книги / Организация и технология ремонта зданий и сооружений

Щиты наката изготовляют из двух слоев обрезных или необрез­ ных досок толщиной соответственно 40 и 25 мм. В верхнем слое, который шире нижнего на 10 см, доски расположены поперек, а в нижнем — вдоль балок перекрытия. При укладке щитового наката на черепные бруски нижние поверхности щитов и балок перекрытия совпадают. Верхний слой щитов наката может быть выполнен из горбыля или досок толщиной более 25 мм. Для изготовления щитов наката, как правило, используют доски, бывшие в употреблении, и обрезки досок. Стыки досок нижнего слоя следует делать вразбежку, они должны не совпадать минимально на 300 мм. Щиты наката ус­ танавливают с подмостей или с временных настилов, уложенных по вновь установленным балкам. На поверхность наката наносят слой глиняного раствора толщиной 1,5—2 см, который после просушива­ ния засыпают тепло- и звукоизоляционным сыпучим или волокни­ стым материалом. Слой глиняного раствора в междуэтажных пере­ крытиях можно заменять прокладкой из рулонных гидроизоляцион­ ных материалов.

Для устройства перекрытий не разрешается применять древесину с влажностью более 25%. Поверхности деревянных конструкций дол­ жны быть антисептированы. Для этого применяют маслянистые и водорастворимые антисептики. Из маслянистых антисептиков наи­ более широко применяется креозот, из водорастворимых — фтори­ стый натрий, который наносят на антисептируемые поверхности в виде 3%-ного раствора краскопультом. Поверхности конструкций после антисептирования просушивают. Щиты наката антисептируют опусканием в ванны с 3%-ным раствором фтористого натрия с просушкой поверхностей перед укладкой в перекрытие. Для разли­ чия неантисептированных и антисептированных поверхностей в ра­ створ добавляют краситель.

Перекрытия в деревянных зданиях укладывают аналогичным об­ разом. Балки междуэтажного перекрытия, заведенные в отверстия внутренних или наружных стен, расклинивают и дополнительно кре­ пят поворотными скобами. Балки верхнего этажа укладывают, как правило, на вновь уложенный венец при соединении врубкой «ласточ­ кин хвост». Неоштукатуриваемые потолки подшивают строгаными досками при соединении их в четверть, в шпунт или с нащельниками. Антисептирование древесины в деревянных зданиях не производят. Устройство звукоизоляционных прокладок из рулонных гидроизоля­ ционных материалов не рекомендуется. Конструкции перекрытий из местных материалов, используемые при смене перекрытий, приведе­ ны на рис. 10.3.

10.2. Ремонт железобетонных прогонов, балок, ригелей и ферм.

Необходимость усиления прогонов балок, ригелей и ферм вызва­ на частичной потерей железобетонными конструкциями несущей способности в результате коррозионного или другого вида разруше­ ния бетона или арматуры, а также увеличением нагрузки на пере­ крытие при изменении функционального назначения здания или

259

отдельного помещения. Одним из методов усиления балок, про­ гонов, ферм и их элементов является устройство железобетонной обоймы.

Для усиления конструкции арматуру несущего каркаса вскрыва­ ют и при необходимости очищают. Пробивают отверстия в плитах перекрытия с обеих сторон усиливаемой конструкции. Производят насечку гладких бетонных поверхностей и их очистку от загрязне­ ния и пыли. Затем устанавливают дополнительный арматурный кар­ кас, который сваривают с каркасом усиливаемой конструкции. После проверки качества арматурных работ и их соответствия проекту ус­ танавливают и надежно раскрепляют опалубку железобетонной обой­ мы усиливаемой конструкции, в которую через отверстия в пере­ крытиях по трубопроводу под давлением подают бетонную смесь, приготовленную на щебне или гравии мелких фракций. Уплотняют смесь наружными вибраторами. Плотность заполнения опалубки бетонной смесью контролируют простукиванием.

Бетонирование при усилении железобетонных конструкций мо­ жет быть заменено торкретированием. Торкрет-бетон на поверхнос­ ти усиливаемых конструкций наносят торкрет-пушкой послойно. Толщина каждого слоя не должна превышать 20—25 мм. Каждый последующий слой наносят после схватывания предыдущего. Высо­ кая прочность и плотность торкрет-бетона, доступность визуального контроля качества ремонта, производство бетонных работ без уст­ ройства опалубки, возможность нанесения слоев минимально необ­ ходимой толщины дают значительные преимущества торкретирова­ нию при усилении железобетонных конструкций.

Усиление отдельных участков прогона или балки с наклонной арматурой производят путем установки накладных хомутов расчет­ ного сечения. Для этого в плите перекрытия просверливают отвер­ стия с обеих сторон усиливаемой балки. В эти отверстия снизу заво­ дят хомуты с нарезкой на концах. Под хомуты на усиливаемом уча­ стке с двух сторон заводят упорные уголки. Предварительное напря­ жение создают затягиванием гаек и включением хомутов в совместную работу с усиливаемой конструкцией.

Ремонт железобетонных балок при появлении сверхнормативных трещин производят устройством железобетонной рубашки (рис. 10.4.а), установкой металлических хомутов или накладок из уголковой стали на поврежденный участок балки или прогона (рис. 10.4.6). При этом трещины заполняют эпоксидной или полиэфирной смолой. Хороший эффект дает усиление балок и прогонов установкой дополнительной стальной затяжки, закрепленной анкерами на опорах (рис. 10.4.в). С помощью напрягаемых затяжек изменяется статическая схема ра­ боты прогона. Благодаря этому, а также совместной работе конструк­ ции и затяжки возрастает несущая способность усиливаемого элемен­ та. Напряжение в затяжках получают с помощью натяжных болтов (ва­ рианты «а» и «б») или натяжной шпильки (вариант «в»). Затяжки обыч­ но устанавливают попарно на 5—10 см ниже низа или выше верха усиливаемого элемента. Зазор между усиливаемым элементом и затяж­ кой получают с помощью металлических упоров, устанавливаемых на

260

его нижней или верхней части на расстоянии около 1 м от опор, или металлических хомутов, установленных на конструкцию.

Эффективно увеличение несущей способности балок и прогонов установкой на них решетчатых стальных каркасов (рис. 10.5.а). Же­ лезобетонные балки перекрытия могут быть усилены односторон­ ним наращиванием (рис. 10.5.6). Поврежденный нижний пояс балки или прогона усиливают устройством обоймы из металлического ли­ ста толщиной 1—2 мм (рис. 10.5.в).

В необходимых случаях для усиления балки или прогона увели­ чивают степень армирования, приклеивая арматуру к наружным по­ верхностям железобетонных балок, прогонов и плит полиэфирными растворами (рис. 10.6). Полиэфирные растворы схватываются за не­ сколько часов и обеспечивают прочность на растяжение 200 Па.

Рис. 10.5. Усиление железобетонных балок, прогонов и ригелей: а) установкой решетчатого стального каркаса;

б) односторонним наращ иванием (торкретированием, бетонированием): 1 — уси­ ливаемая балка; 2 — наращиваемый участок сечения; 3 — арматура усиливаемой балки; 4 — соединительные элементы; 5 — дополнительная рабочая арматура усиле­ ния;

262

в) устан овкой на повреж денны й нижний пояс балки стальной рубашки: I — торкрет-бетон или полимерный ра­ створ; 2 — обойма из листовой стали; 3 — стяжной болт.

Одним из способов усиления железобетонных ригелей балок и про­ гонов является подведение под них дополнительных опор. При этом нужно стремиться передавать нагрузки на существующие фундаменты.

При устройстве дополнительных опор на новых фундаментах необходимо предварительное обжатие их расчетной нагрузкой для предупреждения значительных осадок в период эксплуатации.

Включение элементов усиления в работу достигается путем уста­ новки клиновидных прокладок, подъемом усиливаемой конструк­ ции с помощью горизонтально расположенных домкратов, натяже­ нием металлической затяжки посредством натяжной муфты и т. д.

Дополнительные опоры могут быть упругими или жесткими. Уп­ ругие опоры наиболее часто выполняют в виде металлических балок или ферм, которые устанавливают с зазором под ними. В зазоре располагают металлические прокладки или распорные болты. До­ полнительные опоры включают в работу подтягиванием опорных концов балок (ферм) к усиливаемой конструкции, расклинкой ко­ сых прокладок, распорными болтами и т. д.

В качестве упругих дополнительных опор используют гибкие тяжи (рис. 10.7.а), подвешиваемые к вышележащим конструкциям. На­ прягают тяжи электрифицированными тарированными гайковерта-

Ь к . Ю.б. Усиление железобетонных конструкций увеличением степени армирова­ ния:

а) двутавровых прогонов и балок; б) ребристых плит перекрытия, открытых сверху;

в) ребристых плит перекрытия, открытых снизу: 1 - арматура; 2 - торкрет-бетон или полимерный раствор.

263

ми или натяжными муфтами либо электротермическим способом. Жесткие дополнительные опоры выполняют в виде дополнительных колонн или подкосов (рис. 10.7.6).

В случаях, когда возможно обрушение конструкций, следует про­ извести их полную разгрузку или замену.

Разгружающие конструкции в виде отдельных прогонов или ба­ лок, а также комбинированные системы из железобетона или метал­ ла обычно применяют на небольших площадях, когда не требуется устройства дополнительных колонн и фундаментов.

Разгружающие конструкции рекомендуется устанавливать сверху разгружаемых (рис. 10.7.в), создавая зазор для свободного прогиба элементов усиления. При отсутствии такой возможности разгружаю­ щие конструкции подводят снизу. В этом случае нагрузку передают на нижерасположенные конструкции или грунт с помощью стоек.

При частичном разгружении элементы усиления могут иметь кон­ такт с существующими конструкциями по всей длине или в отдель­ ных точках.

Сжатые зоны изгибаемых элементов усиливают торкрет-бетоном толщиной до 30 мм, который наносят на очищенную и промытую поверхность усиливаемой части конструкции, обернутой сеткой с ячейкой 30—60 мм из проволоки диаметром 1—2 мм, пристреленной к конструкции дюбелями с использованием кляммер из полосовой стали 1=1—2 мм.

Повышение несущей способности можно обеспечить увеличени­ ем площади сечения арматуры в зоне растяжения железобетонной конструкции. Новую арматуру подваривают к существующим стерж­ ням боковых каркасов. Для этого удаляют защитный слой, оголяют арматуру и приваривают к ней прерывистым швом коротыши диа­ метром 10—40 мм, длиной 50—200 мм, с шагом 200—1000 мм.

К коротышам приваривается дополнительная продольная арма­ тура соответствующих классов. Для арматуры класса Ат-У и выше, высокопрочной проволоки, канатов применение сварки не допуска­ ется. При значительной коррозии арматуры в конструкции усиление методом наращивания не рекомендуется.

После окончания сварочных работ усиливаемые участки торкре­ тируют, при этом размер сечения увеличивается на 20—80 мм.

Для увеличения сцепления старого и нового бетона на поверх­ ности усиливаемого элемента перед наращиванием выполняют на­ сечку, которую тщательно очищают от пыли, грязи и промывают водой под давлением. Минимальный диаметр арматуры для нара­ щивания — 10 мм. При необходимости более мощного усиления устраивают наружные уголковые обоймы.

В качестве усиления опор балок средних пролетов используют разгружающие предварительно напряженные двухконсольные крон­ штейны. Их устанавливают на промежуточных опорах (рис. 10.7.г).

Кронштейны включают в работу натяжением болтов гайковерта­ ми. Вынос опор кронштейна от торцов балки принимают не менее 40 диаметров при стержневой арматуре и не менее 80 — при армату­ ре из высокопрочной проволоки.

264

Широко применяют усиление монолитных и сборныхжелезобетон­ ных балок и прогонов путем установки дополнительной напрягаемой арматуры.

Аналогично можно усилить отдельные участки конструкций. В этом случае защитный слой бетона с двух сторон участка усиления удаляют и приваривают к каждому стержню продольной арматуры два коротыша, диаметр которых несколько превышает толщину защитного слоя. Затем к одному из коротышей приваривают арматуру усиления. С помощью электронагрева температуру стержня доводят до расчет­ ной и приваривают свободный конец арматуры ко второму коротышу.

Предварительно напрячь дополнительную арматуру можно с по­ мощью специального анкерного устройства и натяжных болтов. Этот способ гарантирует равномерность предварительного напряжения. При этом усилие в напрягаемых стержнях превышает усилие, пере­ данное болту, примерно в 10 раз.

Рис. 10.8. Усиление нижнего пояса и узловых сопряжений фермы элементами из круглой стали.

а) Опорный узел.

б) Узел в пролете фермы: 1 — усиливаемая конструкция; 2 — горизонтальные тяжи; 3 — хомуты усиления; 4 — планки-фиксаторы; 5 — торцевой хомут; 6 — моно­ литный бетон.

266

Отдельные узловые сопряжения стропильных балок усиливают установкой металлических обойм из листовой стали или специаль­ ных хомутов.

Нижний пояс стропильной балки легко усиливают с помощью горизонтальной предварительно напряженной затяжки, основными элементами которой являются металлические торцевые упоры и тяжи из круглой арматурной стали (рис. 10.8). При значительном увеличе­ нии нагрузки на балку ее усиливают предварительно напряженным шпренгелем из уголковой стали (рис. 10.9).

Железобетонную ферму усиливают предварительно напряженными элементами, устанавливаемыми с двух сторон в один ярус в пределах ее высоты или ниже нижнего пояса фермы. При значительном уве­ личении нагрузки на ферму или при пролетах в 24 м и более, эле­ менты усиления устанавливают в два яруса.

В качестве усиливающих элементов используют шарнирно-стерж­ невые цепи или тросы (рис. 10.10). Анкерные устройства устанавли­ вают на верхнем поясе фермы в непосредственной близости от мест опирания на стены или колонны. Установленные цепи или тросы в местах вертикальных стоек фермы соединяют с нижним поясом ферм с помощью деталей из профильной или листовой стали и вертикаль­ ных стержней из круглой стали. Ферму напрягают растягиванием элементов усиления с помощью натяжных устройств типа тельфе-

Рис. 10.9. Усиление железобетонной стропильной балки устройством предварительно

267