Способы усиления перекрытий – ребристых, пустотелых, монолитных плит
Способы усиления перекрытий – ребристых, пустотелых, монолитных плит
Главная |Блоки и перекрытия |Как усилить плиту перекрытия?
Дата: 12 июня 2018
В процессе длительной эксплуатации зданий постепенно снижаются прочностные характеристики частей строения. Стены и фундамент дома отличаются повышенным ресурсом эксплуатации по сравнению с расположенными под кровлей, а также между этажей элементами перекрытия. Для увеличения их нагрузочной способности и повышения долговечности осуществляется усиление перекрытий. В зависимости от особенностей проекта, в качестве перекрытия применяются бетонная плита, металлический профиль или деревянные брусья. Рассмотрим основные методы усиления различных конструкций.
Принцип усиления плиты перекрытия углепластиком
Монолитные и пустотные плиты перекрытия испытывают изгибающую нагрузку: внизу (потолок) на растяжение, вверху (пол) — на сжатие. У бетонных и железобетонных конструкций предельная нагрузка на сжатие в десятки раз превышает предельную нагрузку на растяжение. Но существуют методы создания предварительного напряжения для снижения усилия сжатия, что приводит повышению эффективности мероприятия по усилению плиты снизу на растяжение. Для этого применяют двунаправленное полотно (напр., CarbonWrap Fabric 450/1200), которое располагается вдоль длинной стороны плиты с определенным шагом в несколько слоев. После укладки полотна сверху и «схватывания» усиливающего слоя аналогичные работы проводят снизу, где можно использовать однонаправленное полотно (напр., CarbonWrap Tape-230/600).
Читайте также: Сплитерный блок
Как усилить перекрытия – несколько традиционных способов
Каким способом восстановить несущую способность и целостность перекрытий, зависит от характера разрушений, назначения расположенных на и под ними помещений, расчетной нагрузки на стены и фундамент и многих других факторов. Цена вопроса здесь не самое важное, хотя иногда удается выбрать наименее затратный вариант без ущерба для качества.
Усиление опорных колонн
Если плиты перекрытия опираются на колонны с недостаточной площадью сечения, при увеличении нагрузки (например, при возведении тяжелой кирпичной перегородки на верхнем этаже) возникает риск их продавливания в точках опоры. В таких случаях увеличивают площадь опирания, расширяя верхний торец колонны или наращивая её по всей высоте.
Ещё один способ – возведение промежуточных колонн Источник lot-online.ru
Чтобы заставить существующий и наращиваемый объем железобетона работать единой конструкцией, необходим точный расчет марки бетона и конфигурации арматурного каркаса, а также усиление фундамента под подошвой колонн.
Установка металлических балок
Усиление плит перекрытия металлическими балками снизу из швеллера или двутавра практикуется для всех видов перекрытий с большими пролетами для устранения их провисания. Сечение балки рассчитывается по величине пролета и сумме нагрузок.
Для монтажа балки снизу она подводится под плоскость перекрытия, до отказа прижимается к нему домкратами с большим усилием и подпирается телескопическими стойками. Затем монтируются опорные столбы.
Разгрузочные балки из двутавра в гараже Источник avtoykrutie.ru
Допускается усиление плит перекрытия металлическими балками сверху. Этот вариант предпочтительнее, когда интерьер нижнего этажа не хочется портить массивными конструкциями. Балку укладывают вдоль стыка плит торцами на несущие стены или в вырубленные в них ниши и притягивают к ним плиты подвесками с опорными пластинами.
Схема усиления с верхним расположением балки Источник cementim.ru
Замоноличивание перекрытия сверху
Самый распространенный и вместе с тем самый ненадежный способ, часто применяемый домовладельцами самостоятельно. Обнаружив трещины и сколы в бетонной плите, они заливают поверх неё армированный бетон, скрывая дефекты. Но по внешним повреждениям невозможно установить глубину трещин и их способность к разрастанию, а дополнительный слой бетона серьезно увеличивает нагрузку и ещё больше снижает несущую способность плит.
Чтобы правильно провести усиление плиты перекрытия сверху, необходимы расчеты по нагрузкам и соблюдение следующих условий:
- арматурный каркас новой монолитной плиты должен иметь опору на несущие стены, для чего в них вырубаются ниши или просверливаются отверстия;
- новый каркас нужно связать со старым, вырубив местами защитный слой бетона;
- на поверхности старой плиты необходимо сделать насечки для лучшего сцепления со свежим бетоном.
Этапы проекта усиления проемов
Армирование отверстий в несущих стенах — это обязательная часть проекта. В документации поэтапно описываются тип усиления проема и последовательность монтажных работ, прилагаются чертежи с описанием применяемых металлоконструкций и других необходимых материалов. Кроме того, в проекте обязательно присутствует спецификация на используемый прокат. Работы по укреплению выполняются с применением электросварки.
Технологический алгоритм усиления проемов предполагает несколько ключевых этапов:
Читайте также: Бетонирование перекрытий и балок
- Разметка предполагаемого отверстия и армирования . На данной стадии сам проем и штроба для усиления (в случае укрепления с использованием швеллера) чертятся на стене. При необходимости просверливаются контрольные отверстия для того, чтобы перенести габариты на противоположную сторону несущей перегородки.
- Установка временных подпорок . Необходима при усилении проема в несущей стене. Они служат для восприятия части нагрузок до тех пор, пока отверстие не будет армировано. Именно подпорки предотвращают разрушение конструкции.
- Непосредственное армирование проема при помощи металлических профилей . Для шпилек и анкеров просверливаются специальные отверстия. Имеющиеся зазоры заполняются раствором (зачеканиваются).
- Резка . Может осуществляться разными методами.
Если толщина несущей стены превышает 28 см, используется технология сложного комбинированного усиления проема. Она предполагает выполнение вертикального укрепления при помощи уголков, а горизонтального — с использованием швеллеров. В качестве дополнительного армирования возможно заполнение цементным раствором или специальными укрепляющими строительными смесями.
Усиление армированием
Армировать можно монолитные перекрытия, которые создаются на месте, а также готовые плиты перекрытия.
Для этого устраивается отверстие в железобетонной плите перекрытия в зоне расположения пустотного канала. То есть пробивается полка и монтируется арматурный каркас. Такое укрепление решает сразу две задачи: производится дополнительное усиление с помощью армирования и увеличивается высота сечения изделия, так как поверх перекрытия устраивается набетонка.
Площадь соприкосновения старого и нового бетона увеличивается. Для обеспечения способности к их совместной деформации поверхность плиты требуется тщательно очистить. В большинстве случаев для этой цели сначала используется продувка сжатым воздухом, а затем – промывка струей воды. Что позволяет одновременно увлажнить поверхность, подготовив ее к заливке бетоном. Во время промывки важно не избегать образования луж воды.
Варианты установки армирующего каркаса
Толщина арматуры варьируется в зависимости от вида изделия.
- Если требуется усиление только в местах опоры самой пустотной плиты, то арматурный каркас следует располагать вдоль этой линии пролета;
- Если усиление требуется по всей площади перекрытия, то линии арматурных каркасов монтируют на протяжении всей длины пролета. Далее в образовавшиеся каналы заливается жидкий бетон вперемешку с мелким щебнем с обязательным добавлением пластификаторов;
- Если площадь опоры плиты недостаточна, то усиление железобетонного перекрытия осуществляют по одной из следующих схем: усиление крайних опор производится способом устройства отверстий в полке, а монтаж армирующих каркасов осуществляется с тем расчетом, чтобы они выходили за пределы перекрытий. Также возможно устройство вертикальных каркасов, которые должны быть расположены параллельно линиям пустот.
Что необходимо сделать перед началом работ?
Сначала необходимо проанализировать состояние перекрытия и его практическую несущую способность. А это, в свою очередь, осуществляется по нижеприведенным понятиям:
- Визуальный осмотр – проявляются геометрические размеры, целостность армирующего каркаса, а также обнаруживаются повреждения конструкции.
- Инструментальный контроль – устанавливается действительный запас прочности полевыми методами, сечение арматуры, фиксируется раскрытие трещин и размер прогиба конструкции, толщина стяжки и штукатурки на потолке.
Общая технология усиления состоит из таких операций, как:
- Выявляется тактика нарастания несущей способности и участок будущих работ.
- Формируется проектно-техническая документация на закрепление перекрытия.
- Производятся необходимые потребные расчеты для исправительных работ.
- Поставляются закупки стройматериалов для регламентных работ.
Усиление композитными материалами
Благодаря новейшим разработкам в области технологии укрепления несущих конструктивных элементов зданий и сооружений, появилась возможность производить усиление плит перекрытия углеводородными волокнами (углеволокно) и углеводородным пластиком (углепластик), что является самым эффективным методом внешнего армирования.
Преимущества композитных материалов:
- Эксплуатационные возможности здания намного увеличиваются;
- Эти материалы высокопрочные и способны противостоять любым агрессивным средам;
- С их помощью можно сохранить первоначальное сечение изделий из железобетона;
- Углепластик и углеволокно идеальны для усиления несущих элементов зданий;
- Эти материалы используются при установке обойм из бетона или металла;
- Время, требуемое на проведение ремонтных работ, значительно сокращается;
- Применение композитных материалов позволяет зданию выдерживать гораздо большие нагрузки, в несколько раз превышающие нормы, заложенные при его проектировании;
- Зачастую только использование углеволокна или углепластика позволяет сохранить здание, что используется при восстановлении памятников старины;
- Композитные материалы обеспечивают значительно большую сейсмоустойчивость зданий;
- Выпускаются в виде холстов или ленты шириной 300-600 мм и длиной 50 м, уложенной в рулоны.
Укрепление пустотных плит
На качество усиления конструкций композитами влияет состояние основания и качество его подготовки.
Читайте также: Как делают закладные трубы
Холсты из углеволокна эффективны на тех участках, где действуют растягивающие напряжения. Внешнее армирование производится с помощью приклеивания к поверхности плиты или вклеивания в предварительно подготовленные проемы и трещины, которые предпочтительно делать таким образом, чтобы обеспечить минимальное нарушение целостности сечения железобетонного изделия.
Усиление можно сделать незаметным, сохраняя первоначальный вид перекрытия. Простота технологии укрепления несущих конструктивных элементов здания с помощью композитных материалов позволяет значительно ускорить ремонтные работы. Использование углеволокна позволяет снизить финансовые расходы, так как отпадает необходимость бетонирования, устройства отверстий, монтажа арматурных каркасов.
Для чего необходимо усиливать перекрытия – актуальность и методы решения задачи
Выполнение мероприятий по повышению нагрузочной способности перекрытий из различных материалов осуществляется в следующих ситуациях:
- при ремонте квартиры, частного дома, офиса, гаражного, складского или производственного помещения;
- при производстве реставрационных работ, связанных с восстановлением и повышением прочности памятников архитектуры;
- при масштабной перепланировке помещений в жилых зданиях, а также перестройке объектов коммерческого и производственного назначения.
Ремонт перекрытия чаще всего предполагает замену элементов или фрагментов перекрытия, а также его усиления
О необходимости усиления свидетельствуют следующие факторы:
- значительное коррозионное разрушение арматурного каркаса в железобетоне;
- снижение сечения несущего элемента при продолжительном использовании;
- уменьшение способности балок воспринимать действующие на них нагрузки;
- существенные дефекты балок перекрытия, резко снижающие их прочность;
- разрушение армирования плиты и образование глубоких трещин в бетоне;
- локальное или полное разрушение балки перекрытия, сделанной из древесины.
В процессе ремонтных и восстановительных мероприятий осуществляется:
- частичная замена пришедших в негодность элементов;
- восстановление части плиты или увеличение толщины перекрытия;
- армирование поверхности плиты с помощью арматуры или металлической сетки;
- установка в месте соединения балок дополнительных опор или хомутов из стали.
Одной из вероятных причин снижения прочности перекрытий также является:
- нарушение технологии строительства;
- применение некачественных стройматериалов;
- резкое повышение нагрузки на потолки, стены.
Можно усилить конструкцию перекрытия путем установки опор или стальных хомутов, а также используя новую арматуру и бетон.
Строителям нужно будет применять индивидуальный метод усиления для каждого типа перекрытия:
- деревянного;
- металлического;
- железобетонного;
- ребристого.
Также причиной усиления перекрытий может стать нерациональный подбор строительных материалов
Выполнение работ по повышению нагрузочных характеристик различных перекрытий имеет нюансы. Независимо от материала, из которого изготовлено перекрытие, на ремонтируемом участке монтируются опорные стойки из древесины или металла. В этом месте также может устанавливаться колонна коробчатого сечения, обладающая повышенной прочностью. В процессе реставрационных работ и монтажа перекрытий важно соблюдать технологию и применять соответствующие материалы. Соблюдение указанных требований позволит не допустить непредвиденных ситуаций во время эксплуатации здания.
ЦЕНЫ НА ДЕМОНТАЖ ПЕРЕКРЫТИЙ
Стоимость работ на проемы в перекрытиях приведена с учетом резки алмазными дисками, с применением стенорезных машин и колесных пил — швонарезчиков.
Расценки указаны на резку фрагментами весом 60-80 кг. Цена действительна при диаметре арматуры до 18 мм, ячейка не менее 20х20см, не более 2-х слоев.
ФОТОГАЛЕРЕЯ «ПРОЕМЫ В ПЕРЕКРЫТИИ»
В каких случаях нужно именно устройство монолитных перекрытий
Монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным, но и самым дорогим из всех существующих вариантов. Следовательно, необходимо определить критерии целесообразности его устройства. В каких же случаях целесообразно устройство монолитных перекрытий?
- Невозможность доставки/монтажа сборных железобетонных плит. При условии осознанного отказа от других вариантов (деревянное, облегченное Terriva и т.п.).
- Сложная конфигурация в плане с «неудачным» расположением внутренних стен. Она в свою очередь не позволяет разложить достаточное количество серийных плит перекрытия. То есть требуется большое количество монолитных участков. Затраты на подъемный кран, и на опалубку не рациональны. В этом случае лучше сразу переходить к монолиту.
- Неблагоприятные условия эксплуатации. Очень большие нагрузки, крайне высокие значения влажности, не решаемые полностью гидроизоляцией (автомойки, бассейны и т.д.). Современные плиты перекрытия обычно выполняют предварительно напряженными. В качестве армирования применяют натянутые стальные тросы. Их сечение в виду очень высокой прочности на растяжение очень небольшое. Такие плиты крайне уязвимы для коррозионных процессов и характерны хрупким, а не пластичным характером разрушения.
- Совмещение функций перекрытия с функцией монолитного пояса. Опирание сборных железобетонных плит непосредственно на кладку из легких блоков, как правило, не допускается. Необходимо устройство монолитного пояса. В тех случаях, когда стоимость пояса и сборного перекрытия идентична или превышает цену монолита, целесообразно остановиться именно на нем. При опирании его на кладку с глубиной, равной ширине пояса, устройство последнего обычно не требуется. Исключение могут составить сложные грунтовые условия: просадочность 2-го типа сейсмическая активность закарстованность и т.д.
ЗНАЧЕНИЯ РАСЦЕНКИ
Расценка содержит только прямые затраты работы на период 2000 года
(цены Москвы и Московской области), которые рассчитаны по нормативам
2009 года
. Для составления сметы, к стоимости работы нужно применять индекс пересчёта в цены текущего года.
Вы можете перейти на страницу расценки, которая рассчитана на основе нормативов редакции 2014 года с дополнениями 1
Всего (руб.) | Оплата труда рабочих | Эксплуатация машин | Оплата труда машинистов | Стоимость материалов | Трудозатраты (чел.-ч) |
1743,13 | 446,24 | 21,67 | 1275,22 | 55,16 |
ВСЕГО ПО РАСЦЕНКЕ: 1 743,13 Руб.
Посмотрите стоимость этого норматива в текущих ценах открыть страницу
Посмотрите ресурсную часть расценки в нормативе ГЭСН 46-03-017-01
При использовании в смете, расценка требует индексации для перевода в текущие цены. Расценка составлена по нормативам ГЭСН-2001 редакции 2009 года
в ценах
2000 года
.
Как правильно, быстро и точно определить стоимость ремонта квартиры.
Читайте также:
Смета на строительство дома, на ремонт и отделку квартир — программа DefSmeta
Скачать
В программе предусмотрен помощник, который превратит составление сметы в игру.
Как укрепить монолитные плиты из железобетона?
Ввиду того, что монолитное перекрытие характеризуется внушительным весом, его упрочнение и ремонт нуждаются в предварительных расчетах несущей способности для того, чтобы выявить то, как на ней скажется дополнительная тяжесть. Конструктивное усиление и дополнительную обвязку арматурой производить совместно – вернее всех конструкций каркаса.
В целях использования укрепляющего армирования выбирают для работы арматурную сетку с определенными размерами ячейками, а именно 150х150, но допустимо использование более крупной сетки 200х200 мм, в большом размере прутки могут достигать диаметра 14-18 мм. Процесс последующей заливки усиливающего нового слоя бетона нужно производить ручным способом с предполагаемым устройством опалубки. Тем не менее, надежным способом упрочняющего бетонирования монолита является торкретирование. Этот способ предполагает применение специальной торкрет-пушки, с помощью которой бетонная смесь наносится равномерным набрызгом под очень большим давлением и создаёт дополнительный слой.
Плотность используемого метода под названием торкретирования бетонного слоя достигает до 5 см, а происходящий в процессе набрызг под давлением обеспечивает высокую прочность сцепления нового бетона со старым. Отметим, что при такой схеме работы, поверхность получается весьма рельефной и довольно ровно повторяет контуры уже сформированного армирующего каркаса. Но процесс штукатурки является обязательным этапом работы и по основанию необходимо будет пройтись инструментом.
С помощью схожей процедуры ;можно сооружать и сборно-монолитное перекрытие. Однако, важно заранее выполнить перераспределение нагрузок на основу несущей стены и/или значимые опорные элементы.
В каких случаях надо укреплять?
Усиление многопустотных плит требуется в любой из следующих ситуаций:
- Реконструкция или перепланировка. Расширение полезной площади, перемещение промышленного оборудования ведут к тому, что нагрузки на перекрытия перераспределяются. Это вызывает разрушение конструкций;
- Восстановление проведено некорректно. Некоторые элементы, при армировании которых неверно были подобраны методы или укрепляющие материалы, продолжают разрушаться. Остановить этот процесс могут композиты, а именно усиление пустотных плит углепластиком;
- Недочёты при составлении проекта. Когда в расчёте параметров прочности вкрадываются ошибки, фактические нагрузки на некоторые перекрытия становятся выше допустимых;
- Снижение прочности. В результате постоянно действующей нагрузки многие конструкции, в том числе и пустотелые плиты, с течением времени трескаются, подвергаются расслоению, выкрашиванию.
Способы усиления перекрытий – ребристых, пустотелых, монолитных плит
Плиты перекрытий зданий и сооружений работают в условиях высоких механических нагрузок и нередко подвергаются вредному воздействию ряда вредных факторов: взрыв, осадка, землетрясение, пожар, высокая влажность, промерзание, внезапная механическая нагрузка, воздействие химически агрессивных веществ и др.
Основной материал и армирование изделия частично разрушаются. Поэтому для возможности дальнейшей эксплуатации сооружения требуется усиление плиты перекрытия различными способами.
В каких случаях требуется усиление
Аварийное или предаварийное состояние зданий, требующее усиления плиты перекрытия, может быть вызвано различными причинами. Большинство из них возникает на производствах, где применяются агрессивные химические вещества, разрушающие бетон и вызывающие коррозию арматуры, а также там, где на перекрытия оказываются постоянные динамические нагрузки от работающего оборудования.
В частных домах к износу плит чаще приводят другие факторы:
- механические повреждения;
- слишком высокая нагрузка на перекрытия, не предусмотренная при проектировании;
- последствия пожаров, взрывов, землетрясений;
- атмосферное воздействие – осадки, смена температуры;
- естественный износ старых конструкций;
- несоблюдение технологии при устройстве перекрытий, отсутствие грамотного расчета.
Усиление перекрытий может потребоваться и при отсутствии повреждений и деформаций, например, если меняется назначение помещений и в них предполагается установить тяжелую мебель, оборудование, на вес которых оно не рассчитано. Или при изменении этажности дома, надстройке второго этажа, мансарды.
Читайте также: Установка бордюров своими руками: пошаговая инструкция
Ещё один повод подумать об усилении – вырубка в перекрытии проема для лестницы Источник mpkm.org
В любом случае принимать решение о необходимости укрепления конструкций, оценивать степень повреждений и выбирать методику должен грамотный специалист. Результат самостоятельных действий может быть непредсказуем.
Как выбрать компанию для обследований и проектирования
Очевидно, что проектированием и разработкой решений для усиления перекрытий должны заниматься профессиональные специалисты. Проектная организация должна состоять в СРО, иметь в своем штате архитекторов, инженеров, техников, иных профильных специалистов. Так как разработка усилений конструкций входит в единый цикл проектирования, компания должна располагать собственным оборудованием, специальным программным обеспечением. Желательно убедиться, что организация уже выполняла проектные работы такой сложности, чтобы избежать отказов в согласованиях. Всем этим критериям отвечает ]Смарт Вэй[/anchor], поэтому вам гарантировано качество проектирования.
Признаки аварийного состояния перекрытий
Если перечисленные причины разрушений имели место быть, необходимо выяснить, не повлияли ли они на перекрытия. Для чего проводится сначала визуальный осмотр, а затем оценка повреждений инструментальными методами.
Определяемые визуально
В жилых домах, в которых полы и потолки отделаны штукатуркой, краской, подвесными конструкциями и декоративными настилами, необходимость в усилении монолитного перекрытия может остаться незамеченной, поэтому отделку демонтируют. При визуальном осмотре обращают внимание на следующие дефекты:
- изменение геометрических параметров конструкции;
- наличие отслоений, трещин и сколов бетона;
- отслоение и разрушение стяжки;
- обнажение арматурного каркаса и наличие следов коррозии металла;
- изменение цвета на отдельных участках плиты или следов замачивания;
Следы замачивания, обнажения и коррозии арматуры Источник stroy-expertiza.ru
- появление провисаний и прогибов;
- появление трещин и других дефектов в местах опирания плиты на стены, балки, колонны.
Выявляемые экспертизой
Как показывает практика, чаще всего несущая способность плит снижается из-за коррозии арматуры. Этот процесс сопровождается уменьшением её сечения и разрушением окружающих слоев бетона продуктами коррозии. Чтобы обнаружить эти изменения, приходится вскрывать конструкции, после чего усиление железобетонных перекрытий становится неизбежным.
Инструментальное обследование позволяет обойтись без дополнительных разрушений. С помощью специального оборудования можно определить:
- степень коррозии и уменьшения сечения элементов арматуры;
- состав и прочность бетона;
- динамику раскрытия трещин;
- величину прогибов.
Прибор для измерения прочности бетона Источник geo-solutions.ru
Специалисты на основе проведенных исследований определяют слабые места и производят расчеты. Результатом этой работы становится проект ремонта или реконструкции перекрытий.
Приготовление компонентов
Углеродные материалы продаются смотанными и упакованными в специальный защитный полиэтилен. Не допускается попадание пыли, которой после шлифования бетона будет достаточно, иначе углеродное волокно не будет приклеиваться с помощью строительного клея на основе смолы, т. е. получится производственный брак. Поэтому, заготовительную зону следует застелить плотным полиэтиленом и уже по нему отматывать требуемую длину углеродного материала. Обрезка углеродных лент и сеток может осуществляться обычным ножом, или ножницами по металлу, а углеродных ламелей – угол–шлифовальной машинкой с отрезным кругом по металлу.
Адгезивы, могут быть, как правило, двухкомпонентные – т. е. необходимо объединить два материала в определенных количествах. Необходимо точно прислушиваться к инструкции производителя и при смешивании элементов использовать специальные весы или мерную колбу. Объединение элементов заключается в постепенном добавлении одного компонента в другой, при непрерывном перемешивании дрелью на низких оборотах. Ошибки дозирования, или неправильное добавление одного элемента в другой, могут привести к кипению клея. В последнее время, примерно несколько лет, большинство специалистов присылают адгезив в комплектах – т. е. в двух емкостях с уже дозированными объемами компонентов. Таким образом, появилась возможность просто смешать содержимое одной емкости в другой (для этого емкость присылается полупустой) и получить готовый адгезивный состав.
Строительные адгезивы (для углеродного волокна) поставляются в мешках и затворяются водой согласно инструкции, как любой ремонтный материал. Помните, что связующее имеет ограниченный срок жизни – порядка 35–45 минут, и он резко сокращается при повышении температуры выше 22 оС, поэтому объем приготовляемого адгезива не должен превышать физических возможностей его выработки.
Подготовка к работам по усилению перекрытий
Чтобы выполнить работы по усилению монолитных плит перекрытия и сборных железобетонных конструкций качественно и с обеспечением безопасности работников, необходимо провести ряд подготовительных мероприятий.
- Укрепление перекрытий.
Под ремонтируемую конструкцию подводят временные поддерживающие балки на опорах из металлических труб, брусьев или бревен сечением от 150 мм.
Подпирающая конструкция должна равномерно распределять нагрузки Источник ibrus.ru
Читайте также: Дома из пеноблоков: какой может быть внутренняя отделка
- Разгрузка.
Пол верхнего этажа освобождают от мебели и техники.
- Демонтаж отделки.
С перекрытия полностью демонтируют подвесные потолки, снимают напольные покрытия, удаляют стяжку, очищают от штукатурки, побелки.
С поверхности плит снимают рыхлый и отслаивающийся бетон. Обнаженную арматуру очищают от коррозии, используя ручной или электроинструмент, после чего обрабатывают преобразователем ржавчины.
Вид арматуры до и после обработки Источник автостекло74.рф
Если усиление железобетонных плит перекрытия будет производиться с использованием бетонного раствора, места соприкосновения нового и старого бетона очищают от пыли и обезжиривают.
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на реконструкции и перестройке домов
Укрепление несущих элементов
Если монолитные плиты можно усиливать методом дополнительного бетонирования и установки дополнительных опор (ж/б или железных балок), то пустотные изделия ремонтируют, используя находящиеся внутри них отверстия. Это самый эффективный метод укрепить такие плиты.
Без точных технологических расчетов невозможно самостоятельное выполнение армирования.
Способы укрепления пустотных железобетонных изделий:
- Усиление дополнительным бетонированием. Оно не всегда целесообразно, так как у пустотных изделий довольно тонкая полка, по причине чего установка вертикальных стоек или бетонных перемычек становится довольно затруднительным делом;
- Установка опор. Если позволяют конструктивные особенности ремонтируемого здания, в проемах между железобетонными плитами возможна установка опорных стоек, выполненных поперечно уложенными стальными балками, которые должны опираться на опоры или подкосы. За счет чего однопролетная плита превратится в 2-, 3-пролетную;
- Армирование пустот;
- Усиление углеволокном или углепластиком.
Как усилить перекрытия – несколько традиционных способов
Каким способом восстановить несущую способность и целостность перекрытий, зависит от характера разрушений, назначения расположенных на и под ними помещений, расчетной нагрузки на стены и фундамент и многих других факторов. Цена вопроса здесь не самое важное, хотя иногда удается выбрать наименее затратный вариант без ущерба для качества.
Усиление опорных колонн
Если плиты перекрытия опираются на колонны с недостаточной площадью сечения, при увеличении нагрузки (например, при возведении тяжелой кирпичной перегородки на верхнем этаже) возникает риск их продавливания в точках опоры. В таких случаях увеличивают площадь опирания, расширяя верхний торец колонны или наращивая её по всей высоте.
Ещё один способ – возведение промежуточных колонн Источник lot-online.ru
Чтобы заставить существующий и наращиваемый объем железобетона работать единой конструкцией, необходим точный расчет марки бетона и конфигурации арматурного каркаса, а также усиление фундамента под подошвой колонн.
Установка металлических балок
Усиление плит перекрытия металлическими балками снизу из швеллера или двутавра практикуется для всех видов перекрытий с большими пролетами для устранения их провисания. Сечение балки рассчитывается по величине пролета и сумме нагрузок.
Для монтажа балки снизу она подводится под плоскость перекрытия, до отказа прижимается к нему домкратами с большим усилием и подпирается телескопическими стойками. Затем монтируются опорные столбы.
Читайте также: Устройство бетонных полов промышленных помещений
Разгрузочные балки из двутавра в гараже Источник avtoykrutie.ru
Допускается усиление плит перекрытия металлическими балками сверху. Этот вариант предпочтительнее, когда интерьер нижнего этажа не хочется портить массивными конструкциями. Балку укладывают вдоль стыка плит торцами на несущие стены или в вырубленные в них ниши и притягивают к ним плиты подвесками с опорными пластинами.
Схема усиления с верхним расположением балки Источник cementim.ru
Замоноличивание перекрытия сверху
Самый распространенный и вместе с тем самый ненадежный способ, часто применяемый домовладельцами самостоятельно. Обнаружив трещины и сколы в бетонной плите, они заливают поверх неё армированный бетон, скрывая дефекты. Но по внешним повреждениям невозможно установить глубину трещин и их способность к разрастанию, а дополнительный слой бетона серьезно увеличивает нагрузку и ещё больше снижает несущую способность плит.
Чтобы правильно провести усиление плиты перекрытия сверху, необходимы расчеты по нагрузкам и соблюдение следующих условий:
- арматурный каркас новой монолитной плиты должен иметь опору на несущие стены, для чего в них вырубаются ниши или просверливаются отверстия;
- новый каркас нужно связать со старым, вырубив местами защитный слой бетона;
- на поверхности старой плиты необходимо сделать насечки для лучшего сцепления со свежим бетоном.
Видео описание
Торкретирование армированных плит перекрытия снизу показано в видеоролике:
Этим способом можно проводить усиление сборных железобетонных многопустотных плит и монолитных перекрытий. Но с одним условием: усиливающая конструкция не должна просто «подвешиваться» к потолку. Она должна равномерно распределить нагрузку на стены и другие опорные элементы. Как это устроить, решают специалисты-проектировщики.
Усиление ребер швеллером
Швеллер используют в качестве несъемной опалубки и мощного стального каркаса, выполняя усиление П-образных плит перекрытия. Подобрав швеллер такого сечения, чтобы он «сел» на два соседних продольных ребра, его закрепляют шпильками через швы между плитами с шагом 150-200 см. Затем швы заполняют мелкозернистым бетоном более высокой, чем у плит, марки.
Дополнительно можно армировать перекрытие по верху с заливкой монолитного слоя.
Заливка пустот с установкой каркаса
Для устройства перекрытий малоэтажном жилищном строительстве чаще всего используют облегченные многопустотные плиты с круглыми или овальными продольными отверстиями.
Перекрытие из пустотных плит Источник interjer-plus.ru
При их износе или механических повреждениях применяют дополнительное армирование и бетонирование каналов. Усиление многопустотных плит перекрытия является одним из самых малозатратных способов и выполняется так:
- поверхность плит освобождают от стяжки;
- вскрывают поврежденные каналы, а при отсутствии видимых повреждений прорубают штробы над крайними и одной из средних продольных пустот, делая ширину штробы достаточной для установки внутрь каркаса;
- связывают плоский каркас из арматуры, соединяя верхний и нижний стержни через каждые 25-30 см;
- устанавливают готовый каркас в открытый канал;
- каркас по высоте должен полностью помещаться в канале и находиться ниже поверхности плиты на 2-2,5 см;
- заполняют пустоты мелкозернистым бетоном, используя для его приготовления безусадочный цемент;
- уплотняют бетон вибратором со специальным наконечником и выравнивают по плоскости плиты.
Восстанавливаем ребристую платформу
Обычно при разрушении соседних ребристых плит дефекты, они получают в одинаковой степени. Поэтому, при усилении два смежных уголка и опалубка, в виде прижатой снизу деревянной доски образуют своеобразный лоток. Который заполняется свежеприготовленным мелкозернистым бетоном с последующей виброобработкой при помощи игольчатой вибробулавы с гибким валом. Для приготовления бетона лучше использовать «расширяющийся» безусадочный цемент.
После схватывания состава, наружные поверхности уголков, которые будут служить внешней дополнительной рабочей арматурой усиления, следует обработать антикоррозионной защитой и окрасить суриком.
Современный способ – армирование углепластиком
Углепластик или углеволокно – это технологичный полимерный материал, способный заменить собой стальную арматуру и выполнять функции поддерживающих конструкций. У него есть несколько важных преимуществ, которые обращают на себя внимание при выборе способа усиления несущих конструкций.
- Небольшой вес и толщина.
Полотна, ленты и жгуты из этого полимерного материала не утяжеляют перекрытия и практически не изменяют его изначальную геометрию.
- Инертность к агрессивным средам.
Углеволокно не разрушается от воздействия воды, щелочей и кислот.
- Легкость и скорость монтажа.
Для оклеивания конструкций этим материалом не нужны сложные инструменты и техника, работы выполняются быстро, без особой предварительной подготовки.
Для приклеивания полотна используют эпоксидный клей Источник sdt-group.ru
- Надежность и долговечность.
Срок службы углепластика, наклеенного на бетонную поверхность, составляет не менее 50 лет.
Углепластиком можно выполнить усиление железобетонной балки перекрытия, опорной колонны и всех видов плит перекрытия.
Монолитные конструкции оклеивают полосами материала снизу в продольном направлении, перекрывая всю поверхность. После того, как клей схватится, сплошной холст из углеволокна превратится в жестко-упругий поддерживающий каркас.
Для усиления и частичной разгрузки многопустотных плит достаточно создать на их нижней поверхности сетку из перекрещивающихся полос.
А усиление ребристых плит перекрытия выполняется оклеиванием ребер жесткости с созданием сплошной объединяющей перемычки.
Армирование ребристых плит углепластиком Источник sp-reinforcement.ch
В арсенале строителей есть и другие способы восстановления несущей способности железобетонных перекрытий и поддерживающих их конструкций. Какой из них будет лучшим в каждой конкретной ситуации, уверенно скажет только специалист после проведенных исследований.
Читайте также: Химический (жидкий) анкер: инструкция по применению, расход, видео
Что делать при перегруженности колон
Многие специалисты, которым приходилось сталкиваться с восстановлением плит, считают, что подобные способы в большинстве случаев полностью не решают проблему. Их можно использовать, когда проводится усиление сжатых колонн, которые совпадающих с проекцией рабочих арматурных стержней каркаса. Колоны в этом случае обматываются жгутами в несколько слоев.
Жгуты сделаны из углеродного волокна. Если нет жгутов, используют полосы из такой же ткани. При применении комплекса этих мер несущая способность всей конструкции повышается.
Плиты любого здания постоянно находятся под напряжением. На них действуют механические, статистические и динамические силы. Дополнительно они разрушаются от неблагоприятных условий окружающей среды, воздействия разных химических веществ. Поэтому обследование их состояния и определение метода усиления являются ответственной работой.
Коротко о главном
Несущий каркас любого здания состоит из нескольких жестко связанных друг с другом элементов: фундамента, стен, перекрытий, колонн и балок. Благодаря этой связке они вместе работают на сопротивление нагрузкам, поэтому любое изменение нагрузки на перекрытия отражается и на остальных конструкциях. Это значит, что усиление плит можно выполнять только на основании расчетов на все несущие элементы. Это делается с помощью классических способов – путем дополнительного армирования, заливки монолитной плиты или установки разгрузочных балок и ферм. А также с применением современных технологий и материалов.
Выводы
Усиление перекрытий заключается в увеличении прочности и допустимых нагрузок этих конструкций. Различные способы усиления перекрытий применяются при реконструкциях, перепланировках, переустройстве и капитальном ремонте зданий. Для усиления может использоваться полная или частичная замена перекрытия. установка поддерживающих и разгружающих элементов, иные варианты и решения.
Заказать разработку усиления перекрытий можно в ]Смарт Вэй[/anchor]. Обращайтесь, наши специалисты бесплатно ответят на все возникшие вопросы.
Получите расчет стоимости этой услуги с помощью нашего калькулятора цен — здесь
Для написания статьи использовались материалы:
- СП 16.13330.2017 Стальные конструкции ();
- СП 63.13330.2018 Бетонные и железобетонные конструкции ();
- СП 64.13330.2017 Деревянные конструкции ();
- Техническое задание.
Способы усиления перекрытий – ребристых, пустотелых, монолитных плит
Конструкции старых или претерпевших природные либо техногенные катаклизмы зданий часто теряют свою несущую способность и требуют капитального ремонта. Особую сложность представляет восстановление железобетонных перекрытий, обладающих огромной массой. Конструкторами разработаны разные способы усиления перекрытий, и каждый из них подбирается в индивидуальном порядке после серьезного обследования и расчетов на нагрузки.
В каких случаях требуется усиление
Аварийное или предаварийное состояние зданий, требующее усиления плиты перекрытия, может быть вызвано различными причинами. Большинство из них возникает на производствах, где применяются агрессивные химические вещества, разрушающие бетон и вызывающие коррозию арматуры, а также там, где на перекрытия оказываются постоянные динамические нагрузки от работающего оборудования.
В частных домах к износу плит чаще приводят другие факторы:
- механические повреждения;
- слишком высокая нагрузка на перекрытия, не предусмотренная при проектировании;
- последствия пожаров, взрывов, землетрясений;
- атмосферное воздействие – осадки, смена температуры;
- естественный износ старых конструкций;
- несоблюдение технологии при устройстве перекрытий, отсутствие грамотного расчета.
Усиление перекрытий может потребоваться и при отсутствии повреждений и деформаций, например, если меняется назначение помещений и в них предполагается установить тяжелую мебель, оборудование, на вес которых оно не рассчитано. Или при изменении этажности дома, надстройке второго этажа, мансарды.
В любом случае принимать решение о необходимости укрепления конструкций, оценивать степень повреждений и выбирать методику должен грамотный специалист. Результат самостоятельных действий может быть непредсказуем.
Признаки аварийного состояния перекрытий
Если перечисленные причины разрушений имели место быть, необходимо выяснить, не повлияли ли они на перекрытия. Для чего проводится сначала визуальный осмотр, а затем оценка повреждений инструментальными методами.
Определяемые визуально
В жилых домах, в которых полы и потолки отделаны штукатуркой, краской, подвесными конструкциями и декоративными настилами, необходимость в усилении монолитного перекрытия может остаться незамеченной, поэтому отделку демонтируют. При визуальном осмотре обращают внимание на следующие дефекты:
- изменение геометрических параметров конструкции;
- наличие отслоений, трещин и сколов бетона;
- отслоение и разрушение стяжки;
- обнажение арматурного каркаса и наличие следов коррозии металла;
- изменение цвета на отдельных участках плиты или следов замачивания;
- появление провисаний и прогибов;
- появление трещин и других дефектов в местах опирания плиты на стены, балки, колонны.
Выявляемые экспертизой
Как показывает практика, чаще всего несущая способность плит снижается из-за коррозии арматуры. Этот процесс сопровождается уменьшением её сечения и разрушением окружающих слоев бетона продуктами коррозии. Чтобы обнаружить эти изменения, приходится вскрывать конструкции, после чего усиление железобетонных перекрытий становится неизбежным.
Инструментальное обследование позволяет обойтись без дополнительных разрушений. С помощью специального оборудования можно определить:
- степень коррозии и уменьшения сечения элементов арматуры;
- состав и прочность бетона;
- динамику раскрытия трещин;
- величину прогибов.
Специалисты на основе проведенных исследований определяют слабые места и производят расчеты. Результатом этой работы становится проект ремонта или реконструкции перекрытий.
Подготовка к работам по усилению перекрытий
Чтобы выполнить работы по усилению монолитных плит перекрытия и сборных железобетонных конструкций качественно и с обеспечением безопасности работников, необходимо провести ряд подготовительных мероприятий.
- Укрепление перекрытий.
Под ремонтируемую конструкцию подводят временные поддерживающие балки на опорах из металлических труб, брусьев или бревен сечением от 150 мм.
- Разгрузка.
Пол верхнего этажа освобождают от мебели и техники.
- Демонтаж отделки.
С перекрытия полностью демонтируют подвесные потолки, снимают напольные покрытия, удаляют стяжку, очищают от штукатурки, побелки.
С поверхности плит снимают рыхлый и отслаивающийся бетон. Обнаженную арматуру очищают от коррозии, используя ручной или электроинструмент, после чего обрабатывают преобразователем ржавчины.
Если усиление железобетонных плит перекрытия будет производиться с использованием бетонного раствора, места соприкосновения нового и старого бетона очищают от пыли и обезжиривают.
Смотрите также:
Каталог компаний, что специализируются на реконструкции и перестройке домов
Как усилить перекрытия – несколько традиционных способов
Каким способом восстановить несущую способность и целостность перекрытий, зависит от характера разрушений, назначения расположенных на и под ними помещений, расчетной нагрузки на стены и фундамент и многих других факторов. Цена вопроса здесь не самое важное, хотя иногда удается выбрать наименее затратный вариант без ущерба для качества.
Усиление опорных колонн
Если плиты перекрытия опираются на колонны с недостаточной площадью сечения, при увеличении нагрузки (например, при возведении тяжелой кирпичной перегородки на верхнем этаже) возникает риск их продавливания в точках опоры. В таких случаях увеличивают площадь опирания, расширяя верхний торец колонны или наращивая её по всей высоте.
Чтобы заставить существующий и наращиваемый объем железобетона работать единой конструкцией, необходим точный расчет марки бетона и конфигурации арматурного каркаса, а также усиление фундамента под подошвой колонн.
Установка металлических балок
Усиление плит перекрытия металлическими балками снизу из швеллера или двутавра практикуется для всех видов перекрытий с большими пролетами для устранения их провисания. Сечение балки рассчитывается по величине пролета и сумме нагрузок.
Для монтажа балки снизу она подводится под плоскость перекрытия, до отказа прижимается к нему домкратами с большим усилием и подпирается телескопическими стойками. Затем монтируются опорные столбы.
Допускается усиление плит перекрытия металлическими балками сверху. Этот вариант предпочтительнее, когда интерьер нижнего этажа не хочется портить массивными конструкциями. Балку укладывают вдоль стыка плит торцами на несущие стены или в вырубленные в них ниши и притягивают к ним плиты подвесками с опорными пластинами.
Замоноличивание перекрытия сверху
Самый распространенный и вместе с тем самый ненадежный способ, часто применяемый домовладельцами самостоятельно. Обнаружив трещины и сколы в бетонной плите, они заливают поверх неё армированный бетон, скрывая дефекты. Но по внешним повреждениям невозможно установить глубину трещин и их способность к разрастанию, а дополнительный слой бетона серьезно увеличивает нагрузку и ещё больше снижает несущую способность плит.
Чтобы правильно провести усиление плиты перекрытия сверху, необходимы расчеты по нагрузкам и соблюдение следующих условий:
- арматурный каркас новой монолитной плиты должен иметь опору на несущие стены, для чего в них вырубаются ниши или просверливаются отверстия;
- новый каркас нужно связать со старым, вырубив местами защитный слой бетона;
- на поверхности старой плиты необходимо сделать насечки для лучшего сцепления со свежим бетоном.
Видео описание
В этом видео показан пример правильного усиления перекрытия путем его замоноличивания сверху:
Читайте также:
Как усилить деревянные балки перекрытия от прогиба и лаги пола в деревянном доме
Усиление монолитной плиты снизу
Поврежденные перекрытия можно укрепить и снизу, усилив их арматурной сеткой с ячейками 15х15 см и накрыв слоем раствора. В этом случае также необходим расчет на дополнительную нагрузку. Если перекрытия опираются на балки и колонны, их тоже обвязывают арматурой и усиливают, чтобы увеличить несущую способность.
Арматурный каркас может крепиться к нижней плоскости перекрытий двумя способами:
- приваривается к вскрытой арматуре плит посредством отгибов;
- приваривается полоскам стали, закрепленным на плитах сквозными болтами через верхнюю плоскость.
Бетонирование выполняют методом торкретирования, который заключается в набрызге раствора под большим давлением торкрет-пушкой. Сильный напор обеспечивает его качественное сцепление со старым бетонным основанием и прочность бетона после застывания. Слой такого покрытия имеет толщину около 5 см, но является весьма неравномерным, поверхность приобретает выраженную рельефную структуру и нуждается в выравнивании штукатуркой или скрытии подвесными системами.
Видео описание
Торкретирование армированных плит перекрытия снизу показано в видеоролике:
Этим способом можно проводить усиление сборных железобетонных многопустотных плит и монолитных перекрытий. Но с одним условием: усиливающая конструкция не должна просто «подвешиваться» к потолку. Она должна равномерно распределить нагрузку на стены и другие опорные элементы. Как это устроить, решают специалисты-проектировщики.
Усиление ребер швеллером
Швеллер используют в качестве несъемной опалубки и мощного стального каркаса, выполняя усиление П-образных плит перекрытия. Подобрав швеллер такого сечения, чтобы он «сел» на два соседних продольных ребра, его закрепляют шпильками через швы между плитами с шагом 150-200 см. Затем швы заполняют мелкозернистым бетоном более высокой, чем у плит, марки.
Дополнительно можно армировать перекрытие по верху с заливкой монолитного слоя.
Заливка пустот с установкой каркаса
Для устройства перекрытий малоэтажном жилищном строительстве чаще всего используют облегченные многопустотные плиты с круглыми или овальными продольными отверстиями.
При их износе или механических повреждениях применяют дополнительное армирование и бетонирование каналов. Усиление многопустотных плит перекрытия является одним из самых малозатратных способов и выполняется так:
- поверхность плит освобождают от стяжки;
- вскрывают поврежденные каналы, а при отсутствии видимых повреждений прорубают штробы над крайними и одной из средних продольных пустот, делая ширину штробы достаточной для установки внутрь каркаса;
- связывают плоский каркас из арматуры, соединяя верхний и нижний стержни через каждые 25-30 см;
- устанавливают готовый каркас в открытый канал;
- каркас по высоте должен полностью помещаться в канале и находиться ниже поверхности плиты на 2-2,5 см;
- заполняют пустоты мелкозернистым бетоном, используя для его приготовления безусадочный цемент;
- уплотняют бетон вибратором со специальным наконечником и выравнивают по плоскости плиты.
Видео описание
Как связать и установить каркас в каналы пустотных плит, смотрите в этом видео:
Читайте также:
Деревянные перекрытия с утеплением в домах из разных материалов
Достоинство этого способа в том, что он не изменяет геометрические параметры, форму и толщину плит. Однако увеличивает их вес, поэтому предварительные расчеты необходимы и в этом случае.
Современный способ – армирование углепластиком
Углепластик или углеволокно – это технологичный полимерный материал, способный заменить собой стальную арматуру и выполнять функции поддерживающих конструкций. У него есть несколько важных преимуществ, которые обращают на себя внимание при выборе способа усиления несущих конструкций.
- Небольшой вес и толщина.
Полотна, ленты и жгуты из этого полимерного материала не утяжеляют перекрытия и практически не изменяют его изначальную геометрию.
- Инертность к агрессивным средам.
Углеволокно не разрушается от воздействия воды, щелочей и кислот.
- Легкость и скорость монтажа.
Для оклеивания конструкций этим материалом не нужны сложные инструменты и техника, работы выполняются быстро, без особой предварительной подготовки.
- Надежность и долговечность.
Срок службы углепластика, наклеенного на бетонную поверхность, составляет не менее 50 лет.
Углепластиком можно выполнить усиление железобетонной балки перекрытия, опорной колонны и всех видов плит перекрытия.
Монолитные конструкции оклеивают полосами материала снизу в продольном направлении, перекрывая всю поверхность. После того, как клей схватится, сплошной холст из углеволокна превратится в жестко-упругий поддерживающий каркас.
Для усиления и частичной разгрузки многопустотных плит достаточно создать на их нижней поверхности сетку из перекрещивающихся полос.
А усиление ребристых плит перекрытия выполняется оклеиванием ребер жесткости с созданием сплошной объединяющей перемычки.
В арсенале строителей есть и другие способы восстановления несущей способности железобетонных перекрытий и поддерживающих их конструкций. Какой из них будет лучшим в каждой конкретной ситуации, уверенно скажет только специалист после проведенных исследований.
Видео описание
В этом видеоролике подробно рассказано о том, как важно делать профессиональную экспертизу перед тем, как исправлять свои или чужие ошибки проектирования и строительства:
Читайте также:
Нагрузка на плиту перекрытия: сколько выдержит 1м2 пустотной плиты
Коротко о главном
Несущий каркас любого здания состоит из нескольких жестко связанных друг с другом элементов: фундамента, стен, перекрытий, колонн и балок. Благодаря этой связке они вместе работают на сопротивление нагрузкам, поэтому любое изменение нагрузки на перекрытия отражается и на остальных конструкциях. Это значит, что усиление плит можно выполнять только на основании расчетов на все несущие элементы. Это делается с помощью классических способов – путем дополнительного армирования, заливки монолитной плиты или установки разгрузочных балок и ферм. А также с применением современных технологий и материалов.