книги / Организация и технология ремонта зданий и сооружений

железобетонными плитами. Специальные пазы в опорной части сбор­ ных плит позволяют в одноэтажных зданиях укладывать и балки, и плиты на одном уровне.

Этот вид работ является наиболее трудоемким, дорогим и слож­ ным. В среднем смена перекрытий требует более 20% всех затрат на капитальный ремонт. В ряде случаев при значительно ослабленных внутренних стенах для устройства перекрытий из тяжелых железобе­ тонных элементов возводят несущий внутренний каркас из колонн и прогонов, укладываемых вдоль или поперек здания. Колонны ус­ танавливают с внутренней стороны наружных и с обеих сторон внут­ ренних стен и соединяют прогонами. Фундаменты под колонны де­ лают монолитными или сборными. Каркас может быть неполным. В этом случае балки опираются одним концом непосредственно на стену, а вторым — на прогоны каркаса. Колонны монтируют из круп­ ных элементов размером в этаж или более. Перекрытие по балкам состоит из двух элементов (балок и плит), ребристое перекрытие включает три элемента (прогон, балку и плиту).

Анкеровку железобетонных перекрытий при двустороннем рас­ положении плит осуществляют сваркой петель или укладкой сквоз­ ных анкерных связей в швы плит. Анкеровку балок в наружных сте­ нах производят привариванием анкеров к обнаженной арматуре ба­ лок и заделкой второго конца анкера на цементном растворе в ранее пробитое или просверленное гнездо, или применением расклинива­ ющих анкерных устройств.

При необходимости устройства железобетонных перекрытий в зда­ ниях с нестандартными пролетами двутавровые консольные балки с шагом 120 см пропускают через отверстия во внутренней стене. Пос­ ле установки балки в проектное положение отверстия замоноличивают. Между двухконсольными балками укладывают сборные мелко­ размерные плиты. Затем к торцам консолей приваривают опору из уголковой стали для перекрытия из тяжелых железобетонных плит. Плиты перекрытия укладывают одним концом в гнезда или игграбы на­ ружной стены, а вторым — на металлическую опору из уголковой стали. Каждую вторую плиту крепят анкерами с одной стороны к консоль­ ным балкам и с другой — к наружной стене. Швы между плитами после установки анкеров замоноличивают бетоном класса В7,5.

При капитальном ремонте зданий без снятия крыши и разборки вышележащих перекрытий могут эффективно применяться сборно­ монолитные перекрытия с подачей материалов для их устройства в оконные и дверные проемы подъемниками «в окно».

В зависимости от конкретных условий производства ремонтностроительных работ сборно-монолитные перекрытия устраивают сле­ дующих конструктивных вариантов (рис. 10.19):

а) из сборных железобетонных балок неполного сечения и моно­ литных железобетонных плит. В этом случае первоначально монти­ руют балки. На них подвешивают опалубку, на которую устанавли­ вают арматуру плиты перекрытия и соединяют ее с арматурой балок. Затем бетонируют одновременно плиту и верхние части балок пере­ крытия;

279

б) из монолитных железобетонных балок неполного сечения и сборных железобетонных плит. Данная конструкция приемлема при необходимости устройства в ремонтируемом здании перекрытий раз­ личных пролетов по балкам. Такого рода конструкция позволяет многократно использовать опалубку для устройства монолитных железобетонных балок;

в) из сборных железобетонных балок неполного сечения и сборных железобетонных плит. Такое перекрытие более индустриально. Его возводят в короткие сроки как в летнее, так и в зимнее время. После установки в проектное положение балок между сборных конструкций перекрытия арматуру балок соединяют с анкерами, уложенными в швы между сборными плитами. Затем бетонируют верхнюю часть балок и замоноличивают швы между плитами перекрытия;

г) из металлических балок и монолитных железобетонных плит перекрытия. При опирании монолитных плит на нижние полки ме­ таллических балок получают ровную нижнюю поверхность перекры­ тия при минимальной его толщине, что позволяет увеличить высоту помещений и сделать их более комфортными. Опалубку плиты пе­ рекрытия в данном случае подвешивают к металлическим балкам, а стержневую или проволочную арматуру можно приварить к нижним полкам балок. Бетонирование плиты осуществляют попролетно в направлении осей балок. Этот вид перекрытия наиболее эффекти­ вен в зданиях с существующими металлическими балками. Метал­ лические балки после устройства перекрытия оштукатуривают це­ ментным раствором состава 1:4 слоем 3 см по металлической сетке;

д) из монолитных балок полного сечения и сборных легкобетон­ ных вкладышей между ними. Такое перекрытие устраивают с ис­ пользованием комплекта инвентарной металлической опалубки, ко­ торая представляет собой легко собираемую и разбираемую жесткую балочно-стоечную систему. По опалубке с балки на балку укладыва­ ют легкобетонные вкладыши, которые выполняют роль боковой опа­ лубки монолитных железобетонных балок. Затем устанавливают ар­ матуру и укладывают бетонную смесь. После набора бетоном 70% проектной прочности инвентарную опалубку разбирают. Перекры­ тие, выполненное по описанной технологии, обладает незначитель­ ной толщиной, минимальной массой и отвечает техническим требо­ ваниям, предъявляемым к сборно-монолитным перекрытиям.

Сборно-монолитное перекрытие может быть выполнено уклад­ кой на опалубку легких пустотообразователей, армированием про­ странства между ними с заведением арматуры на несущие элементы и последующим бетонированием перекрытия по всей площади.

При любом конструктивном варианте перекрытия установлен­ ные балки, до начала работ по монтажу или устройству плит пере­ крытия, должны быть надежно закреплены в проектном положе­ нии.

Сборно-монолитные перекрытия позволяют сократить до мини­ мума сортамент применяемых сборных элементов, обеспечивать по­ стоянство поперечного сечения сборной части железобетонных ба­ лок при их различной длине и повысить технологичность проектных

280

решений за счет комплексной механизации работ по укладке бетон­ ной смеси, применения тонкостенных сборных элементов и легко­ бетонных смесей, большей жесткости конструктивных схем пере­ крытий. В сборно-монолитных перекрытиях достигается наимень­ ший удельный расход бетона и стали в расчете на 1 м2 перекрытия. Использование контейнеров для перевозки тонкостенных железобе­ тонных элементов вдвое снижает стоимость погрузочно-разгрузоч­ ных работ и обеспечивает полную сохранность сборных элементов при транспортировке и хранении.

При выборе конструкции перекрытий, монтируемых с разборкой крыши, преимущество следует отдавать более технологичным кон­ структивным решениям. К таким конструкциям, как правило, отно­ сятся перекрытия из крупнообъемных элементов. Поэтому перспек­ тивными для капитального ремонта являются керамзитобетонные пустотные настилы без выпускных ребер длиной 2,8—7 м при тол­ щине 34 см и ширине 118 см, специально разработанные для уст­ ройства и замены чердачных и междуэтажных перекрытий при ка­ питальном ремонте зданий. Эти настилы выполняют ограждающие, несущие, паро- и теплоизоляционные функции, обладают высокой технологичностью и дают возможность после дополнительного утеп­ ления слоем пенополистирола 1=12°С заделки стыков, швов и уст­ ройства асфальтовой или цементной стяжки, устраивать кровлю. Доборные элементы имеют ширину 52 см. Для изготовления насти­ лов используют керамзитобетон класса В10 плотностью 1400 кг/м3 Швы между настилами заполняют легким бетоном класса В5. Анке­ ровку настилов выполняют анкерами из полосовой или круглой ста­ ли. Максимальная масса одного элемента 2,4 т.

10.5. Усиление перекрытий в крупнопанельных зданиях.

При проявлении прогибов и трещин в перекрытии, превышаю­ щих допустимые нормы, выправляют и усиливают плиты перекры­ тия.

Для устранения прогибов панели чердачного перекрытия на нее сверху укладывают металлические балки. Концы балок заделывают в несущие стены или опирают на подкладки возле них. Провисшую панель на верхнем этаже подвешивают к балкам на болтах, пропус­ каемых через просверленные в ней отверстия (рис. 10.20.а, б, в). Для придания жесткости металлические балки обетонировывают.

Прогиб плит на небольшом расстоянии от несущих стен устраня­ ют подведением под перекрытие стальных балок с последующим оштукатуриванием по металлической сетке (рис. 10.20.г). Установка балок в средней части комнат не рекомендуется, если нет возможно­ сти уменьшить высоту помещений. В этом случае провисшее пере­ крытие может быть выправлено натяжением металлических стерж­ ней, установленных под потолком (рис. 10.20.д). Для этого в несу­ щих стенах на уровне потолка просверливают отверстия. В отвер­ стия пропускают арматурные стержни с нарезными концами. На концы стержней надевают металлические шайбы и навинчивают гай­

282

ки, при затяжке которых убирают прогиб панели. После этого пото­ лок оштукатуривают по металлической сетке или покрывают листа­ ми сухой штукатурки по деревянным брускам.

В зданиях с поперечными несущими стенами или при прогибе перекрытий у внутренних продольных несущих стен сверхнорматив­ ные трещины и провесы можно устранить установкой двухконсоль­ ных коротких балок, на концах которых крепят анкеры. Нарезные концы анкеров пропускают через отверстия, просверленные в плитах перекрытия. Сверху или снизу на нарезные концы анкеров надевают металлические шайбы, и тарированными гайковертами навинчивают гайки. Плиту перекрытия выравнивают затяжкой гаек. В этом случае напряжения в плитах снижаются за счет уменьшения пролета плит.

Разрушение материала несущих стен в месте опирания на них панелей перекрытий свидетельствует о недостаточной площади опо-

Рис. 10.20. Схемы устранения прогибов перекрытий:

а) установкой балок сверху с устройством гнезд в плите перекрытия под опорные шайбы и затягиванием гаек снизу: 1— стальная балка; 2 — натяжной болт; 3 — плита перекрытия; 4 — бетон;

б) установкой балок с устройством гнезд в плите перекрытия под опорные шай­ бы и затягиванием гаек сверху: 1 — стальная балка; 2 — натяжной болт; 3 — плита перекрытия;

в) то же с установкой опорных подкладок и затягиванием гаек сверху: 1—разгру­ зочная балка; 2 — подвеска из круглой стали; 3 — деформированная плита перекры­ тия; 4 — опорная стальная подкладка;

г) подведением стальных балок: 1 — плита перекрытия; 2 — стальная балка; 3 — металлическая сетка; 4 — слой штукатурки; 5 — дюбель; 6 — стена;

д) с помощью напрягаемых арматурных стержней: 1 — несущая стена; 2 — поло­ жение перекрытия до ремонта; 3 — положение перекрытия после ремонта; 4 — на­ прягаемые арматурные стержни.

283

Рис. 10.20. Схемы устранения про­ гибов перекрытий:

е) подведением дополнительной опоры из уголковой стали: 1— плита пе­ рекрытия; 2 — слой раствора; 3 — опор­ ный элемент из уголковой стали; 4 — болт; 5 — стена.

ры. Дефект устраняют устройством на стене дополнительной опоры из уголковой стали, устанавливаемой на болтах, пропущенных сквозь стену (рис. 10.20.е).

При эксплуатации ребристых перекрытий чаще дают прогиб плиты с ребрами, расположенными на верхней части плиты. В этом случае для усиления железобетонной плиты перекрытия, имеющей прогиб свыше 20 мм, под опорные ее части подводят элементы из уголко­ вой стали 125x125 мм. Затем по боковым сторонам в расчищенные швы заводят элементы из уголковой стали 100x100 мм и соединяют их с элементами опорных частей на сварке. В результате по перимет­ ру плиты перекрытия создают металлический каркас из уголковой стали.

В шатровых панелях приходится усиливать продольные ребра постановкой на них сбоку металлических швеллерных балок. По­ верхностные повреждения в ребрах панелей заделывают бетонной смесью с мелким заполнителем, цементным или полимерным ра­ створом.

Трещины в железобетонных конструкциях возникают обычно перпендикулярно рабочей арматуре в результате физико-химичес­ ких процессов, происходящих в материале, температурных колеба­ ний, перегрузок и неравномерной осадки зданий, ползучести бетона и ряда других причин.

Допустимые размеры трещин 0,2—0,5 мм. При достижении ар­ матурой предела пластичности ширина трещин в изгибаемых кон­ струкциях находится в пределах 0,8—2 мм. Чем сильнее армирован изгибаемый элемент, тем меньше расстояние между трещинами и больше их количество. В перекрестно армированных плитах с опо­ рами по контуру трещины могут возникать в углах плит в направле­ нии, перпендикулярном диагоналям плит. Наклонные трещины по­ являются в местах опор конструкций и других участках под влияни­ ем скалывающих напряжений. При ремонте трещины заполняют эпоксидной или полиэфирной смолой.

10.6.Замена конструкций перекрытий на сборные железобетонные.

Вслучае замены вышедших из строя конструкций перекрытий внутри помещений на сборные железобетонные монтажные работы

значительно осложняются. Они могут выполняться башенными кра­ нами или комплектом монтажных средств, состоящих из нескольких

284

простых механизмов. Монтаж с помощью башенных кранов произ­ водят через проем в крыше, в основном конструкции подают в на­ клонном положении; все подсобные и основные операции по уста­ новке конструкций могут быть выполнены одной машиной.

Демонтаж конструкций на захватке необходимо производить ос­ торожно, чтобы избежать повреждений конструкций, подлежащих дальнейшему использованию. К демонтажу приступают после от­ ключения инженерных систем.

Разборку основных строительных конструкций начинают с кры­ ши и производят в соответствии с проектом производства работ, в котором указывают мероприятия по повторному использованию материалов, получаемых от разборки.

Ремонт ослабленных участков стен и их подготовку к установке новых конструкций проводят поэтапно отдельными захватками. Осо­ бое внимание уделяют обеспечению надежной анкеровки новых пе­ рекрытий с несущими конструкциями стен. Для этого используют имеющиеся анкеры и устанавливают новые. Фронт работ для монта­ жа готовят посекционно с выполнением мероприятий по обеспече­ нию устойчивости стен.

При комплексном капитальном ремонте со сменой всех конст­ рукций монтаж сборных элементов производят снизу вверх с пода­ чей конструкций краном через проем в крыше. В отремонтирован­ ных стенах гнезда для установки новых конструкций пробивают од­ новременно не более чем для трех балок или панелей. Подготовку стен для установки следующих трех конструкций производят после установки трех предыдущих, их анкеровки и заделки стыков и швов. Последовательность выполнения работ следующая:

1 В пределах этажа устраивают перегородки или заготовляют ма­ териалы, необходимые для их устройства.

2.Завозят сборные конструкции или готовятся к завозу в соот­ ветствии с почасовым графиком доставки на объект.

3.Производят разбивку и разметку мест установки конструкций, отверстий и гнезд.

4.Пробивают необходимые гнезда, штрабы и отверстия.

5.Устраивают подмости.

6.Устанавливают в проектное положение сборные крупнообъем­ ные элементы.

7.Производят анкеровку уложенных конструкций с заделкой гнезд, штраб, стыков и швов.

Существуют два ме т ода установки сборных элементов.

При п е р в о м ме тоде монтажа гнезда для первоначально заво­ димого конца конструкции должны быть двойной глубины или сквоз­ ными, а для второго конца пробивают гнездо или штрабу только на необходимую для опоры глубину. Конструктивный элемент подают в перекрываемый пролет специальными стропами в наклонном по­ ложении и заводят в проектное положение челночными движения­ ми (рис. 10.21.а).

При применении вт о р о г о метода конструктивный элемент подают к месту установки в горизонтальном положении под углом к

285

несущим стенам и заводят в проектное положение вращением в горизонтальной плоскости (рис. 10.21.6). Для монтажа конструкций перекрытий вторым методом требуются штрабы и гнезда большей длины, но меньшей глубины. При отсутствии визуальной связи при монтаже конструкций внутри здания должна быть установлена ра­ диосвязь или использован специальный сигнальщик.

Наиболее сложной является разборка старых и установка новых конструкций в проектное положение с подачей через оконные проемы. При этом часть операций не механизирована и для вы­ полнения монтажных работ на ремонтируемом объекте требуется несколько механизмов. Конструкции через оконные проемы по­ дают башенными кранами, кранами типа «в окно», подъемниками, электроталями, кабель-кранами, консольно-лебедочными и други­ ми устройствами.

Метод монтажа определяет выбор конструктивного решения пе­ рекрытия. Монтаж крупнообъемных конструкций перекрытий ра­ ционален при полной смене всех внутренних конструкций в зданиях высотой не менее трех этажей.

При установке сборных конструкций с подачей элементов через окно наиболее эффективно применение среднеобъемных конструк­ ций, монтируемых краном типа «в окно», перекрестного монорельса с элекгроталью, звеньевого роликового конвейера и легкого крана для разгрузки конструкций на объекте.

Демонтажные работы, как правило, ведут попеременно с монтаж­ ными для сохранения общей жесткости и устойчивости стен здания.

Демонтируемые конструкции поэтажно разбирают на составные части массой не более 200 кг по общему направлению сверху вниз с ограждением создаваемых проемов.

Демонтаж старых и монтаж новых видов конструкций следует производить одними и теми же машинами и механизмами.

При выборе машин и механизмов необходимо учитывать стес­ ненность площадки, категорию массивности конструкций, условия монтажа и демонтажа машин и механизмов.

Для монтажных работ при капитальном ремонте зданий следует использовать наиболее мобильные, башенные или пневмоколесные легкие краны башенного типа с минимальными габаритами порта­ лов и поворотных устройств.

При ремонтно-строительных работах важно, чтобы монтажный механизм, например, башенный кран, разбирался на более мелкие узлы, имел набор скоростей подъема и опускания грузов, возможность изменения положения кабины крановщика и хорошую маневренность.

Монтаж конструкций методом «в окно» можно выполнять с по­ мощью консольных кранов, грузоподъемность которых соответству­ ет массе монтируемых элементов.

После подъема монтажного элемента на нужную высоту его по­ дачу в оконный проем осуществляют роликовым конвейером.

Более удобны для монтажных работ краны «в окно» с монорель­ сами, так как они позволяют заводить конструктивные элементы внутрь помещения (рис. 10.21.в).

286

Перемещать конструкции вдоль здания можно кабель-кранами с электроталью, тросы которой надежно крепят за торцевые стены здания. При монтаже конструкций из мелкоштучных элементов их транспортируют внутри здания на специальных тележках.

При монтаже среднеобъемных и малообъемных конструкций с подачей через оконные проемы сначала внутри здания монтируют необходимое транспортное и монтажное оборудование.

Монтаж новых конструкций проводят по тем же нормативам, что и монтаж крупнообъемных элементов. Отличие состоит в большем количестве транспортных операций. Состав монтажных операций зависит от вида применяемого монтажного оборудования, содержа­ ния и условий производства ремонтных работ.

10.7. Усиление металлических балок, прогонов и ферм.

Классификация способов усиления металлических конструкций приведена на рис. 10.22.

Местное выпучивание отдельных элементов конструкций под действием сжимающих нормальных и касательных напряжений на­ зывается потерей местной устойчивости.

В балках потерять устойчивость могут сжатый пояс от действия нормальных напряжений и стенка от действия касательных или нормальных напряжений, а также и от их совместного действия. Потеря устойчивости одним из элементов балки полностью или частично выводит ее из работы, рабочее сечение балки уменьша­ ется, часто становится несимметричным, центр изгиба смещается и это может привести к преждевременной потере несущей способ­ ности всей балки.

Общее выражение для критического напряжения потери устой­ чивости пластинки:

а • X— высота и толщина пластинки.

Элементы балки могут потерять устойчивость, только если дей­ ствующие в балке напряжения или их совместное воздействие боль­ ше критических напряжений потери устойчивости. Поэтому неже­ лательно, чтобы критические напряжения были меньше расчетных значений материала по прочности, и потеря устойчивости происхо­ дила раньше потери несущей способности балки по прочности, так как при этом недоиспользуется прочность материала.

При изменении функционального назначения зданий обычно возрастают нагрузки на перекрытие. В этих случаях появляется необходимость увеличения несущей способности металлических балок и прогонов перекрытий. Наиболее простым методом увели­ чения несущей способности металлических балок является увели­ чение сечения на участке наибольших напряжений приваркой

288