Усиление плит перекрытия: правила и способы

Все несущие и ограждающие конструкции зданий и сооружений в ходе эксплуатации утрачивают качественные свойства. Не исключение – линейные опорные элементы (балки) и плиты перекрытия. Вследствие увеличения нагрузки на конструкции, а также частичного повреждения арматуры появляются растрескивания на поверхности сборных панелей и в глубине бетонного массива монолитных конструкций.

Для увеличения несущей способности и повышения срока эксплуатации производится усиление плит. Выбор подходящего метода укрепления плит обуславливается их конструкционными особенностями.

Зачастую повреждения ненароком могут быть замаскированы подвесными и натяжными потолками, штукатурками, красками, что не дает возможность вовремя их заметить и приняться за работу по ремонту и восстановлению.

При определении фактического технического состояния несущих и ограждающих конструкций, облицовки и панелей перекрытий требуется:

• определять геометрические параметры (ширину, величину поперечного сечения, пролет);
• посредством удаления предохранительного пласта бетона приблизительно с третьей части пролета панели устанавливать рабочее армирование;
• инструментальным методом анализа выяснять прочностные характеристики бетона;
• обнаруживать дефекты, повреждения и изменения формы (растрескивания, прогибы и провисания, уменьшение поперечного сечения рабочего армирования вследствие образования ржавчины, снижение прочностных свойств бетона вследствие сатурации, неправильное местоположение рабочей арматуры и ее потеря в диаметре).

По итогам освидетельствования плит нужно совершать проектировочные расчеты их предельной нагрузки и трещиностойкости на восприятие действий имеющихся и предполагаемых нагрузок.

При проведении работ по усилению плит перекрытия, помимо выполнения единых правил техники безопасности (ТБ) в строительных работах в соответствии с главой СНиП III-4-80, необходимо выполнение дополнительных правил, которые связаны с особенностью и условиями производимых работ.

Техпроцессы (ТП), производимые на территории функционирующего производства и в работающих цехах, имеют отношение к мероприятиям высокой опасности и должны осуществляться по наряду-допуску. Трудящиеся строительных компаний должны быть ознакомлены с планами выполнения работ и пройти внеочередной инструктаж по ТБ в связи с высокой опасностью выполнения работ.

При возведении сооружений и зданий применяются самые разные виды плит перекрытия: монолитные, ребристые и многопустотные. В зависимости от разновидности панели, условий использования и вида разрушения специалист, занимающийся координацией строительных работ, выносит решение, какой вид либо виды усиления использовать. Решение утверждается в каждом определенном эпизоде, выполняется прочностный расчет усиления конструкции, а также согласовывается и утверждается технический проект.

На текущий момент имеются такие методики усиления поврежденной панели перекрытия: укрепление плит перекрытия железными балками, углеродным волокном, а также усиление панели перекрытия снизу либо сверху наращиванием бетонного слоя и арматуры. Проанализируем способы восстановления способности выдерживать нагрузку панели перекрытия детальнее.

Как правило, подобные конструкции восстанавливаются вследствие повреждения либо нарушения целостности балок. В этом случае деревянные перекрытия укрепляют либо меняют на балки большего сечения. Когда помещение меняет собственное назначение, или возрастает нагрузка на конструкцию, следовательно, требуется произвести укрепление балок, поменять их на наиболее укрупненные либо увеличить число и разместить их плотнее.

Для работы потребуются:

• гвозди;
• молоток;
• клей, чтобы оклеить балки рубероидом;
• противогнилостное вещество.

Потребуются и соответствующие материалы:

• доски либо бруски;
• рубероид для изолирования древесины.

Укрепление балок производится посредством брусьев либо досок надлежащей толщины, которые приколачиваются с двух сторон. Доски, применяемые для накладок, должны быть толщиной не меньше 38 миллиметров, а вот вычисление сечения брусков и толщины должен выполнять проектировщик.

Если совокупность сил, приложенных к конструкции, становится больше, потребуется приумножить и максимальную нагрузку балок посредством фиксации накладок на всю их длину. Если необходим ремонт испорченных балок, накладки применяются лишь в нужных местах. В основном их укрепляют на концах. Причина дефекта балок в этом месте вызвана их неверным опиранием о стенку. Появление конденсатной влаги благоприятствует тому, что дерево прогнивает и лишается прочности в районе соприкосновения со стеной.

Для усиления конструкции из пустотелых плит практикуются самые разные строительные методы:

• создание на поверхности вспомогательного слоя бетона, усиленного посредством стальной арматуры;
• упрочнение пустотных панелей с нижней стороны ж/б массива посредством бетонирования и стальной арматуры;
• локальная армировка дефектных районов и заливка полостей раствором бетона;
• упрочнение железобетонных плит бетоном и арматурой в районах соприкосновения с поверхностью стенок.

Укрепление монолитной железобетонной конструкции производится несколькими методами. Прежде всего для работы потребуется инструментарий и подходящие материалы:

• перфоратор;
• отбойный молоток;
• бетоньерка;
• электросварочный аппарат;
• двутавровые балки, швеллеры, уголки;
• шпильки;
• доски под опалубку;
• бетон (паста ПВА, щебенка, песок, цемент).

Прежде чем вырезать небольшой проем в монолитных плитах, первым делом нужно инсталлировать опорные столбы. Затем необходимо вырезать проем и разделать торец посредством отбойного молотка, чтобы арматура выдавалась на 15-20 сантиметров. После этого к ней по контуру проема сваркой фиксируется швеллер, снизу выполняется устройство опалубки и промежуток между швеллером и бетоном заполняется заблаговременно подготовленным раствором бетона. Со временем, после того как бетон совсем сцепится, временные столбы и опалубку необходимо удалить.

При вырезании большого проема в монолитных панелях и при условии тесного нахождения между собой несущих стенок нижнего уровня (6-12 метров) рекомендуется применять нижнее подвесное подпорное укрепление, зафиксированное на стенках. Данное укрепление перекрытия из железобетона требуется произвести еще до разрезания проема.

Уголки либо швеллеры подходящего размера монтируют снизу впритык около железобетонного перекрытия, предельно близко к области предполагаемого проема и двумя концами заводятся в сделанные заблаговременно выемки (если стенки кирпичные). После этого ниши, промежуток между плит перекрытия и усилением из металлических конструкций зачеканиваются.

Во втором варианте двутавры и швеллеры на железобетонных стенах крепят посредством созданных именно для этих целей систем замков. Если при вырезании проема панели отсутствует возможность привязаться к находящимся ниже несущим стенкам, и вдобавок проем довольно большой – в дополнение к нижнему укреплению в углах проема инсталлируются столбы между перекрытием, расположенным внизу, и тем, в котором вырезается проем. Данные столбы отчасти принимают на себя нарушенную способность выдерживать нагрузку панели.

Когда проем небольшой, и имеется возможность производить работу с двух краев железобетонных конструкций, не так трудно провести усиление. Отрезную часть панели фиксируют к сопредельным, в которых не будет вырезаться проем, с использованием подведенного снизу швеллера и связывают насквозь шпильками сквозь уложенную поверху полоску. В результате выходит, что 2 нетронутые примыкающие плиты исполняют обязанности несущих балок, на которых и держится отчасти отрезанная плита перекрытия.

Работы по усилению способности выдерживать нагрузку П-образных панелей перекрытия могут производиться или наращиванием нового массива армированного бетона, или укреплением конструкции посредством швеллера. В таком варианте изгибающие напряжения на плиту перераспределятся на несущие стенки и балки из швеллера. В силу непривлекательности внешнего облика усиления этот способ практикуется для ремонтных работ и реконструирования промышленных цехов и складов.

Способ усиления конструкций ребристого типа во многом похож на усиление монолитных панелей. Из чего можно сделать вывод, что и в данном варианте надо выполнить наращивание сечения бетонной плиты в горизонтальной плоскости (набетонка). Поскольку способ усиления аналогичен способу с монолитными плитами, инструментарий и материалы используются те же.

Еще один метод укрепления ребристых конструкций, получивший применение сегодня, состоит в исполнении вспомогательных ребер, местоположение которых параллельно уже имеющимся.

Чтобы реализовать эту операцию, в зонах фиксации новых балок размонтируют бетон, затем в блоках, располагающихся в поле зрения, снимают часть верхней плоскости, что дает возможность раскрыть их середину. После этого действия появляется свободное пространство, которое очищается. После в него кладут арматуру, и заливают бетон. Нетрудно подсчитать, что вследствие создания вспомогательных ребер понижается нагрузка на всякое отдельно взятое ребро и на конструкцию целиком, что и являлось основной задачей проведения этого действия.

Укрепление перекрытий углеволокном является относительно новым для РФ способом, который первый раз был использован в 1998 г. Методика состоит в оклеивании поверхности высокопрочным материалом, который берет на себя часть напряжений, повышая максимальную нагрузку компонента. Клеем являются структурные адгезивы на базе минерального вяжущего состава либо эпоксидных смол.

Усиление панелей перекрытия углеволокном дает возможность повысить максимальную нагрузку конструкции без уменьшения полезного объема объекта. Собственная масса строения также не будет увеличена, поскольку толщина применяемых компонентов колеблется от 1 до 5 миллиметров.

Углеродное волокно является материалом, а не конечным продуктом. Из него создаются материалы в виде сеток, углеродных полос и пластин. Перекрытия укрепляются посредством наклеивания углеродного волокна в тех зонах, где они особо напряжены. Чаще всего это середина пролета в нижней области конструкции. Это дает возможность повысить максимальную нагрузку по изгибающим факторам.

Перекрытия укрепляются по методике, которая предполагает разметку панели на начальной стадии. Нужно очертить места, где будут находиться компоненты усиления. Эти участки очищаются от облицовочных материалов, водно-цементной смеси и грязи.

От того, до какой степени качественно будет подготовлена основа, зависит совместимость работы плиты с компонентами усиления. Следовательно, на стадии подготовки следует убедиться в ровности плоскости, ее надежности и целостности материалов в основании, а также отсутствии грязи и пыли. Поверхность должна быть сухой, а температура пребывать в допустимых границах. Углеволокно подготавливается. Оно продается в запечатанном в целлофан виде.

Необходимо не допустить соприкосновения компонентов с пылью, каковой после шлифовки бетона довольно много. Иначе компоненты нельзя будет пропитать структурными адгезивами.

Имеется всего два, но очень важных совета. При осуществлении восстановительных процедур и монтаже конструкций необходимо следовать требованиям технологии и практиковать высококачественное сырье. Расчет способности выдерживать нагрузку плит перекрытия, возможность ее укрепления необходимо поручать квалифицированным, опытным в данном вопросе организациям. Исполнение указанных рекомендаций даст возможность исключить проблемные ситуации в процессе использования постройки.

Подробный рассказ об особенностях плит перекрытия смотрите в видео ниже.