Реконструкція та ремонт будівель і споруд міського господарства

 У випадку  прогнозованого руйнування конструкцій  по двох і більше зонах від  спільної дії зовнішніх зусиль, а також при неможливості забезпечення необхідної несучої спроможності підсиленням тільки однієї зони застосовується комбіноване підсилення.

 Способи  ремонту і підсилення конструкцій  умовно можуть бути розділені  на наступні чотири групи, що  передбачають:

а) ремонт конструкцій, у тому числі:

1) захист від замочування  і повітряних агресивних середовищ;

2) відновлення закладних  деталей, петель, кріплень, анкерувань  тощо;

3) відновлення  робочої площі перерізів конструкцій  без зміни її форми і геометричних  розмірів, закладання тріщин, раковин, дефектів, відколків, захисного шару та ін.;

4) ліквідацію ушкоджень  гідроізоляції;

5) відновлення антикорозійних  захисних покриттів бетону і  закладних елементів;

6) відновлення  або влаштування захисних огорож  для запобігання механічним ушкодженням конструкцій;

7) підвищення  міцності бетону конструкцій  за рахунок ін'єктування і просочення  цементно-полімерними і клейовими  композиціями;

б) збільшення несучої спроможності конструкцій, у тому числі:

1) без зміни  розрахункової схеми - шляхом підсилення розтягнутої та стиснутої зон, зони зрізу, підсилення конструкцій для сприйняття крутного моменту, при місцевому зминанні, відриві і продавлюванні;

2) із зміною  розрахункової схеми шляхом зміни  місця передачі навантаження  на конструкцію, підвищення ступеня зовнішньої статичної невизначеності введенням додаткових зв'язків, що забезпечують нерозрізність і просторову роботу;

3) із зміною напруженого  стану за рахунок влаштування  додаткових затяжок, розпірок, шпренгелів, шарнірно-стержневих ланцюгів;

в) розвантаження  залізобетонних конструкцій з допомогою  передачі навантажень на інші конструкції;

г) заміну конструкцій, у тому числі:

1) розбирання існуючих  аварійних конструкцій з наступним  спорудженням нових;

2) спорудження нових  з наступним розбиранням існуючих;

3) спорудження  нових без розбирання існуючих.

 В залежності від  розташування найбільш слабкої  зони в конструкції і передба-чуваної  схеми руйнування розрізняють  наступні види підсилення залізобетонних  елементів:

а) підсилення розтягнутої зони;

б) підсилення стиснутої  зони;

в) підсилення зони зрізу;

г) підсилення просторового перерізу від крутіння;

д) підсилення при місцевому  зминанні, продавлюванні чи відриві.

     Підсилення розтягнутої зони конструкцій виконується збільшенням площі поперечного перерізу робочої арматури шляхом установки додаткової арматури із з'єднанням через "коротиші" чи відгини з робочою арматурою і наступним бетонуванням.

       Підсилення стиснутої зони конструкцій   забезпечується збільшенням їх поперечного перерізу, установленням додаткової стиснутої арматури, обмеженням поперечних деформацій шляхом нарощування стиснутої зони, влаштуванням обойм і сорочок.

      Підсилення залізобетонних конструкцій на сприйняття поперечних сил виконується збільшенням розмірів поперечного перерізу конструкції, площі поперечної арматури в зоні скісного зрізу шляхом: улаштування нарощування, обойм, сорочок, із забезпеченням зчеплення з бетоном конструкції, що підсилюється, установкою поперечних елементів - хомутівв, планок, стержнів тощо.

 Підсилення конструкції  на сприйняття крутного моменту  слід виконувати на-рощуванням  поперечного перерізу, збільшенням  площі поздовжньої, вертикальної і горизон-тальної поперечної арматури, влаштуванням обойм; встановленням замкнутої поперечної ірматури; розширенням площі опертя.

 Підсилення конструкцій  при місцевому зминанні, продавлюванні  і відриві здійс-нюється розширенням  площі опертя, нарощуванням перерізу.

При будь-якому способі  підсилення необхідно максимально  розвантажити конструкцію, що підсилюється.

Розрізняють повне чи часткове розвантаження конструкцій.

 

При повному розвантаженні  нові елементи сприймають усе навантаження, при частковому - частина навантаження сприймається існуючими конструкціями, а інша частина - елементами підсилення.

При труднощах у розвантаженні  конструкції, що підсилюється, реалізацію кожного з наведених способів підсилення необхідно виконувати з  попереднім напруженням елементів підсилення підклинюванням, поперечним стягуванням болтами, розтяганням затяжок, стисканням розпірок.

       У випадку руйнування більше 50 % перерізу конструкцій або більше 50 % площі робочої арматури рекомендується їх заміна новими конструкціями шляхом:

- розбирання і демонтажу  старих конструкцій з наступним  спорудженням нових;

- зведення нових з  тимчасовим використанням як  опалубки або на період монтажу  конструкцій, що замінюються,  з подальшим їх розбиранням;

- зведення нових конструкцій без розбирання існуючих із забезпеченням заходів, що запобігають їх обваленню.

Конструкції підсилення при цьому повинні бути розраховані  на повне фактичне наван-таження.

 

                  Проектування ремонту і підсилення конструкцій

            Нормами рекомендовані наступні основні способи підсилення залізобетонних конструкцій.

А). Збірних  і монолітних плит покриттів і перекриттів

 1. Підсилення залізобетонних багатопустотних плит перекриттів нарощуванням перерізів чи встановленням у порожнинах розвантажувальних елементів.

Підсилення багатопустотних  плит перекриттів нарощуванням перерізу за рахунок влаштування армованого набетонування згори з забезпеченням зчеплення поверхонь і встановлення вертикальних арматурних каркасів у порожнечі за недостатнього зчеплення поверхонь.

З метою більш повного  включення в спільну роботу елементів  підсилення з плитами рекомендовано  на період виконання робіт плити  піддомкрачувати або забезпечувати  їх розвантаження.

         Підсилення багатопустотних плит перекриттів установкою розвантажувальних елементів:

- підведенням зверху  розвантажувальних металевих балок  з підвісками у швах між  плитами;

- підведенням згори  двоконсольних розвантажувальних  балок над опорами плит з  підвісками у швах між плитами;

- встановленням знизу горизонтальних затяжок з анкерами-упорами і натяжними raй- ками;

- встановленням надопорних  арматурних каркасів згори в  порожнечі з замонолі- чуванням  бетоном;

- підведенням знизу  металевих розвантажувальних балок  з підклинюванням і зачеканенням  розчином.

 

2. Підсилення ребристих плит покриттів і перекриттів рекомендується виконувати нарощуванням перерізів, підведенням і установкою розвантажувальних і додаткових елементів.

 Підсилення ребристих  плит перекриттів нарощуванням  перерізів здійснюється:

- замонолічуванням знизу простору між поздовжніми ребрами з армуванням;

- встановленням додаткової  робочої арматури знизу з приварюванням  до основної арматури ребер  з допомогою "коротишів"  і наступним замонолічуванням;

- влаштуванням армованого  набетонування згори при забезпеченні зчеплення пове- рхонь;

- влаштуванням додаткової  армованої ребристої плити згори  з розчищенням швів і встановленням  арматурних каркасів.

 При підсиленні  збірних ребристих плит перекриттів  підведенням і встановленням  розвантажувальних і додаткових елементів слід виконувати:

- встановлення знизу  по поздовжніх ребрах металевих  балок зі стяжними болтами  у швах між плитами;

- підведення металевих  парних розвантажувальних балок знизу під поздовжні чи поперечні ребра з підклинюванням і їх опертя на балки чи ферми покриття;

- улаштування монолітних  розвантажувальних балок крізь  вирубані прорізи в полицях  плит зі збереженням арматурних  сіток;

- встановлення арматурних  чи смугових горизонтальних чи  похилих шпренгельних затяжок у швах між плитами, на поперечних чи поздовжніх ребрах з кутиковими упорами і гайками для натягу;

- встановлення розвантажувальних сталевих балок на консолях по верхніх поясах балок або ферм із підклинюванням поздовжніх ребер для включення в роботу;

- влаштування монолітної  залізобетонної плити на додаткових металевих балках замість обваленої;

- встановлення надопорних  сталевих елементів болтах для  створення нерозрізності плит;

- встановлення додаткової  арматури у швах між поздовжніми  ребрами плит

- встановлення додаткових поперечних хомутів з обрізком швелера знизу і гайками для попереднього напруження;

 - підведення розвантажувальних металевих ферм чи шпренгельних балок під поперечні ребра плит з опертям на кроквяну конструкцію.

 

3. Підсилення плоских і ребристих монолітних залізобетонних плит виконується нарощуванням перерізів або влаштуванням розвантажувальних елементів.

 

 Підсилення монолітних  залізобетонних плоских чи ребристих  плит нарощуванням перерізів здійснюється:

- влаштуванням залізобетонного  нарощування плити знизу з застосуванням сталевих смуг або арматурних сіток, прикріплених на анкерних болтах крізь просвердлені в плиті отвори чи іншим способом з наступним торкретуванням;

- влаштуванням залізобетонного  нарощування плити згори з  анкерами або шпонками для  зчеплення нового бетону зі старим.

Підсилення монолітних залізобетонних плоских чи ребристих плит перекриттів  установленням розвантажувальних  елементів здійснюється:

- установленням напружених розвантажувальних  шпренгелів зі стержневої арматури  в поздовжніх і похилих борознах з анкерними пристроями і натяжними гайками;

- заміною існуючої плити монолітною  новою з улаштуванням кутикової  залізобетонної обойми підсилення балок;

- підведенням знизу розвантажувальних  металевих балок з підвіскою  на опорні "коротиші" по ребрах плити з допомогою стяжних болтів і підклинювання.

 Підсилення монолітних залізобетонних  ребристих перекриттів з головними  і другорядними балками установленням  розвантажувальних елементів здійснюється:

- влаштуванням повного  чи часткового розвантаження шляхом зведення зверху нового залізобетонного перекриття, об'єднаного з існуючим стяжними хомутами по головних балках з зазором чи без нього між розвантажувальними головними і другорядними балками та існуючим перекриттям;

- влаштуванням згори  чи знизу перекриття балкової розвантажувальної клітки із прокатного металу з передачею зусиль на колони каркаса.

4. Підсилення вузлів обпирання плит покриттів на кроквяні балки або ферми і плит перекриттів на ригелі рамних чи зв'язевих каркасів виконується:

- кріпленням додаткових  столиків до верхніх поясів  кроквяних елементів;

- кріпленням додаткових  столиків до полиць чи граней ригелів.

5. Збільшення несучої спроможності залізобетонних плит покриттів і перекриттів зміною розрахункової схеми за рахунок включення їх у спільну роботу виконується:

- встановленням сталевих  горизонтальних накладок на вертикальних  стяжних болтах у просвердлених отворах для багатопустотних і ребристих плит перекриттів;

- встановленням горизонтальних  стяжних болтів для ребер плит  перекриттів, що примикають;

- встановленням вертикальних  стяжних хомутів зі швелерною  підкладкою для ребер плит  перекриттів;

- влаштуванням залізобетонних  шпонок з установленням арматурних  сіток і арматурних скоб у  примиканнях пустотних і ребристих  плит;

- створенням збірно-монолітних  конструкцій покриттів і перекриттів  за рахунок влаштування арматурних  випусків і шпонок у зонах контакту плит з ригелями і кроквяними конструкціями і між собою з установленням арматурних каркасів у шви між елементами і замонолічуванням бетоном.

 

Б). Збірних  і монолітних залізобетонних балок рамних і зв'язевих каркасів покриттів і перекриттів

 

 Підсилення залізобетонних  балок і ригелів виконується  нарощуванням перерізів, установкою  лінійних чи шпренгельних затяжок,  влаштуванням додаткових елементів,  підведенням розвантажувальних  елементів.

        1. Підсилення балок і ригелів здійснюється:

- нарощуванням балок  із приварюванням поздовжньої  арматури чи кутиків підсиленння  з допомогою арматурних "коротишів", пластин чи відгинів з наступним  набетонуванням;

- улаштуванням залізобетонної  обойми з бетонуванням крізь  вікна в залізобетонних плитах.

       2. Збільшення несучої спроможності залізобетонних балок зі зміною розрахункової схеми установкою затяжок здійснюється:

- встановленням знизу  горизонтальних арматурних затяжок,  що напружуються, з ан- керними пристроями і натяжними гайками;

- встановленням шпренгелів з арматурної сталі чи прокатного металу з опорними пристроями, поперечними розпірками і стяжними хомутами для їх попереднього напруження;

- встановленням попередньо  напружених шпренгельних елементів  із прокатного металу з похилими  натяжними хомутами для створення вигину елемента, що підсилюється.

        3. Підсилення залізобетонних балок установленням додаткових елементів здійс- нюється:

- підведенням стояків  у прогоні балки з розпірками  і відтяжками для створення  додаткових опор;

- установленням напружених шпренгельних затяжок з додатковим сталевим елементом у стиснутій зоні при її ослабленні;

- включенням у спільну  роботу з ригелем плит перекриттів.