2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Методы усиления железобетонных конструкций

Основные способы усиления бетонных и железобетонных конструкций

Существуют два основных метода усиления железобетонных конструкций:

— наращиванием сечений в виде набетонок, обойм и рубашек. Набетонка выполняется с одной стороны, обойма — с четырёх, рубашка — с трёх сторон;

— разгружающими конструкциями с изменением статической схемы работы.

Первый метод требует остановки производственного процесса, а также частичной разгрузки конструкций с целью последующего загружения и включения в работу наращенных элементов. Метод отличается большой трудоёмкостью выполнения, так как связан с мокрыми процессами бетонирования и требует дополнительного времени для набора прочности бетона, хотя и является универсальным методом усиления для железобетонных конструкций.

Второй метод предусматривает включение разгружающей конструкции в совместную работу с усиливаемой конструкцией непосредственно в ходе её установки и не требует остановки производства, что часто является важным фактором.

При ремонте защитного слоя бетона предусматриваются следующие виды работ: заделка отдельных выколов и раковин; замена или восстановление защитного слоя (частичная или сплошная) [9].

При сплошной замене толщина защитного слоя может быть увеличена, но во всех случаях должна быть не менее 3 см в свету для рабочей арматуры и не менее 2 см для хомутов и нерабочей арматуры. Замена защитного слоя бетона производится в тех случаях, когда его свойства понижены, арматура поражена коррозией или защитный слой бетона отслаивается. В этих случаях старый защитный слой подлежит полному удалению, а арматура должна быть очищена от ржавчины. Для укладки нового защитного слоя рекомендуется обычный бетон, но с мелкими фракциями.

Железобетонные рубашки рекомендуется устраивать при значительных разрушениях поверхностного слоя бетона конструкции с целью предохранения сооружения от дальнейшего разрушения.

Для заделки незначительных по протяженности повреждений защитного слоя применяются ручные приемы штукатурных работ с использованием мастерка. Уложенный бетон (раствор) примерно через час смачивают водой, присыпают сухим цементом и заглаживают с помощью кельмы, деревянной или металлической гладилками. При этом глубина выколотых участков, подготавливаемой к ремонту поверхности, не должна сходить на нет к краю выкола, она везде должна быть не менее 1 см. Переход места выкола к неповрежденному защитному слою должен быть сделан ступенькой под углом 90°.

При большом объеме работ наиболее эффективным способом нанесения бетонов является торкретирование, при котором достигается получение очень плотного прочного защитного слоя.

При подготовке поверхности к бетонированию одиночные трещины с шириной раскрытия свыше 1 мм разделываются в виде прямоугольника на глубину и зачеканиваются бетоном. В местах больших отколов бетона и обнажения арматуры устанавливают дополнительную армирующую сетку с размером ячеек от 2,5 до 10 см и диаметром проволоки от 0,5 до 6 мм с прикреплением вновь устанавливаемых сеток к основной арматуре конструкции.

Для увеличения сил сцепления между новым и старым бетоном рекомендуется применять прослойку из эпоксидно-тиоколового клея K-153. При восстановлении защитного слоя с применением эпоксидно-тиоколовой прослойки бетон должен быть уложен до потери липкости клея.

В зависимости от степени развития трещин применяются следующие способы ремонта конструкций:

— устройство защитных пленок и покрытий для ремонта трещиноватых поверхностей, имеющих трещины раскрытием до 0,2 мм;

— герметизация трещин (заполнение их водонепроницаемыми эластичными материалами) для ремонта конструкций, имеющих трещины раскрытием более 0,3 мм;

— поверхностная заделка трещин (устройство герметизирующей накладки, перекрывающей трещину и усиливающей сечение с трещиной) для ремонта конструкций, имеющих сквозные трещины с раскрытием более 0,2 мм;

— прочностная заделка (омоноличивание полости трещины клеющим составом) для ремонта конструкций с трещинами раскрытием более 0,3 мм. Покрытие ремонтируемых поверхностей пленками предназначается для защиты бетона и поверхности конструкции от атмосферной и химической коррозии.

Устройство защитных пленок и покрытий осуществляется путем окраски бетонной поверхности полимерцементными красками или синтетическими лаками.

Герметизация трещин высокоэластичными материалами без восстанов-ления монолитности конструкции предназначается для закрытия доступа влаги и других агентов, вызывающих коррозию, к арматуре, обеспечивая ее сохранность. Герметизация трещин эластичными материалами в виде мастики производится с помощью шприцев.

Прочностная заделка рекомендуется при необходимости одновременно с ликвидацией трещин восстановить монолитность конструкции. Прочностная заделка может быть выполнена с помощью инъецирования эпоксидного состава или цементного раствора в полость трещины. До инъецирования должны быть устроены отверстия и установлены в них ниппели, через которые производится подача клеющего состава. После установки ниппелей трещина по поверхности бетона герметизируется с помощью наклейки стеклоткани, предотвращающей вытекание клеющего состава. Инъецирование начинается с нижнего ниппеля.

Наиболее распространенным способом усиления конструкций является увеличение сечений путем устройства всесторонних обойм или односторонним наращиванием. Этот способ позволяет получить значительное увеличение несущей способности как целых, так и сильно поврежденных элементов. При усилении железобетонных конструкций односторонним увеличением сечения дополнительная арматура приваривается к старой при помощи отгибов, коротышей, наклонных и вертикальных хомутов. Приварку хомутов и коротышей рекомендуется производить при помощи электросварки двойными фланговыми швами.

При наличии местных повреждений в виде одиночных или сконцентрированных на небольшой длине трещин производится местное усиление конструкции по одному из следующих способов: устройство местных хорошо армированных хомутами, отогнутой и продольной арматурой четырехсторонних обойм из железобетона; устройство металлических обойм из вертикальных напрягаемых хомутов.

При наличии вертикальных или косых трещин под хомутами располагаются продольные распределительные уголки, охватывающие поврежденную часть балки. Хомуты покрываются торкретбетоном по металлической сетке или обетонируются.

При усилении колонн обойма армируется продольными стержнями и хомутами или спиральной арматурой. Обойма может быть забетонирована в опалубке или заторкретирована, толщина стенок при обычном бетонировании должна быть не менее 10 см и при торкретировании — 5 см. Углы усиливаемой колонны рекомендуется скалывать. Вверху и внизу колонны на длине, равной наибольшему размеру поперечного сечения колонны, шаг хомутов уменьшается вдвое. При наличии местных повреждений или дефектов у колонн усиливающая обойма может устраиваться в пределах поврежденного участка с перепуском в обе стороны на длину 50 см, но не менее большего размера поперечного сечения.

При усилении железобетонных конструкций наращиванием элементов необходимо со стороны сечения, предназначенной для усиления, сколоть в местах приварки защитный слой бетона и обнажить продольные стержня существующей арматуры до половины их сечения.

После этого поверхность бетона промывается струей воды под напором. Если по каким-либо причинам создать напор не представляется возможным, поверхность бетона после насечки зубилом и обработки щеткой продувается воздухом, чтобы на ней не осталось пыли, и промывается водой.

Поверхность бетона должна влажной вплоть до момента, когда на нее будет нанесен слой нового бетона. Непосредственно перед бетонированием с горизонтальных поверхностей старого бетона должны быть удалены лужицы воды. После этого поверхность бетона покрывается слоем пластичного цементного раствора состава 1:2 толщиной 1-2 мм. Новый бетон должен укладываться не позднее чем через 1,5 часа после укладки раствора.

Обнаженные стержни арматуры должны тщательно очищаться стальными щетками, пескоструйкой и др. способом от загрязнения, ржавчины или окалины. При значительном повреждении стержней старой арматуры коррозией пленка поражения удаляется зубилом или молотком, после чего производится очистка стальной щеткой и подварка новой арматуры. Перед бетонированием стержни арматуры окрашиваются цементным раствором 1:2 толщиной слоя 1-2 мм.

Соединения стальных арматурных стержней (рис. 2.1), имеющие повреждение существующей арматуры коррозией или перенапряжение арматуры, устраняются следующим образом:

Рис. 2.1 Соединение арматурных стержней на сварке при усилении: а, б — с помощью накладок; в — внахлестку; 1 — рабочий стержень; 2 — стыковая накладка; 3 — сварной шов

Опалубка должна конструироваться, таким образом, чтобы была обеспечена возможность постепенного ее наращивания по высоте усиливаемых балок и колонн. При конструировании опалубки должны предусматриваться необходимые зазоры и отверстия в ней, а также специальные лотки для укладки бетона и его уплотнения. За уложенным бетоном или нанесенным слоем торкретбетона обеспечивается соответствующий температурно-влажностный уход.

При слабых повреждениях восстановление конструкций следует производить заделкой трещин, раковин, сколов цементно-песчаным раствором или бетоном с заполнителями мелких фракций с использованием поливинилацетатной эмульсии.

Восстановление железобетонных конструкций при средних и сильных повреждениях следует производить усилением конструктивных элементов или заменой отдельных конструкций новыми.

Методы усиления железобетонных конструкций.

Для усиления железобетонных конструкций разработано большое количество способов:

· увеличение геометрических размеров поперечных сечений конструктивных элементов, что сопровождается увеличением собственного веса конструкций и увеличением строительной высоты;

· устройство внешних стяжек, подпоров, поясов, шпренгелей, приводящее к изменению архитектурного вида сооружений и значительным временным и материальным затратам;

· приклеивание металлических пластин или их сварка.

Так, усиление железобетонных конструкций, путем наклейки композиционных материалов позволяет в значительной степени увеличить их несущую способность и жесткость, а также продлить срок эксплуатации всего сооружения. Здесь следует отметить основные следующие преимущества материала:

· совместная работа элемента внешнего армирования с усиливаемой конструкцией на всех этапах ее загружения (такая работа обеспечивается надежным клеевым соединением);

· высокая долговечность и стойкость к коррозии;

· высокие механические характеристики (прочность и модуль упругости) материалов, составляющих систему усиления;

· высокое относительное удлинение материалов усиления;

· простота монтажа и малый собственный вес.

Способы усиления жб констр с изменением статической схемы их работы.

Усиление констр этим методом производится

1.Изменением места передачи нагр с помощью распределительных усилий в виде балок изменяющих место сосредоточенных нагр и уменьшающие изгибающий момент

2.Повышение степени статической неопределенности путем устр-ва доп опор установкой дополнительных связей с целью обеспечения пространственной работы и неразрезности.

Дополнит опоры — жесткие в виде стоек с жесткими функ-ями или подкосов подвесов передающих нагрузку на существующий ф-т.

Для включения в совместную работу дополнительных жестких опор в местах сопряжения усиливаемых констр их предвар напрягают домкратами или с помощью клиньев. Дополнит упругие опоры менее эффективны но и менее стесняют габариты помещения. К упругим опорам относят опоры осадкой которых пренебречь нельзя. Их устанавливают с помощью балок системой ферм которые расположены снизу сверху или с боковых сторон усиливаемых констр. Для изгибаемых большепролетных констр многопролетные здания эффективно выполнять доп упругие связив виде упругих кронштейнов из прокатных профилей.

3. Повышение степени внутренней статической неопределимости устройством затяжек распоров сопряжений шарнирно стержневых цепей

при обеспечении совместной работы доп растянутой ар-ры с усиливаемой констр закреплением ее по концам доп ар-ра играет роль затяжки. Закрепление ее по концам производится с помощью анкерных устройств.В зависимости от места закрепления ар-ры на констр различ горизонтальную шпренгельную затяжку.

Способы усиления балок и ригелей затяжками

а — горизонтальными; б — шпренгельными; в —- комбинированными; 1 — на­тяжной болт; 2 — шайба-упор; 3 — тяжи-затяжки; 4 — опорный анкер из швеллера; 5 — подкладки из круглого стержня; 6 — отверстие в плите, за­делываемое после установка анкера; 7 — уголковый упор; 8 — анкеры угол­кового упора; 9 — тяжи-затяжки; 10 — подкладки из полосовой стали

Усиление колонн распорками

а — сжатых; б — енецентренно сжатых; I — стяжные болты; 1 — упоры аз уголков; 3 — планки; 4 — распорки; 5 — натяжной болт; 6 — планки, привари­ваемые после установки распорок

Способы усиления железобетонных плит наращиванием

Область применения каменных и армокаменных конструкций. Материалы для изготовления каменных кладок, их физико-механические свойства. Прочность и деформативные характеристики каменой кладки. Основные факторы, влияющие на прочность кладки. Расчет элементов каменных конструкций на центральное и внецентренное сжатие.

б) Перекрытия (арки своды перемычки оболочки)

в) Столбы, простенки

а) Конструкции с поперечной арматурой

б) Конструкции с продольной арматурой

в) Конструкции с поперечной и продольной

г) Конструкции с напрягаемой арматурой

Классификация каменных материалов
По происхождению:
— природные;
— искусственные.
По размеру:
— блоки (высота > 500 мм);
— мелкоштучные камни (высота

-при сжатии отдельные камни в кладке работают на изгиб и срез,поэтому марка кирпича устанавливается из его прочности на сжатие и изгиб.Изгиб и срез отдельных кирпичей происходит вследствии неравномерной плотности раствора в шве

-на прочность кладки влияют форма поверхности кирпичаи толщина шва;чем ровнее кирпич и тоньше шов,тем прочнее кладка

-влияют размер сечения кладки(толщина стены):при уменьшении размеров сечения кладки ее прочность возрастает.Это отчасти объясняется снижением кол-ва швов.

-на прочность кладки влияет различие деформативных свойств кирпича

— прочность кладки возрастает со временемв следствии возрастания прочности раствора.

На прочностькладки при сжатии не влияет система перевязки и сцепление раствора с кирпичем.

В каменной кладке различают следующие деформации:

Читать еще:  При какой температуре можно заливать бетон

— объёмные, возникающие во всех направлениях, вследствие усадки раствора и камня или от изменения температуры;

— силовые, развивающиеся, главным образом, вдоль направления действия силы.

Усадочные деформации кладки зависят от материала кладки. Температурные деформации кладки также зависят от материала кладки и коэффициента линейного расширения кладки.

При действии нагрузки ( силовые деформации) каменная кладка представляет собой упругопластическиё материал. Начиная с небольших напряжений в кладке, кроме упругих, развиваются и пластические деформации. Поэтому силовые деформации будут зависеть от характера приложения нагрузки и могут быть 3 видов:
— деформации при однократном загружении кратковрем. Нагрузкой

— деформации при длительном действии нагрузки

— деформации при многократно повторных нагрузках.
Расчёт на центральное сжатие

Где : N- нагрузка действующая на кладку

mg – коэффициент влияния длительности, выражающийся в нарастании прогибов вследствие ползучести.

— коэффициент продольного изгиба (находится по таблицам в зависимости от гибкости и упругой характеристики кладки

R- прочность кладки при сжатии, МПа

А- площадь сечения кладки.

Расчет на внецентренное сжатие:

Где — площадь сатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений

— расчетное сопротивление кладки сжатию

-площадь сечения элемента

-высота сечения в плоскости действия изгибающего момента

— эксцентриситет расчётной силы N относительно центра тяжести сечения

φ — коэффициент продольного изгиба для всего сече­ния в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента lо (см. пп. 4.2, 4.3) по табл. 18;

φс — коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической вы­соте элемента Н по табл. 18 в плоскости действия изгибающего момента при отношении

Или гибкости

Усиление железобетонных конструкций

Искусственно созданные инженерные конструкции из армированного бетона не вечны. Структурные изменения материала ведут к потере прочности. Снести разрушающееся здание, или провести его реконструкцию, определяют, основываясь на экономической целесообразности.

  • Нормативные документы
  • Причины усиления железобетонных конструкций
  • Методы усиления бетонных и железобетонных конструкций
  • Восстановление несущей способности конструкции
  • Увеличение несущей способности конструкции
  • Устранение факторов повреждения конструкции
  • Усиление железобетонных конструкций углеволокном
  • Заключение

Ремонт и усиление железобетонных конструкций продлит срок эксплуатации объекта. Решение принимается после обследования состояния несущих конструкций специалистами.

Нормативные документы

Независимо от причины, требующей восстановления или усиления отдельных строительных узлов или всего здания, работы ведутся по существующим стандартам, в определенной последовательности. Определяющими документами для методов усиления с использованием дополнительного армирования, бетонирования конструкций являются:

  • СНиП 52-01-2003 с изменениями 1,2,3 внесенными в 2015 году.
  • Свод правил СП 164. 1325800.2014 устанавливает требования к проектированию для усиления бетонных конструкций углеволокном и другими композитными материалами.
  • Руководящий документ РД-22-01-97. В нем говорится: «к обследованию привлекают экспертов из специализированной организации, с лицензиями от Госгортехнадзора и Госстроя России». Ст.1 п 1.3. Здесь предписаны правила по организации безопасной работы при обследовании зданий и сооружений.

Документальная база построена на основании требований ГОСТ и ссылается на них.

Работы по обследованию конструкций ведутся после выполнения мер безопасности владельцем объекта, и оформляются наряд-допуском. По результатам экспертизы специалисты выдают рекомендации по усилению железобетонных конструкций.

Материалы обследований передаются в проектную организацию. При составление Технического задания на проектирование устанавливают цели и задачи реконструкции. Проект реконструкции включает:

  1. Способы и методы решения задачи.
  2. Подбор материалов, схему и технологию укрепления или усиления конструкции.
  3. Расчет конструкций на функциональность после восстановления.
  4. Материально – техническое обоснование.

В основу проекта ложатся подробные расчеты на основании методических указаний и допусков , которые должны соответствовать СНиП и ГОСТ.

Причины усиления железобетонных конструкций

Обследование состояния ж/б конструкций необходимо, если требуется модернизация, реконструкция или ремонт здания по следующим причинам:

  • Видимые факторы старения – оголилась и проржавела арматура, осыпается бетонная крошка или появились глубокие трещины в массиве, видны и проржавели закладные.
  • Подготовка к капремонту, с усилением железобетонных конструкций серий панельных домов прошлого века.
  • Перепланировка здания с переносом несущих стен или дополнительные надстройки – реконструкция.
  • Смена оборудования, технологического процесса, изменение системы нагрузок.
  • Подвижка грунта, изменение равновесного состояния нагрузок вследствие стихийных бедствий.
  • Устранение ошибок прежнего проектирования и строительства объекта.

Проектировщики выбирают методы усиления железобетонных конструкций для объекта индивидуально, исходя из принципов надежности и экономичности реконструкции или ремонта.

Методы усиления бетонных и железобетонных конструкций

Исходя из результатов обследования и обсудив задачу с заказчиком при разработке технического задания, определяют один из способов усиления бетонных конструкций.

Восстановление несущей способности конструкции

Привести конструкции в порядок, значит предотвратить дальнейшее разрушение и восстановить прочность дефектного места. Необходимо убрать крошки и бетонную пыль в железобетонной конструкции для усиления растянутой зоны любым доступным способом.

Арматуру следует очистить от ржавчины с помощью пескоструйного аппарата. Полностью оголенные стержни очистить от бетонной крошки, оставив зазор около 1 см. Если коррозия сильно повредила металл, установить дополнительные стержни на расстоянии 1-2 см, чтобы зазор можно было снова забетонировать.

Если на участке бетон крошится, необходимо провести усиление железобетонных конструкций путем разрушения, удаления крошки, и нанесение новой стяжки с мелким наполнителем.

Железобетонная рубашка создается из специального состава – ремонтной смеси. Она защитит арматуру, и технические свойства балки или опоры не изменятся.

Увеличение несущей способности конструкции

Самый простой способ увеличить несущую способность – установить дополнительные опоры. Стальная или бетонная балка устанавливается на отдельном фундаменте, подводится под усиливаемый узел и расклинивается в вертикальном положении.

Распорки, или подкосные портальные балки увеличивают несущую способность, но упираются в основные несущие конструкции, и их необходимо усилить. Подвесные опоры также опираются на основной каркас.

Нагрузку на другие элементы передают на независимые опорные элементы, расположенные под основными. Разгружают балки горизонтального перекрытия, подведенным снизу металлическим швеллером или двутавром, конец которого закреплен на независимой опоре.

Устранение факторов повреждения конструкции

Если в ходе обследования обнаружились трещины и пустоты, не нарушающие прочность сооружения, но открывающие доступ к арматуре, необходимо восстановить герметичность.

Для этого продольные щели разделывают на конус, вглубь подают под давлением ремонтный раствор, заполняя раковины, пустоты. Зачастую используются полимерные составы на основе эпоксидной смолы.

Усиление железобетонных конструкций углеволокном

Восстанавливая и усиливая конструкции из бетона, без сцепления нового бетона со старым получить монолит невозможно. Чтобы создать адгезию, необходима химическая обработка места стыка, склейка.

Есть группа материалов, в которых связующими служат полимер и цемент. Такие растворы называют полимерцементами. Нагнетание этих составов в пробуренные шпуры, заполнением ими армированной опалубки приводят к значительному усилению ж/б изделия изнутри. Если поверхность из бетона пропитать жидким полимером, получится бетонополимер.

К композитам, создающим внешнее усиление, относят уникальное амидное волокно кевлар, карбоновое волокно или углепластик. Их используют в ответственных узлах строительных конструкций.

Усиление железобетонных конструкций углеволокном – самый технологичный способ внешнего армирования. Углепластик сочетает углеродные волокна, работающие на растяжение.

Поэтому он эффективен в виде полотна с эпоксидными связующими. В виде добавок к углеволокну, повышающих его жесткость применяют нити каучука серого или келавра желтого света.

Расчет усиления железобетонных конструкций композитами подтверждает их эффективность. Необходимо учитывать, эти материалы разлагаются на свету. Поэтому обязательна обмуровка.

Заключение

С годами железобетонные конструкции теряют эксплуатационные характеристики и становятся опасными. Ремонт несущего каркаса, модернизация, реконструкция помещения – мероприятия, подчиняющиеся требованиям нормативной документации.

Выполняя пошаговую инструкцию подготовки и проведения ремонтно-восстановительных работ с усилением конструкций, можно продлить срок службы объекта. Работы по реконструкции сложные и требует от строителей подготовки и навыка.

Усиление железобетонных конструкций: общие сведения, показания к применению и основные методы реализации

Усиление бетонных конструкций – это распространенная практика в строительстве, которая помогает значительно продлить срок эксплуатации узлов и зданий в целом. Мы расскажем о способах такого усиления и рассмотрим их особенности, а также методы реализации основных технологий.

Усиление железобетонных колонн стальными обоймами повышает их несущую способность.

Работы по усилению железобетонных конструкций

Общие сведения

Усиленные железобетонные перемычки и колонны повышают прочность и несущую способность строительных объектов.

Мероприятия по усилению конструкций из железобетона направлены на повышение их несущей способности и срока эксплуатации, а также позволяют восстанавливать и реставрировать различные ЖБИ после длительного износа или потери технических качеств в силу каких-либо причин (читайте также статью «Минимальная температура застывания бетона – особенности бетонирования в зимнее время»).

Эти работы включают в себя целый комплекс мер и действий, которые направлены на достижение различных результатов.

Повышение поперечного сечения балок, колонн, ферм, ригелей, поясов и прочих элементов ЖБКДостигается за счет послойного бетонирования с использованием армокаркаса, набрызгом бетона с большой скоростью из специальных пушек, инъектированием раствора в опалубки и прочими средствами
Усиление узлов и несущих элементов за счет добавления новых деталейВыполняется путем перераспределения нагрузок и уменьшения воздействия на усиливаемый элемент за счет включения в конструкцию дополнительных балок, перемычек, консолей, ребер, ригелей и т.д.
Разгрузка и перераспределение усилий на другие элементы зданияВыполняется путем включения дополнительных консолей или изменения взаимодействия старых узлов и их частей, а также путем замены тяжелых элементов на более легкие, замены тяжелого оборудования, теплоизоляционных и прочих систем зданий
Повышение технических характеристик ЖБИ за счет добавления внешних металлических и железобетонных армирующих конструкцийДостигается путем устройства каркасов, обжимающих рубашек и обойм, включения дополнительной арматуры, швеллеров, поясов, стальных полос и листов, анкеров, преднапряженных элементов и бетонных слоев
Устройство подземных бетонных свай и различных упоров, укосин, подошвЗдесь используется алмазное бурение отверстий в бетоне и далее в земле, которые затем армируются и заполняются раствором для создания буроинъекционных свай и дополнительных опор с целью повышения устойчивости подземных частей несущих конструкций

Важно! Как видим, речь идет о серьезных строительных процедурах, которые требуют соответствующего подхода и достаточно высокой квалификации проектировщиков и исполнителей работ.

Также в комплекс работ могут быть включены дополнительные процедуры, такие как устранение дефектов и трещин путем инъектирования, склеивания, иных мер по восстановлению целостности и монолитности изделий и их частей.

Арматурные каркасы и сетки используются наиболее часто.

Мероприятия по усилению несущих конструкций зданий относятся к работам повышенной сложности и считаются более ответственными, чем строительство с нуля. Это связано с тем, что в случае реставрации мы не можем точно рассчитать все процессы, ибо исходные данные недостаточны и неточны.

Более того, работа связана со старыми зданиями, и нам неизвестно состояние внутренних и скрытых узлов, арматуры, фактическое распределение нагрузок и прочие важные параметры. Кроме того, такая работа опасна и требует строгого соблюдения правил техники безопасности и множества страховочных мер.

Особое внимание уделяют безопасности работ.

Также надо отметить особые условия строительства, при которых работать приходится в стесненных пространствах, без остановки деятельности объекта или предприятия, где ведутся работы, с ограниченным доступом спецтехники и другими неизбежными ограничениями. Это накладывает определенные трудности и требует особой подготовки строителей.

Наконец, работы, чаще всего, ограничены во времени и не терпят промедлений или изменений сроков и графиков. Это также усложняет процесс и требует серьезной организации труда, отработанной методики и опытных монтажников.

Часто приходится иметь дело с аварийными и ветхими сооружениями, как показано на фото.

Учитывая все перечисленные сложности и проблемы, неудивительно, что подобная деятельность контролируется государственными службами и требует высокой ответственности подрядчиков, проектировщиков, специалистов по охране труда и прочих участников процесса. Проекты проходят несколько этапов согласования и должны быть составлены максимально грамотно и корректно.

Важно! Производить серьезные работы по усилению несущих ЖБИ следует после предварительного исследования и расчета с учетом всех, в том числе экономических аспектов предстоящих мероприятий. Само собой, сделать это своими руками нереально.

Процессы требуют участия дорогой спецтехники.

Также важно обратить внимание на то, что большинство современных технологий усиления предполагают участие специальной строительной и подъемной техники, цена которой превышает бюджет любого самостоятельного мастера. Поэтому следует понимать, что работы такого уровня выполняются серьезными аккредитованными строительными организациями.

Важно! Предсказать с высокой точностью характер протекания процессов и связанные с этим сложности невозможно, поэтому работы производятся под постоянным надзором проектной организации и независимых специалистов. Часто возникают ситуации, когда требуется быстрое принятие ответственных решений и устранение непредвиденных затруднений.

Показания к применению

Наиболее частой причиной необходимости усиления является аварийное состояние или разрушение конструкции.

Читать еще:  Залить крыльцо бетоном своими руками

Комплекс мер по улучшению состояния и технических характеристик бетонных сооружений проводится только в случае наличия достаточных оснований или необходимости для их применения. «На всякий случай» подобные мероприятия не производят (см.также статью «Пенополистиролбетон – все, что нужно знать о данном материале»).

Вскрытие и порча арматуры – одна из основных причин ухудшения характеристик ЖБИ.

Давайте рассмотрим причины, которые могут стать основаниями для принятия решения о производстве описываемых процедур:

  • Старение конструкций и потеря ими расчетной прочности вследствие усталости материалов, коррозии, химических изменений и прочих естественных причин, избежать которых не удалось в силу тех или иных обстоятельств;
  • Изменение этажности зданий и связанное с этим возрастание нагрузок на фундамент, колонны, перекрытия и прочие элементы сооружения, которое может повлечь разрушения и другие нежелательные или опасные последствия;
  • Перепланировка зданий с изменением конфигурации несущих стен, колонн, балок, консолей, ферм и прочих элементов конструкций, участвующих в передаче и перераспределении нагрузок в здании и его узлах;
  • Движения грунта, которые приводят к изменению условий эксплуатации фундаментов, повышению внешнего давления на их стены, нарушению установившегося баланса сил в системах подземных опор и несущих конструкций;
  • Изменение назначения зданий или переоборудование цехов, которое приводит к появлению новых видов износа, в том числе вибрационных нагрузок, значительных точечных усилий, термических или химических воздействий и т.д.;
  • Нарушение целостности или разрушение отдельных деталей, узлов, систем и сооружений в целом вследствие аварий, землетрясений, стихийных бедствий различного характера, техногенных катастроф или военных действий;
  • Устранение допущенных ошибок при проектировании или выполнении работ по сооружению несущих элементов конструкций.

Износ материалов приводит к необходимости реконструкции.

Важно! Здесь перечислены только основные ситуации, при которых может быть принято решение о проведении работ по усилению ЖБК. Подобное решение может быть принято по иным показаниям и зависит от конкретной проблемы и арсенала средств по ее решению.

Чтобы вынести вердикт о целесообразности и необходимости проведения тех или иных мероприятий, в обязательном порядке производится обследование. Это обследование должно определить фактические характеристики материалов подлежащих усилению деталей или узлов, пределы их прочности и ожидаемые или существующие нагрузки.

Обследование производят опытные инженеры с применением сложной аппаратуры.

На основании обследования производят расчеты и разрабатывают рабочие чертежи узлов усиления конструкций с учетом проектных и фактических нагрузок, схем загружения, эффекта от применения технологий усиления и их вклад в повышение общей надежности здания. Также рассчитывают затраты и экономический эффект с учетом остановки предприятий на время ремонта и реконструкции.

Расчет усиления железобетонных колонн, перекрытий, стен, фундаментов и прочих систем зданий – это сложная и ответственная работа, которая под силу только опытным специалистам высокого уровня. Чаще всего такую задачу выполняют целые отделы или проектные организации.

Способы усиления

Усиление фундаментов монолитными железобетонными обоймами позволяет продлить срок эксплуатации зданий и сооружений.

Способов усиления ЖБК существует множество, мы рассмотрим лишь основные.

В тех или иных ситуациях применяют такие методы повышения конструкционных качеств деталей, узлов и систем распределения нагрузок в зданиях:

  1. Выполнение ремонтной штукатурки для восстановления целостности детали и сплошности ее поверхности, а также для защиты арматуры от коррозии и устранения различных поверхностных дефектов;
  2. Выполнение инъекций бетонного раствора в трещины, полости, пустоты и прочие дефекты для ремонта и восстановления целостности тела детали;
  3. Торкретирование ЖБИ бетоном с использованием специальных пушек, которые наносят на поверхность бетон с высокой скоростью, что позволяет ему уплотняться и набирать значительную прочность. Применяется отдельно и совместно с другими способами усиления;
  4. Усиление железобетонных балок, колонн, стен и перекрытий путем сооружения специальных обойм и рубашек, которые используют внешнее армирование и бетонирование путем нагнетания раствора в опалубки, торкретирования и послойной бетонировки с вибрацией;
  5. Усиление фундамента железобетонной обоймой, поясами, анкерными стяжками и прочими металлическими и железобетонными конструкциями;
  6. Укрепление балок, ригелей, стоек, колонн, опор и свай композитными материалами, такими как углепластик, кевлар, карбоновое волокно и прочими подобными материалами;
  7. Изменение характера сопряжений деталей с подвижных на жесткие;
  8. Добавление разгружающих частей: укосин, распорок, консолей и прочих;
  9. Разгрузка конструкций путем внесения новых узлов и элементов, изменение однопролетных перекрытий многопролетными, добавление новых опор и колонн, применение тяжей и преднапряженных арматур, стальных поясов и рубашек.

Так происходит торкретирование колонны для изготовления железобетонной рубашки.

Очевидно, что методы и связанные с ними работы настолько разнообразны, что конкретное описание их всех займет несколько томов. Однако есть и общая инструкция, а точнее набор рекомендаций, которые справедливы почти для всех мероприятий.

Укрепление фундамента обоймой из арматуры и бетона.

Они сводятся к общим правилам подготовки поверхностей и монтажа стальной арматуры и включают нанесение насечек на поверхность бетона, расшивку и очистку арматуры от коррозии (при этом используется резка железобетона алмазными кругами или обработка перфораторами), связку внешнего каркаса с внутренней арматурой или телом бетона. Обязательно выполняют чистку и увлажнение поверхности с помощью водометов и других приспособлений.

Упрочнение бетонной фермы композитной пластиной.

Также правила могут описывать связку стержней внешнего каркаса между собой, предварительный нагрев пластин для создания напряжения и прочие общеприменимые процедуры.

Важно! Следует помнить, что универсальных инструкций и общего свода правил нет, так как они прописаны отдельно для каждого конкретного вида работ.

Вывод

С помощью усиления конструкций из железобетона можно добиться продления сроков эксплуатации зданий, устранить или предотвратить аварийную ситуацию, подготовить сооружение к перепланировке или надстройке. Данные мероприятия относятся к сложному типу работ и требуют серьезного подхода, убедиться в этом вы сможете благодаря видео в этой статье (узнайте здесь, как происходит застывание бетона).

Обзор методов усиления ЖБИ

Усиление бетонных конструкций представляет собой комплекс мер, направленных на увеличение их срока службы и восстановление несущих способностей без потребности в полной замене. Данные работы считаются сложными и опасными, часто они выполняются в условиях ограниченных сроков и отсутствии доступа к поврежденным или ослабленным участкам, что неизбежно сказывается на их цене. Достигаемый эффект напрямую зависит от правильности выбора методов реконструкции и укрепления, ошибки и отклонения недопустимы.

Суть технологии, в каких случаях проводится

Потребность в усилении железобетонных конструкций возникает при:

  1. Ошибках при расчете нагрузки или отклонении от проекта в ходе эксплуатации, в частности – увеличении веса расположенных выше ЖБК. В жилых домах чаще всего такая ситуация возникает при перестройке отдельных помещений и надстройке, усилению подлежат фундамент и плиты перекрытий.
  2. Изменении технологических процессов в производственных помещениях и установке тяжелых агрегатов или техники на новое место.
  3. Появлении внешних дефектов (трещин, расколов, участков с ослабленным бетоном) из-за неправильной эксплуатации.
  4. Потере несущих способностей вследствие эксплуатационного износа. Среди основных причин выделяют частные вибрационные и динамические нагрузки (разрушительные даже в пределах расчетной нормы), коррозию, контакт с агрессивной средой.
  5. Повреждении или выходе из строя отдельных несущих элементов в результате аварий, техногенного или стихийного воздействия.

Укрепление допустимо не для всех видов ЖБИ. Чаще всего его выбирают при реконструкции плит перекрытий, фундаментов любого типа, колонн, балок и ригелей. Однозначной замене при аварийном состоянии подлежат ж/б фермы и подкрановые балки в помещениях производственного назначения. Сложность и цена работ напрямую зависят от удобства доступа: максимум усилий прилагается при улучшении характеристик заглубленных в землю систем или подвешенных балок и ригелей, более простые действия требуются при укреплении вертикальных колонн и плит перекрытий.

Обзор используемых методов усиления

Любая строительная технология, направленная на увеличение несущих способностей ЖБИ, условно разделяется на оказывающие прямое влияние и изменяющие напряженность и схему или оставляющие ее неизменной.

Среди наиболее востребованных:

  • Установка металлических или ж/б обойм и рубашек, наращивание.
  • Усиление углеволокном или аналогичными композитными материалами.
  • Обновление верхнего слоя бетона с целью антикоррозийной защиты арматурного каркаса. Достигается путем замены слабых участков раствора, торкретированием или оштукатуриванием.
  • Модификация отдельных элементов: расширение колонн, увеличение площади подошвы фундаментов.
  • Инъектирование или подача смесей под давлением в возможные пустоты и каверны.
  • Монтаж и закрепление разгружающих поясов, распорок, опорных балок и стоек, подкосов, затяжек.

1. Эффективность размещения ж/б и металлических обойм.

Суть данного метода заключается в наращивании объема железобетонных изделий и конструкций с одной или нескольких сторон с одновременным заложением дополнительной арматуры и нанесением тонкого слоя бетона (в пределах 30-300 мм). Он относится к проверенным временем: рабочие обоймы и рубашки размещаются на напрягаемых и ослабленных участках и снимают часть нагрузки, после застывания раствор образует единый монолит со старой поверхностью, продлевая тем самым ее срок службы, единственным эксплуатационным недостатком технологии считают изменение размеров и веса ЖБИ.

Чаще выбирается при упрочнении балок, колонн и фундаментов, на сложность оказывает влияние необходимость привязки дополнительной арматуры к старому каркасу (требуется не всегда), состояние и класс бетона, выбираемый способ уплотнения для нового слоя и его толщина. Достигаемый эффект во многом зависит от качества сцепления свежего состава со старой поверхностью, для увеличения адгезии на основание наносятся насечки или они проходят обработку соответствующими грунтами. Лучшие результаты наблюдаются при использовании для данных целей современных полимерпесчаных смесей, надежно защищающих арматуру от коррозии даже при условии распределения тонким слоем и глубоко проникающих в структуру бетона.

Этот способ является относительно новым, но его преимущества и эффективность уже оценены на высшем уровне. Суть заключается в размещении на ослабленном или подвергаемом значительным нагрузкам участке композитных материалов с высоким модулем упругости и прочностью на сжатие и фиксацией их с помощью специальных строительных клеев. Чаще всего такие пластины имеют волокнистую структуру (келавр, угле- и стекловолокно) и состоят из сверхтонких переплетенных нитей, выдерживающих значительные растяжения. Клеи для фиксации изготавливаются на эпоксидной или полимерной основе и характеризуются уникальными показателями адгезии.

При минимальном вмешательстве в схему ЖБИ (пластины имеют низкий вес и толщину, необходимость сверления или нарушения целостности отсутствует) обеспечивается ее значительное укрепление. Метод усиления конструкций углеволокном не требует длительной остановки эксплуатации объекта и обустройства сложных площадок с опалубкой и поддерживающими лесами, приклеить углеволокно можно даже в труднодоступных местах.

Среди учитываемых недостатков выделяют только высокую цену материалов и потребность в защите некоторых видов пластин от огня.

Проводится одновременно с восстановительными и ремонтными работами и заключается в нагнетании в трещины и пустоты под высоким давлением сверхтекучих и быстро застывающих составов. Эпоксидные и полимерцементные смеси глубоко проникают в структуру бетона, восстанавливая ее целостность, и в разы повышают прочностные характеристики. Сложность заключается в выборе правильного места для бурения каналов и их частоты.

Технология применяется на объектах и ЖБИ с любым назначением: от жилого до производственного. Усиленные железобетонные перемычки, балки, колонны и плиты перекрытия при ее реализации не меняют свой объем и форму. В частном строительстве метод получил наибольшее распространение при укреплении фундаментов (каналы направляют под углом и по возможности армируют, после застывания раствор выполняет функции дополнительной опоры). Схожие действия проводятся для пустотных плит перекрытия, но для их заполнения используются более дешевые строительные составы.

Простой и эффективный способ укрепления верхнего слоя конструкций, достигаемый путем нанесения на предварительно подготовленную поверхность тонкого слоя раствора под высоким давлением. По аналогии с заложением ж/б обоймы при его реализации принимаются меры по улучшению качества сцепления смесей. Преимуществом является простота, в сравнительно короткий срок обеспечивается хорошая защита армокаркаса от коррозии и предотвращаются процессы разрушения бетона. Среди недостатков выделяют потребность в свободном доступе к поверхностям и невозможность устранения влияния избыточных нагрузок, чаще всего его выбирают при комбинировании методов.

5. Разгружающие элементы.

Данный способ предполагает изменение напряженного состояния или схемы ЖБК и заключается в установке в нужных местах металлических подпор или консолей. Его эффективность подтверждена временем, но рассчитать параметры и требуемые точки монтажа могут только специалисты. Для получения оптимального результата все металлические опоры проходят антикоррозийную обработку и фиксируются с помощью полимерцементных смесей.

Общие рекомендации по усилению

Данные работы не допускают отклонений и проводятся незамедлительно после обнаружения внешних признаков дефекта. При планируемом изменении техпроцесса или увеличении нагрузок их целесообразно выполнить заранее. В любом случае оценку состояния ЖБИ, выбор правильного способа и его реализацию доверяют исключительно специалистам, все операции по реконструкции несущих систем относятся к процессам повышенной сложности.

Читать еще:  Устройство бетонной подготовки под полы

Обязательным условием технологии является составление четкого плана действий и схемы, учитывающих типы крепления обойм и рубашек, толщину укрепляющих прослоек, места расположения металлических элементов и других деталей, включая цену стройматериалов и затраты на аренду оборудования. Предпочтение отдается современным методам, оптимальный эффект достигается при их комбинировании.

Усиление железобетонных конструкций: колонн, ригеля — основные способы и методы

Усиление железобетонных конструкций – эффективный способ продлить срок эксплуатации определенных элементов и всего здания в общем. Методов усиления разных конструкций, в зависимости от их назначения, особенностей эксплуатации, типа и состояния, задач работ и других условий, существует множество. И очень важно до начала реализации работ верно определить способ усиления, а потом все рассчитать и выполнить.

Увеличение несущей способности конструкций может быть выполнено без изменения напряженного их состояния либо конструктивной схемы (металлическая или железобетонная обойма, наращивание, железобетонная рубашка) либо с изменением напряженного состояния, самой конструктивной схемы (опираемые на сваи металлические балки, преднапряженные распорки, стойки, консоли, подкосы, горизонтальные шпрегельные/комбинированные затяжки).

Как правило, усиление железобетонной конструкции предполагает гораздо меньшие затраты в сравнении с полной заменой элементов новыми. Зачастую невозможность или сложность замены связана с необходимостью реализовывать дорогостоящие и масштабные строительные процессы (усилить фундамент или построить здание заново, к примеру). Немаловажно и то, что конструкции усиливают без остановки производства, эксплуатации помещений и здания либо же с кратковременными остановками.

Усиление чаще всего применяется для железобетонных колонн, фундаментов, плит перекрытий, ригелей. А вот подкрановые балки ЖБ обычно заменяют новыми вместо усиления. То же касается и ЖБ ферм, пришедших в аварийное состояние – их демонтируют и заменяют новыми (из металла часто) либо ремонтируют.

Самыми сложными считаются работы по упрочнению балок, фундаментов, ригелей. Меньше сложностей предполагает усиление железобетонных колонн, плит перекрытия. Независимо от того, какой элемент планируется усилить, любые работы обосновываются проектом.

Для чего требуется усиление конструкций

Любые операции, призванные усилить железобетонные конструкции, выполняются с целью улучшения несущих характеристик, продления срока эксплуатации. Реставрируются разные изделия после длительного износа или при условии потери определенных свойств под воздействиям внешних негативных и иных факторов.

Причины, вызывающие необходимость усиления ЖБ конструкций и элементов:

  • Повышение нагрузки на элемент из-за усиления или замены конструкций, расположенных выше (надстройка сооружений, перестройка помещений).
  • Модернизация технологического оборудования и изменение технологических процессов в здании, что реконструируется.
  • Появившиеся приобретенные конструктивные дефекты, которые стали следствием неверной эксплуатации конструкций, разлива или разбрызгивания агрессивных жидкостей.
  • Эксплуатационный износ (когда несущая способность потеряна из-за воздействия вибрационных/динамических нагрузок, влияние агрессивной воздушной среды и иных факторов).
  • Случайные повреждения – когда выходят из строя отдельные элементы конструкции в процессе демонтажа, установки или транспортировки технологического оборудования.

Работы по усилению железобетонных конструкций

Усиление бетонных конструкций может осуществляться с использованием разнообразных методов, предполагать проведение тех или иных мероприятий.

Функции и мероприятия по усилению ЖБ конструкций:

  1. Увеличение поперечного сечения тех или иных компонентов конструкций – реализуется бетонированием слоями с армировочным каркасом, методом торкретирования, инъектирования раствора в опалубки.
  2. Упрочнение несущих деталей за счет установки новых элементов – выполняется благодаря верному распределению давления, уменьшению воздействия на деталь за счет установки дополнительных элементов.
  3. Увеличение технических характеристик ЖБ изделий за счет монтажа внешних каркасов армировочных – устанавливаются различные анкеры, швеллеры, армирование, бетонные пласты, преднапряженные детали, стальные листы и т.д.
  4. Освобождение и точное распределение влияния за счет переноса его на другие детали конструкции – для этого добавляют новые консоли, модифицируют имеющиеся детали, подменяют детали с большой массой элементами с меньшим весом.
  5. Монтаж специальных подошв, свай из бетона, упоров под землей – обычно применяют метод бурения отверстий алмазными сверлами в нужных местах с последующим заполнением их бетонным раствором. Так удается повысить стойкость подземных элементов.

Общие сведения

Любые методы усиления железобетонных конструкций предполагают проведение ответственных и важных строительных операций, для реализации которых нужны определенные навыки проектирования, знания для совершения расчетов и т.д. С целью укрепления и реконструкции элементов могут применяться самые разные способы и действия.

Операции, связанные с усилением ЖБ конструкций, относятся к числу процессов повышенной сложности в сравнении с обычными монтажными работами. Ведь при восстановлении плит или перекрытий, фундаментов или ферм у мастера нет возможности понимать и видеть исходное положение конструкции, отсутствуют точные технические характеристики и т.д. Особенно это важно учитывать, когда речь идет о старых строениях, отсутствии информации касательно положения внутренних элементов, арматуры, реального распределения давления и т.д.

В связи с высоким уровнем рисков такие операции проводятся четко по инструкциям, с соблюдением техники безопасности, большим числом страховочных мероприятий. Учитываются специфические условия монтажа, со стесненным доступом инструментов, ограниченным пространством, невозможностью остановить работы.

Чтобы понизить уровень опасности и увеличить скорость проведения работ, все делают по предварительно составленному графику, с четким определением методик и планированием технологии.

Создание разгружающих конструкций предполагает включение их в совместную работу с упрочняемой конструкцией прямо в ходе установки, производство останавливать не приходится, что во многих случаях является самым важным фактором.

Второй способ предполагает остановку процесса, частичную разгрузку конструкций для последующего загружения, а также включения в работу разного типа наращенных элементов. Метод достаточно трудоемкий, связан с мокрыми процессами бетонирования, предполагает дополнительное время (когда бетон набирает прочность), но зато универсальный.

Усиление железобетонных конструкций посредством ремонта защитного слоя бетона включает такие методы: замена/восстановление защитного слоя (частичная/сплошная), заделка отдельных раковин и выколов. Когда выполняют сплошную замену, увеличивают толщину защитного слоя (минимальное значение составляет 3 сантиметра для рабочей арматуры и 2 сантиметра для нерабочей арматуры и хомутов).

Замену защитного слоя реализуют в случаях, когда свойства монолита снижены, арматура покрыта коррозией, наблюдается отслаивание защитного слоя. Тогда старый слой удаляют полностью, арматуру зачищают от ржавчины, кладут новый защитный слой бетона.

ЖБ рубашки делают при серьезных разрушениях поверхностного бетонного слоя для защиты сооружения от дальнейшей деформации. Чтобы заделать значительные повреждения, применяют ручную штукатурку мастерком: укладывают, потом через час увлажняют водой, аккуратно присыпают сухим цементом, заглаживают кельмой, гладилками из металла/дерева.

Если объемы работ существенные, актуально использование торкретирования, когда бетон наносят под сильным давлением и создают прочный и плотный защитный слой. Когда монолит готовят к бетонированию, единичные трещины шириной больше 1 миллиметра разделывают прямоугольником, зачеканивают бетоном. Где отколы большие и видно арматуру, используют армирующую сетку с квадратами 2.5-10 сантиметров и сечением проволоки 0.5-6 миллиметров, крепя их к основной арматуре.

Чтобы повысить адгезию между новым/старым бетоном, делают прослойку клея К-153 (эпоксидно-тиоколовый). Бетон укладывают до момента, когда клей перестает быть липким.

Способы устранения трещин:

  1. Создание защитных пленок/покрытий – если раскрытие трещин не больше 0.2 миллиметров. Покрытия такого типа создаются посредством окраски бетона синтетическими лаками, полимерцементными красками.
  2. Герметизация трещин – их заполняют эластичными водонепроницаемыми материалами, метод подходит для трещин больше 0.3 миллиметра. Закрывается доступ влаги к трещине и арматуре, используются мастика и шприцы.
  3. Поверхностная заделка – создают герметизирующую накладку, которая перекрывает дефект и усиливает сечение с трещиной, подходит для трещин от 0.2 миллиметров. Конструкция становится монолитной, способ реализуется инъектированием эпоксидным составом либо раствором цемента. Процесс выполнения работы: создание отверстий, установка ниппелей для подачи клея, герметизация трещины наклейкой стеклоткани, инъектирование нижнего и последующих ниппелей.
  4. Прочностная заделка – полость трещины делают монолитной с использованием клея, подходит для трещин от 0.3 миллиметров, защищает от химической и атмосферной коррозии.

Самый распространенный метод упрочнения конструкций – это увеличение сечения посредством одностороннего наращивания либо создания всесторонних обойм. Такие способы усиления дают возможность существенно увеличить несущую способность поврежденных/целых элементов.

Если есть местные повреждения в формате одиночных/сконцентрированных на минимальной длине трещин, конструкцию упрочняют так: делают местные четырехсторонние обоймы из железобетона (армированные хомутами, отогнутой/продольной арматурой), металлические обоймы из напрягаемых вертикальных хомутов.

Когда наблюдаются косые/вертикальные трещины, под хомутами монтируют продольные распределительные уголки, которые должны охватывать всю поврежденную часть балки. Все хомуты бетонируются либо покрываются торкретбетоном.

В случае, когда необходимо усилить колонны, обоймы армируют продольными прутьями и хомутами либо спиральной арматурой. Обойму можно бетонировать в опалубке либо покрывать торкретбетоном. Толщина стенок составляет минимум 10 сантиметров при обычном бетонировании и 5 сантиметров при торкретировании. Углы колонны, которая упрочняется, лучше скалывать.

Внизу/вверху колонны на длине, соответствующей самому большому размеру поперечного диаметра колонны, шаг хомутов в 2 раза уменьшают. Если есть местные дефекты, усиливающую обойму делают в границах деформированной зоны с перепуском на длину 50 сантиметров в обе стороны, но не меньше величины поперечного сечения.

Упрочнение ЖБ конструкций наращиванием элементов:

  • Со стороны усиления сколоть защитный слой в местах приварки, очистить продольные прутья арматуры до половины диаметра.
  • Поверхность бетона промыть пущенной под напором струей воды, если такой возможности нет – сделать насечки зубилом, обработать щеткой, продуть воздухом для удаления пыли, а потом промыть водой.
  • На влажную поверхность нанести пластичный бетон (раствор в пропорции 1:2, слоем толщиной 1-2 миллиметра).
  • Забетонировать новым бетоном.

Все открытые прутья арматуры тщательно очищаются металлическими щетками, пескоструйным или иным методом от ржавчины, грязи, окалины. Если повреждения прутьев серьезные, пленку поражения убирают молотком либо зубилом, очищают стальной щеткой, подваривают новую арматуру. До бетонирования прутья красят цементной смесью 1:2 слоем в 2 миллиметра.

Опалубку монтируют таким образом, чтобы была возможность постепенно ее наращивать в соответствии с высотой усиливаемых колонн и балок. Когда создается опалубка, предусматривают нужные отверстия и зазоры в ней, специальные лотки для заливки бетона, уплотнения. Далее за напыленным торкретбетоном или залитым обычным бетоном обеспечивают оптимальный уход.

Показания к применению работ по усилению перекрытий

Мероприятия по улучшению характеристик железобетонных перекрытий осуществляют в случае острой необходимости. Для профилактики или просто так комплекс мер выполнять нельзя.

Когда актуально усиление перекрытий:

  • Изделие износилось и понизились показатели прочности из-за коррозии, ухудшения свойств материалов, по причине внешних химических воздействий.
  • Изменение планировки здания – когда меняется конструкция несущих элементов, вследствие чего давление на элементы перераспределяется.
  • Увеличение числа этажей в здании, что повышает давление на фундамент, цоколь, перекрытия, другие элементы, вследствие чего могут появляться деформации.
  • Движения грунта, которые вызывают деформации фундамента, повышают нагрузку на опоры и стены, несущие элементы конструкции.

  • Деформация/износ отдельных элементов здания из-за военного, техногенного, стихийного воздействия, аварии и т.д.
  • Перестройка здания или изменение функций, из-за чего появляются новые способы разрушения (высокие температуры, вибрация и другие воздействия).
  • Ликвидация просчетов, которые были совершены при составлении проекта или реализации монтажных операций.

Это основные проблемы, решение которых может предполагать усиление перекрытия. Решение про усиление железобетонной конструкции принимается после тщательного обследования, выяснения характеристик компонентов и предельной возможности прочности, действующих нагрузок на каждый элемент.

Как усилить

Для упрочнения отдельных элементов или всей конструкции используют самые разные методы и способы. Одни из них применяются чаще, другие – реже, но все они способны повысить характеристики железобетонных элементов и устранить определенные проблемы.

Как усилить железобетонную конструкцию:

  • Штукатурка для реставрации элемента, изоляции арматуры и защиты от коррозии, ликвидации повреждений на поверхности.
  • Инъектирование в поврежденные зоны для реставрации.
  • Нанесение раствора бетона под давлением с применением специального оборудования – метод торкретирования. Благодаря высокой скорости подачи и давлению слой бетона становится плотным и прочным.

  • Укрепление перекрытий, иных элементов за счет создания особых обойм над самой конструкцией: изнаночный каркас, бетонирование заливкой раствора в опалубки, нанесение смеси слоями с вибрацией.
  • Упрочнение плиты цоколя с применением специальных анкеров, обойм, поясов.
  • Упрочнение ЖБ элементов карбоновым волокном, кевларом, другими аналогичными веществами.
  • Установка разгружающих компонентов – это могут быть консоль, распорка.

Усиление железобетонных конструкций позволяет существенно продлевать срок эксплуатации зданий и элементов, ликвидировать небезопасные зоны, устранять последствия аварий, качественно подготовить сооружение к изменению планировки или перестройке и т.д.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector