα εργασία περιορίζεται στην ανάπτυξη της µεθοδολογίας που εφαρµόστηκε και σε γενικά συµπεράσµατα. Λόγω εκκρεµούσας δικαστικής υπόθεσης αλλά και για λόγους δεοντολογίας, αποφεύγεται οποιαδήποτε ειδική αναφορά σε συγκεκριµένα κτίρια. Υπογραµµίζεται επίσης ότι η δηµοσιοποίηση αυτών των αποτελεσµάτων κατά τον τρόπο που περιγράφεται έτυχε και της σχετικής αποδοχής της Εισαγγελίας Πρωτοδικών Χαλκιδικής [τηλ. επικοινωνία]. Τέλος, η εργασία αυτή φιλοδοξεί να καταδείξει ότι ο εντοπισµός κτιρίων µε βλάβες σε διάφορους οικισµούς µε τη µέθοδο του ταχύ οπτικού ελέγχου είναι µια σχετικά εύκολη υπόθεση η οποία αφενός µπορεί να οδηγήσει στη συγκέντρωση σηµαντικών δεδοµένων και πληροφοριών και αφετέρου µπορεί να υποβοηθήσει σε σηµαντικό βαθµό τα οποιαδήποτε σχέδια της πολιτείας για τη διαχείριση του δοµηµένου πλούτου της χώρας. Η επέκταση και εφαρµογή αυτής της διαδικασίας πιστεύουµε ότι θα πρέπει να τύχει της δέουσας ενθάρρυνσης και υποστήριξης από αρµόδιους φορείς και υπηρεσίες της πολιτείας (Υπουργεία, Περιφέρειες, Νοµαρχίες, ήµους κ.λ.π.). 2. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΥΠΟΒΑΘΡΟ, KΡΙΤΗΡΙΑ ΚΑΙ ΠΑΡΑ ΟΧΕΣ Η εµφάνιση οποιασδήποτε βλάβης σε µία θέση ενός κτιρίου, οφείλεται στην ανάπτυξη εσωτερικής έντασης «S», λόγω δράσεων ή καταναγκασµών, µεγαλύτερης από την αντοχή της κατασκευής στη συγκεκριµένη θέση «R», και ως εκ τούτου στην απλούστερη περίπτωση θα πρέπει να πληρούται η συνθήκη: S>R (1) Θα πρέπει επίσης να τονιστεί ότι το συνολικό µέγεθος της έντασης (S) δεν οφείλεται αποκλειστικά σε ένα αίτιο φόρτισης (δράση ή καταναγκασµός), αλλά συνήθως προκύπτει από συνδυασµό δράσης ή καταναγκασµών διαφορετικών αιτίων και κατ αυτό τον τρόπο είναι ακόµα πιο δύσκολος ο προσδιορισµός των αιτίων στα οποία αποδίδεται µια βλάβη. Σε αυτή την περίπτωση (Στρατονίκη) οι βλάβες και τα άλλα στοιχεία καταγράφονταν, σε ειδικό έντυπο, για κάθε κτίριο µε «ταχύ οπτικό έλεγχο». Στο έντυπο αυτό καταχωρείται µια οµάδα στοιχείων για τα οποία είναι διεθνώς αποδεκτό ότι υποβοηθούν την ανάπτυξη ρηγµατώσεων. Τέτοια στοιχεία είναι: Τα υλικά κατασκευής Ως γνωστό αντοχή των δοµικών στοιχείων ενός κτιρίου κρίνεται σε µεγάλο βαθµό από την αντοχή των υλικών του. Για παράδειγµα, φέρουσες λιθοδοµές και τοιχοποιίες έχουν πολύ µικρή έως αµελητέα εφελκυστική και διατµητική αντοχή. Επίσης, σε κτίρια από φέρουσα τοιχοποιία, λόγω της κατασκευής πλακών Οπλισµένου Σκυροδέµατος οι φέροντες τοίχοι δένουν καλύτερα. Ίδια βάρη και φορτία λειτουργίας Επισηµάνθηκε ότι σε αρκετές περιπτώσεις λόγω προσθηκών προκαλείται επαύξηση αυτών των φορτίων και πιθανότατα επαύξηση της εσωτερικής έντασης σε κρίσιµα σηµεία του κτιρίου. Χαρακτηριστική επίσης περίπτωση που επισηµάνθηκε σε ορισµένα λιθόκτιστα κτίρια ήταν η αλλαγή τµήµατος του ξύλινου πατώµατος µε πλάκα από οπλισµένο σκυρόδεµα, προφανώς µεγαλύτερου βάρους. Επίσης, σε αρκετές περιπτώσεις διαπιστώθηκε ότι γίνεται προσθήκη κονιάµατος στο κάτω µέρος του ξύλινου ταβανιού µε στόχο την επισκευή ρωγµών και οµαλοποίηση καµπύλων παραµορφώσεων. Έδραση σε κεκλιµένο έδαφος µέσω αναβαθµών Στην περίπτωση των αναβαθµών δηµιουργούνται διαφορικές καθιζήσεις λόγω διαφορετικού βαθµού συµπιεστότητας του εδάφους στο επίπεδο της θεµελίωσης. Επίσης στην περίπτωση αυτή είναι συχνή η κατασκευή συµπαγούς ζώνης στο πίσω τµήµα και εύκαµπτης ζώνης στο εµπρός µέρος της θεµελίωσης µε αποτέλεσµα την ανάπτυξη διαφορικών καθιζήσεων και άρα µετακινήσεων στον πάνω όροφο. Προσθήκες κατά πλάτος ή καθ ύψος 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 2
Και στις δύο αυτές περιπτώσεις, αυξάνονται οι τάσεις κάτω από το υφιστάµενο κτίριο. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα την ανάπτυξη διαφορικών καθιζήσεων τόσο στο επίπεδο της θεµελίωσης του υφιστάµενου κτιρίου όσο και µεταξύ υφιστάµενου κτιρίου και κατά πλάτος προσθήκης, µε αποτέλεσµα την ανάπτυξη ρηγµατώσεων στους τοίχους του υφιστάµενου κτιρίου και µετακινήσεων µεταξύ των δύο φορέων. Αλλαγή στέγης και εσωτερικές διαρρυθµίσεις Στην περίπτωση αυτή η εκδήλωση ρωγµών είναι συχνή για δύο κυρίως λόγους. Στην πρώτη περίπτωση λόγω της ύπαρξης της παλαιάς στέγης παρέχονταν στο άνω µέρος των φερουσών τοιχοποιιών κάποιος βαθµός διαφραγµατικής ατένειας, παρά τις οποιεσδήποτε παραµορφώσεις του υποκείµενου φορέα. Με την αφαίρεση της στέγης προς αντικατάστασή της αίρεται η παρεχόµενη αυτή ατένεια µε πιθανό αποτέλεσµα την ανάπτυξη παραµορφώσεων και άρα ρωγµών την περίοδο αφαίρεσης της παλαιάς στέγης. Επίσης στην περίπτωση αλλαγής στέγης ή εσωτερικών διαρρυθµίσεων, είναι πρακτικώς αδύνατο να επαναφορτιστούν τα φέροντα δοµικά στοιχεία µε ίδιας τιµής φορτία, ενώ είναι πολύ πιθανό να φορτιστούν νέα δοµικά στοιχεία τα οποία πριν την αλλαγή ήταν αφόρτιστα. Για τον λόγο αυτό στην περίπτωση αλλαγής στέγης ή εσωτερικών διαρρυθµίσεων είναι πολύ πιθανή η ανάπτυξη ρηγµατώσεων. Σεισµική φόρτιση Ο οικισµός της Στρατονίκης βρίσκεται σε µια σεισµογενή περιοχή και έχει υποστεί κατά το παρελθόν βλάβες λόγω σεισµού, ιδιαίτερα κατά το σεισµό του 1932 (Παπαζάχος, Παπαζάχου 1988). Τα περισσότερα από τα κτίρια που εξετάστηκαν έχουν κατασκευαστεί µετά το 1932 γι αυτό έγινε προσπάθεια επισήµανσης κατά πόσον υπήρξαν βλάβες από µεταγενέστερους σεισµούς. Εξετάστηκε ιδιαίτερα κατά πόσον από το σεισµό της Αρναίας (4/5/1995) είχαν προκληθεί βλάβες. Τόσο από αναφορές των κατοίκων όσο και από τα στοιχεία απογραφής της ΥΑΣΒΕ δεν επισηµαίνεται κάτι τέτοιο [προσωπική επικοινωνία]. Φόρτιση λόγω εδαφικού κραδασµού από έκρηξη στο µεταλλείο Πρόκειται για αδρανειακές φορτίσεις που αναπτύσσονται λόγω δόνησης του εδάφους θεµελίωσης ως αποτέλεσµα εκρήξεων στις υπόγειες στοές του µεταλλείου. Σύµφωνα µε τη βιβλιογραφία αναπτύσσονται µικρής χρονικής διάρκειας δονήσεις (Παναγόπουλος κ.α. 2001). Στο διάστηµα εκπόνησης αυτής της εργασίας δεν ήταν δυνατή η καταγραφή του µεγέθους και του συχνοτικού περιεχοµένου αυτών των δονήσεων, λόγω µη λειτουργίας του µεταλλείου και ως εκ τούτου µη εγκατάστασης επιταχυνσιογράφων ή άλλων οργάνων καταγραφής του εδαφικού κραδασµού. Παραµορφώσεις και µόνιµες µετακινήσεις του εδάφους θεµελίωσης λόγω των υπόγειων στοών του µεταλλείου Τα κλιµάκια του ΙΤΣΑΚ κατέβαλαν προσπάθειες εντοπισµού µόνιµων παραµορφώσεων και µετακινήσεων εντός του οικισµού ή πλησίον αυτού µε οπτική παρατήρηση. Κατά τον έλεγχο που διενήργησε τόσο το 1 ο κλιµάκιο του ΙΤΣΑΚ αλλά και το 2 ο κλιµάκιο σε 24 κτίρια του οικισµού δεν εντοπίστηκαν τέτοιες περιπτώσεις. Θερµοκρασιακές συστολοδιαστολές και συστολή ξήρανσης Στον οικισµό Στρατονίκης παρατηρείται συστηµατικά η εξωτερική επένδυση της βορειοδυτικής πλευράς των κτιρίων (ακόµα και σύγχρονων από Ο/Σ) µε µεταλλικές λαµαρίνες µε σκοπό την προστασία από υγρασία (διεύθυνση συνήθους βροχόπτωσης). Κατά τους καλοκαιρινούς µήνες, παρατηρείται σηµαντική διακύµανση της θερµοκρασίας εντός του εικοσιτετραώρου (υψηλές θερµοκρασίες της µέρα και χαµηλές κατά τη νύκτα). Οι συνθήκες αυτές µπορούν να προκαλέσουν έντονες συστολοδιαστολές στις εξωτερικές επιφάνειες των κτιρίων µε συνεπακόλουθο την πρόκληση ρωγµών. Επιπλέον, µπορούν να ευνοήσουν την επαύξηση ρωγµών λόγω συστολής ξήρανσης σε επιφάνειες σκυροδέµατος. Οξείδωση οπλισµών χάλυβα Η οξείδωση αυτή µπορεί να οφείλεται είτε σε ενανθράκωση λόγω του περιορισµένου πάχους της επικάλυψης είτε στη δράση συστατικών κακής ποιότητας σκυροδέµατος. Λόγω της οξείδωσης δηµιουργείται επαύξηση της διαµέτρου του χάλυβα µε συνεπακόλουθο την ανάπτυξη έντασης περιµετρικά της οξειδωµένης ράβδου και ενίοτε την εκδήλωση ρωγµών στο σκυρόδεµα οι οποίες επεκτείνονται µέχρι την εξωτερική επιφάνεια. Ανεξαρτήτως του πρωτογενούς αιτίου, η ανάπτυξη ρωγµών µέχρι την εξωτερική επιφάνεια, επιτρέπει, δευτερογενώς, τη δυσµενή δράση της υγρασίας η οποία αυξάνει ραγδαία την οξείδωση του χάλυβα και κατ επέκταση τη διεύρυνση αυτών των ρωγµών µε 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 3
παράλληλη πρόκληση τοπικής θραύσης του σκυροδέµατος. 3. ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΑΝΤΙΠΡΟΣΩΠΕΥΤΙΚΩΝ ΟΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ 3.1 Λιθόκτιστα κτίρια Τα παλαιότερα κτίρια του οικισµού είναι λιθόκτιστα και τα περισσότερα εξ αυτών κτίστηκαν µετά το σεισµό του 1932. Πρόκειται για διώροφα κτίρια, ορθογωνικής κάτοψης µε διαστάσεις 8 έως 10m. Ο κάτω όροφος είναι λιθόκτιστος, µε φέρουσα τοιχοποιία περιµετρικά του κτιρίου, πάχους περίπου 60cm, κατασκευασµένη από ακατέργαστους ή ηµιλαξευτούς λίθους και πηλοκονίαµα. Γενικώς, παρατηρούνται µικρά ανοίγµατα στον κατώτερο όροφο ενώ είναι εµφανής και χαρακτηριστική η χρήση ξύλινων οριζόντιων διαζωµάτων. Το µεσοπάτωµα είναι ξύλινο και εδράζεται στους περιµετρικούς τοίχους και σε ξύλινες διαδοκίδες. Οι διαδοκίδες εδράζονται σε τέσσερις επίσης ξύλινες δοκούς. Το ένα άκρο αυτών των δοκών στηρίζεται σε ξύλινο στύλο στο κεντρικό σηµείο της κάτοψης του κατώτερου ορόφου και το άλλο στον περιµετρικό τοίχο. Τόσο η εξωτερική τοιχοποιία του ανώτερου ορόφου όσο και οι µεσότοιχοι είναι κατασκευασµένοι από τσατµάδες. Τα ανώτερα τµήµατα των εξωτερικών και εσωτερικών τσατµάδων συνδέονται µεταξύ τους µε ξύλινα γυψαρισµένα πηχάκια (ταβάνι). Η οροφή του ανώτερου ορόφου είναι επίσης ξύλινη µε κεραµοσκεπή (Φωτογραφία 1). Παραλλαγή αυτού του τύπου κτιρίου αποτελούν νεώτερα κτίρια όπου ο ανώτερος όροφος πλέον δεν κατασκευάζεται από τσατµάδες αλλά από φέρουσα άοπλη πλινθοδοµή και µε χρήση οριζόντιων διαζωµάτων από σκυρόδεµα (Φωτογραφία 2). µπορούµε να αναφερθούµε σε συγκεκριµένη τυπολογία κτιρίων όπως έγινε για τα κτίρια από φέρουσα τοιχοποιία. 3.3 Κτίρια µε µεικτό σύστηµα Τέλος, ένας σηµαντικός αριθµός κτιρίων που εξετάστηκαν παρουσιάζουν µικτό σύστηµα δηλ. πρόκειται για κτίρια από λιθοδοµή µε προσθήκες από οπλισµένο σκυρόδεµα. Οι προσθήκες αυτές µπορεί να είναι είτε οριζοντίως είτε καθ ύψος του κτιρίου. Φωτογραφία 1. Αντιπροσωπευτικός τύπος λιθόκτιστου κτιρίου µε λιθοδοµή στο ισόγειο και «τσατµάδες» στον ανώτερο όροφο. Photograph 1. Representative type building with stone made walls at the base floor and «tsatmades» at the upper floor. 3.2 Κτίρια Οπλισµένου Σκυροδέµατος Αρκετά από τα κτίρια που εξετάστηκαν είναι κατασκευασµένα µε φέροντα οργανισµό από οπλισµένο σκυρόδεµα και τοιχοπληρώσεις. Τα περισσότερα από αυτά κατασκευάστηκαν κατά την τελευταία δεκαετία και προφανώς έχουν µελετηθεί µε βάση τις νεότερες αντισεισµικές διατάξεις και κανονισµούς. Πρόκειται κυρίως για διώροφα κτίρια µε υπόγειο, αλλά µε διαφορετική όµως αρχιτεκτονική, και ως εκ τούτου µε διαφορετική διαµόρφωση του φέροντα οργανισµού. Ως εκ τούτου δεν Φωτογραφία 2. Nεώτερος τύπος λιθόκτιστου κτιρίου µε λιθοδοµή στο ισόγειο και διάτρητα τούβλα στον ανώτερο όροφο. Photograph 2. Representative type of newer building with stone made walls at the base floor and brick masonry walls at the upper floor. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 4
4. ΤΥΠΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΒΛΑΒΩΝ ΠΟΥ ΕΝΤΟΠΙΣΤΗΚΑΝ Από τις επιτόπου αυτοψίες που έγιναν για την συµπλήρωση των εντύπων που συντάχθηκαν, από την φωτογραφική αποτύπωση και από τον ταχύ οπτικό έλεγχο βάσει του οποίου σηµειώνονταν παρατηρήσεις διακρίνονται 7 τύποι βλαβών. Αυτοί είναι: α) ιάνοιξη ρωγµής µεταξύ υφιστάµενου κτιρίου και κατ επέκταση προσθήκης (φωτογραφία 3), (8 περιπτώσεις κτιρίων). β) Κατακόρυφες ρωγµές σε κατακόρυφους φέροντες τοίχους και τσατµάδες (φωτογραφία 4), (9 περιπτώσεις κτιρίων). Επίσης σε αρκετές από αυτές τις περιπτώσεις παρουσιάζονται ρωγµές στην οροφή κάτω από την στέγη. γ) Αποκόλληση τοιχοποιίας πλήρωσης από τα περιβάλλοντα στοιχεία οπλισµένου σκυροδέµατος (φωτογραφία 5), (2 περιπτώσεις κτιρίων). δ) Ρωγµή στον φέροντα οργανισµό κτιρίου από Ο/Σ (φωτογραφία 6), (2 περιπτώσεις κτιρίων). της στέγης, η οποία καλύπτονταν µε επίχρισµα. Λόγω του βάρους του επιχρίσµατος και της ευκαµψίας της ψευδοροφής, αναπτύσσονταν σηµαντικά βέλη κάµψης (ορατά µε γυµνό µάτι) και άρα ρηγµατώσεις στην επιφάνεια του επιχρίσµατος. εύτερος σε σειρά εµφάνισης είναι ο τύπος «βλάβης» κατά τον οποίο παρατηρείται διάνοιξη στην διεπιφάνεια µεταξύ υφισταµένου κτιρίου και κατ επέκταση προσθήκης (τύπος α φωτογραφία 3). Στην περίπτωση αυτή ήταν συχνή η εµφάνιση ρωγµών στους τοίχους του υφιστάµενου κτιρίου. Πράγµατι στην περίπτωση αυτή ο βολβός των τάσεων που αναπτύσσεται κάτω από την προσθήκη επεκτείνεται και κάτω από το υφιστάµενο κτίσµα µε αποτέλεσµα την ανάπτυξη καθιζήσεων τόσο στην προσθήκη όσο και στο υφιστάµενο κτίσµα. Στην περίπτωση του υφιστάµενου κτίσµατος οι τάσεις που αναπτύσσονται στο υπέδαφος µεταβάλλονται σηµαντικά στο επίπεδο της θεµελίωσης µε αποτέλεσµα οι καθιζήσεις να έχουν διαφορετική τιµή (διαφορικές καθιζήσεις). Στις υπόλοιπες περιπτώσεις βλαβών ο αριθµός των κτιρίων είναι µικρός (ένα µε δύο κτίρια κατά περίπτωση) (Φωτογραφίες 5-9). ε) Ρωγµή από οξείδωση οπλισµών (φωτογραφία 7), (1 περίπτωση κτιρίου). στ) Ρωγµές στο επίχρισµα κατακόρυφων ξύλινων φερόντων στοιχείων (φωτογραφία 8), (1 περίπτωση, εκκλησία). ζ) Ρηγµάτωση τοίχων αντιστήριξης επιχώµατος (φωτογραφία 9), (1 περίπτωση στον περιβάλλοντα χώρου Ναού). Όπως προκύπτει από τα παραπάνω ο τύπος βλαβών που εµφανίζεται συχνότερα είναι αυτός κατά τον οποίο αναπτύσσονται κατακόρυφες ή διαγώνιες ρωγµές στους τοίχους (τύπος β φωτογραφία 4). Τα αίτια γι αυτές τις ρωγµές ήταν η αντικατάσταση ξύλινων στοιχείων µε στοιχεία Οπλισµένου Σκυροδέµατος, ο εκτός επιπέδου λυγισµός πεσσών, η ύπαρξη διαφορετικών υλικών δόµησης σε ένα δοµικό στοιχείο και η ενδοσιµότητα της θεµελίωσης. Σε πολλές από αυτές τις περιπτώσεις παρατηρήθηκαν ρηγµατώσεις στην οροφή του τελευταίου ορόφου. Από την έρευνα που έγινε διαπιστώθηκε ότι ήταν συνήθης πρακτική να κατασκευάζεται ψευδοροφή στο κάτω µέρος Φωτογραφία 3. Τύπος βλάβης α, µεταξύ υφιστάµενου κτιρίου και κατ επέκταση προσθήκης. Photograph 3. Damage type α, between existing building and the extention of the building. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 5
Φωτογραφία 4. Τύπος βλάβης β, στον κατακόρυφο τοίχο κτιρίου από φέρουσα τοιχοποιία. Photograph 4. Damage type β, at the vertical walls of a masonry building. Φωτογραφία 6. Τύπος βλάβης δ, ρωγµή σε στοιχείο Οπλισµένου Σκυροδέµατος. Photograph 6. Damage type δ, crack on a Reinforced Concrete structural element. Φωτογραφία 5. Τύπος βλάβης γ, αποκόληση τοιχοποιίας πλήρωσης από το περιβάλλων πλαίσιο Οπλισµένου Σκυροδέµατος. Photograph 5. Damage type γ, detachment of infill masonry from the surrounding Reinforced Concrete (R/C) frame. Φωτογραφία 7. Τύπος βλάβης ε, οξείδωση οπλισµού σε στοιχείο Οπλισµένου Σκυροδέµατος. Photograph 7. Damage type ε, rust at the reinforcement of a R/C structural element. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 6
Στο σχήµα 1, που ακολουθεί, παρουσιάζονται, σε διάγραµµα για κάθε τύπο βλάβης το πλήθος των περιπτώσεων που επισηµάνθηκαν. Φωτογραφία 8. Τύπος βλάβης στ, ρηγµατώσεις στο επίχρισµα ξύλινου υποστυλώµατος. Photograph 8. Damage type στ, cracks on the coat of a wooden column. Σχήµα 1. Συγκριτική παρουσίαση τύπων βλαβών. Figure 1. Comparative representation of damage types 5. ΑΙΤΙΑ ΒΛΑΒΩΝ Τα αίτια στα οποία αποδίδονται οι παραπάνω βλάβες κατατάχθηκαν σε 3 κατηγορίες. α) δοµικά αίτια, β) αίτια από την επίδραση του εδάφους, γ) µεικτά αίτια (συµπεριλαµβάνουν ταυτόχρονα δοµικά αίτια και επίδραση εδάφους). Φωτογραφία 9. Τύπος βλάβης ζ, ρηγµάτωση και µετακίνηση τοίχου αντιστήριξης επιχώµατος. Photograph 9. Damage type ζ, crack and deformation of a retaining wall. Στην περίπτωση α τα δοµικά αίτια αφορούσαν την αντικατάσταση ξύλινων στοιχείων µε στοιχεία Ο/Σ ή άλλες εκτεταµένες επεµβάσεις, κακοτεχνίες, συστολοδιαστολές, χρήση διαφορετικών υλικών, οξείδωση οπλισµών και παλαιότητα δοµικών στοιχείων. Στην περίπτωση β ο ρόλος του εδάφους αφορούσε την χαλαρότητα των εδαφικών στρώσεων, διαφορικές καθιζήσεις και ωθήσεις γαιών. Στην περίπτωση γ των µεικτών αιτίων θεωρήθηκε η αλληλεπίδραση προσθηκών καθ ύψος ή κατά πλάτος µε συνεπακόλουθο αφενός την αύξηση των φορτίων της ανωδοµής και αφετέρου την αύξηση των τάσεων του εδάφους που σε ορισµένες περιπτώσεις µπορεί να οδηγήσει και σε διαφορικές καθιζήσεις. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 7
Στο σχήµα 2 που ακολουθεί, παρουσιάζεται επί συνόλου 24 κτιρίων που εξετάστηκαν το ποσοστό των κτιρίων στα οποία αποδίδεται η κατηγορία αιτίου (α, β, γ) που προκάλεσε τις βλάβες. Για πέντε (5) από τα 24 κτίρια που εξετάστηκαν (ήτοι ποσοστό 21%) δεν είχε καταστεί δυνατόν να αποδοθούν ένα από τα τρία πιο πάνω αίτια. Τα ποσοστά που προκύπτουν για κάθε αίτιο βλαβών (α, β, γ) καθώς και το ποσοστό των κτιρίων στα οποία δεν είχε καταστεί δυνατόν να αποδοθεί ένα από τα πιο πάνω τρία αίτια, είναι σχεδόν ίσα κατανεµηµένα (σχήµα 2). Από το σχήµα αυτό διαπιστώνουµε επίσης ότι το 50% των κτιρίων που εξετάστηκαν είχαν είτε κατ αποκλειστικότητα είτε σε συνδυασµό µε άλλα αίτια ως αίτιο πρόκλησης βλαβών παράγοντες που προκύπτουν από τις εδαφικές συνθήκες και τις συνθήκες θεµελίωσης (καθιζήσεις, διαφορικές καθιζήσεις, ωθήσεις γαιών κ.λ.π.). 21% 25% Σχήµα 2. Παρουσίαση αιτίων στα οποία αποδόθηκαν οι βλάβες. Figure 2. Comparative representation of damage types 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 29% 25% οµικά Εδαφος Μεικτά Άγνωστα Από τα αποτελέσµατα της εξέτασης 24 κτιρίων του οικισµού Στρατονίκης Χαλκιδικής µε τη µέθοδο του «ταχύ οπτικού ελέγχου», συµπεριλαµβανοµένης της φωτογραφικής αποτύπωσης και συµπλήρωσης ειδικού εντύπου, προκύπτουν τα εξής συµπεράσµατα: - Η πλέον συστηµατικοί τύποι βλαβών που εντοπίστηκαν ήταν οι αποκολλήσεις στις διεπιφάνειες µεταξύ παλαιοτέρων κτισµάτων και µεταγενέστέρων προσθηκών καθώς και οι κατακόρυφες ρωγµές σε φέρουσες τοιχοποιίες και τσατµάδες. - Το υλικό που συγκεντρώθηκε αξιολογήθηκε µε βάση µια σειρά από πιθανά αίτια που πιθανώς να επέδρασαν στην ανάπτυξη αυτών των βλαβών. Τα αίτια αυτά οµαδοποιήθηκαν σε τρεις (3) κατηγορίες ( οµικά, Έδαφος, Μεικτά). ιαπιστώθηκε µια ισοκατανοµή περίπου στα ποσοστά των αιτίων που επέδρασαν στην πρόκληση των βλαβών ενώ για πέντε κτίρια (ποσοστό 21%) δεν κατέστει δυνατόν να αποδοθεί ένα από τα πιο πάνω τρία αίτια. - Ένα σηµαντικό ποσοστό κτιρίων (50%) είχαν είτε ως αποκλειστικό αίτιο είτε σε συνδυασµό µε άλλα αίτια την επίδραση των εδαφικών συνθηκών στην πρόκληση βλαβών. - Στο 21% των περιπτώσεων που διερευνήθηκαν δεν ήταν εύκολο να προσδιοριστούν τα αίτια πρόκλησης βλαβών και για αυτόν τον λόγο απαιτείται δευτεροβάθµιος λεπτοµερέστερος έλεγχος. Ένας από τους αρχικούς στόχους (ερωτήµατα) αυτής της εργασίας ήταν η εξαγωγή συµπερασµάτων για την επιρροή της λειτουργίας γειτονικού Μεταλλείου στην ανάπτυξη ρηγµατώσεων σε κτίρια του οικισµού Στρατονίκης στη Χαλκιδική. Στο 79% των περιπτώσεων που διερευνήθηκαν διαπιστώθηκε άµεσα ότι υπήρχαν κάποια αίτια (τα οποία δεν είχαν σχέση µε τη λειτουργία του µεταλλείου) για την ανάπτυξη των ρηγµατώσεων. Η πιθανότητα µεγέθυνσης αυτών των βλαβών από τη λειτουργία του µεταλλείου δεν ήταν δυνατόν να διαπιστωθεί, καθώς αυτό δεν ήταν σε λειτουργία. 7. ΒΙΒΛΙΟΓΡΦΙΑ 1. Ζήσης,., και Μαναζής, Α., (2001) «Τεχνική Έκθεση Νοµαρχίας Χαλκιδικής για τον Οικισµό Στρατονίκης», 2001 2. Παναγόπουλος, Κ., Κουµαντάκης, Ι., Παναγιώτου, Γ., Τερεζόπουλος, Ν., Μπουκοβάλας, Γ., Καλιαµπάκος, Γ., (2001), «Έκθεση Αξιολόγησης Τεχνικής Μελέτης για το Μεταλλείο Μαύρων Πετρών», Ε.Μ.Π.. 3. Κλήµης, Ν., ηµοσθένους, Μ., Σαλονικιός, Θ., Σαββαϊδης, Α., (2003), «Αποτίµηση αιτίων πρόκλησης βλαβών σε κτίρια του ηµοτικού ιαµερίσµατος Στρατονίκης», Τεχνική Έκθεση, ΙΤΣΑΚ. 4. Παπαζάχος, Β., και Παπαζάχου, Κ., (1988), «Οι σεισµοί της Ελλάδας», Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη, σελ. 356. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/2006 8