Варианты и технология усиления перекрытий — плит, из дерева и других

Плитам перекрытия, как и всем предметам, изготовленным руками человека, свойственно под влиянием времени и эксплуатации – стареть, изнашиваться, терять свои изначальные качества.
Эстетическое несовершенство легко исправить, забетонировать трещины. Когда присутствуют глубокие внутренние разрушения, косметической отделкой тут не обойтись, это чревато опасным переломом изделия.

Нужно комплексное обследование, заключение строительных экспертов. Специалисты решат, что делать с перекрытием. К примеру, плиту нужно срочно заменить или достаточно провести грамотное усиление. Тогда конструкция еще послужит, не причинив зданию и его обитателям вреда.

Что означает понятие?

Строения перекрывают, чтобы людям было удобно и безопасно передвигаться на этаже, размещать там мебель, оборудование. Загрузка помещений не должна угрожать жизнедеятельности людей. Пол под ногами может обвалиться, не выдержав нагрузки.

Поэтому плиты периодически проверяют и особенно в тот момент, когда на поверхностях появляются первые признаки неблагополучия:

1. 
   Вначале нитевидные, а затем глубокие разрывы отделки.

   Читайте также:  Какая марка бетона подойдёт для фундаментной плиты и как ровно залить плиту фундамента
2. Штукатурка начинает отпадать, бетонное тело пересекает трещина.
3. Видна сломанная, ржавая арматура.
4. Появились сколы на стяжке пола или потолочной отделке.
5. Образовались пятна.

Чтобы исключить обвал конструктивных элементов, перекрытие подвергают усилению, ставят подпорки, которые временно не дадут обрушиться плите.

Строители укрепляют перекрытия при проведении в здании:

• реконструкционных работ;
• планового ремонта;
• строительства еще одного этажа;
• осмотра, после чего выявлены разрушения.

Причин много, от чего выходят из строя перекрытия. Большая загруженность этажа сверх несущей способности плит, плохая гидро и пароизоляция. Когда влага поступает в арматуру, железо начинает ржаветь и «рвать» бетон.

Снижение качественных характеристик, потеря надежности, прочности – опасно. Поэтому, как железобетонные, так и перекрытия из других материалов требуют установки крепких стоек.

Основные правила укрепления

Усиливаемая плита перекрытия – фактическая кладезь угроз, поскольку все неверные маневры могут спровоцировать ее обрушение. Для безвредного проведения восстановительных работ необходимо следовать следующему порядку:

1. Упрочнить конструкцию перекладинами в целях перераспределения активных нагрузок – можно взять металлические трубы, швеллера, брус большого сечения. Опоры при этом распираются клиньями и деревянными подкладками.
2. Необходимо очистить участки в местах, где предполагаются работы с красками или другими отделочными материалами, к тому же от осыпающейся штукатурки. Избавиться от ржавчины с арматуры и бетона посредством щетки по металлу и продезинфицировать специальным преобразователем коррозии.
3. Разобрать с верхней части плиты пол или убрать стяжку.
4. Досконально вычистить и обеспылить места соприкосновения старого и нового бетона.

Какие существуют способы?

Панели укладывают для разделения помещений между этажами, отделения комнат от чердаков и подвалов, а производят из стройматериалов:

1. Бетона.
2. Железобетона.
3. Дерева.
4. Металлопрофиля.

Застройщику нужно знать из чего изготовлено перекрытие, чтобы выбрать наиболее эффективный способ усиления конструкции. Основываясь на план предстоящих работ, где описан весь перечень необходимых действий в соответствии с состоянием сооружения.
Укрепление всех узлов и участков выполняют по следующей методике:

• 
  удаляют поврежденные, разрушенные части, заменяют новыми фрагментами – бетонируют ЖБИ или ставят другие балки;

• восстанавливают несущую способность плит наращиванием их толщины и покрытий;
• увеличивают сечение стальных прутов сваркой из дополнительного металла;
• укрепляют арматуру, добавляя стержни, проволоку в каркас;
• устанавливают опоры под перекрытия.

Выбор метода усиления зависит от объема реконструкционных работ и типа перекрытия.

Но в любом случае от укрепления плит есть существенные плюсы:

1. Защита людей от опасных для жизни разрушений.
2. Восстанавливаются несущие способности, после ремонтных работ можно уверенно передвигаться, расставлять оборудование, в соответствии с допустимыми нагрузками.
3. Убираются гнилые деревянные балки, вместо них монтируют целые и надежные.
4. Из железобетона убирают источник коррозии, тогда арматурная сетка, металлические прутья не будут разрушать бетонную основу.
5. Ликвидируют слабые места, чем повышают технические характеристики конструктива с полной заменой старого перекрытия или частичного восстановления.

Ремонтные работы, а усиление конструктивных элементов принадлежит к данному характеру действий, сопровождают минусы или не совсем приятные моменты:

1. Необходимость привлечения спецтехники, если усиление перекрытий выполняют в помещении производственного цеха.
2. Укрепление, как временное мероприятие, часто требует более практичного решения, замены балки или ЖБ панели, а это дорогостоящая операция.
3. Большие трудозатраты, так как легкой работу нельзя назвать с разбором потолков, напольного сооружения, которые потребуют финансовых расходов на восстановительные работы.
4. Придется делать расчеты по восстановлению узлов конструкции, которые способны выполнить специалисты, чем больше перекрытий, тем сложнее работа.
5. Усиление проводится в части здания, нужно исследовать состояние и других конструкций, на которое осуществляется опирание.
6. Предстоит многие моменты предусмотреть, к примеру, усиление на нижнем этаже, чтобы провести перераспределение нагрузок.

Чтобы сократить трудности от укрепления напольных и потолочных поверхностей, нужно привлечь на помощь профессионалов.

Монтажники владеют технологией усиления плит, смогут оценить ситуацию. Мастера выберут правильный способ, будут ориентироваться на характер разрушений и конструктивные особенности горизонтального несущего строительного элемента.

Усиление проемов

оказывает услуги по усилению проемов в несущих стенах, монолитном перекрытии и т. д. Создаем проекты для объектов любого типа и функционального назначения, предлагая эффективные и экономически обоснованные решения.
Усиление проемов в несущих стенах, плитах перекрытия и других конструкций — это комплекс мероприятий, который проводится после изменения конфигурации отверстий и арок в стенах. Это связано с тем, что указанные операции, в совокупности с длительной эксплуатацией здания, многократными ремонтами и некачественной кладкой, снижают несущие характеристики до 25% и ухудшают теплоизоляционные свойства.

Усиление проемов предотвращает возникновение факторов, способствующих разрушению строительных конструкций. При этом отверстия вырезают, как правило, в несущих стенах, что требует согласования и разрешения соответствующих организаций, а работы должны выполняться согласно расчетам проекта.

Процесс усиления проемов плит перекрытия или несущих стен требует тщательного изучения конструкций, высокой квалификации и опыта исполнителей, а также четкого соблюдения технологий выполнения. Поэтому доверять такую работу можно только специализированным компаниям, хорошо зарекомендовавшим себя на рынке.

Подготовительные действия до начала работ

Специалисты не начнут работы пока не оценят реальное состояние поверхностей, насколько сохранилась их несущая способность.

В подготовительный процесс перед усилением сооружения входит:

• осмотр строения;
• определение повреждений по геометрическим размерам;
• проверка состояния армирования;
• обнаружение очагов дефектов.

С помощью инструментов специалист:

1. Определяет запас прочности с величиной прогиба площади.
2. Измеряет величину трещин, толщину стяжки и поверхностной отделки.
3. Устанавливает размер арматурного сечения.

Общий порядок действий состоит из мероприятий:

• установки способа для усиления несущей поверхности;
• составления перечня объема работ;
• разработки проекта с технической документацией;
• проведения расчетов;
• закупки стройматериалов по смете.

Неисправная панель, перекрывающая проем между стенами, является реальным источником опасности, а неправильно проведенная реконструкция или косметический ремонт приведет к беде из-за обрушения.

Часторебристая конструкция

Часторебристые перекрытия более всего распространены при строительстве частных домов со сложной формой, домов со стенами из поризованной керамики или легких бетонов, а также каркасных домов.

Его возможно закрепить так же, как и плиту из железобетона. Другим методом выступает выполнение дополнительных железобетонных ребер, которые расположены параллельно существующим ребрам. На этот случай в месте исполнения нового ребра над пустотелыми блоками заполнения бетон демонтируют. После этого в видимых железобетонных блоках открывается середина и вырезается часть верхней поверхности. Таким способом создается пространство, в которое можно проложить арматуру после удаления щебня и очистки, а потом бетон.

В результате выполнения дополнительных железобетонных ребер уменьшается мощность, которая приходится на 1 ребро, что дает возможность увеличить нагрузку на конструкцию полностью.

Расчеты

Перекрывают проемы между стенами конструктивными элементами из разных материалов. На примере многопустотной плиты выполнен расчет усиления подобного перекрытия. Исходные данные можно узнать из чертежей:

Рис.1 Вид многопустотной плиты

Рис.2 Сечение перекрытия

Параметры ЖБИ до усиления:

• размеры по плану 1.6 х 5.1 (м.);
• тяжелый бетон кл. В15 с Rb.ad=8,5 Мпа и Eb=2.4×104Мпа;
• защитный слой толщиной 20 (мм.);
• диаметр арматуры 10 мм. кл. А 400, где Rad=355Мпа параметр А5= 5.50 см2.

Для расчета выполняют последовательно действия. Определяют уровень изгибающего момента (ИМ) и поперечной силы (ПС) панели до усиления и после:

Узнают параметры ИМ и ПС до ремонтных работ:

g – расчетные равномерно распределенные грузы на панель до усиления кН/м, gtot – расчетная нагрузка после ремонтных работ.
Для усиления понадобится определение бетонной смеси с компонентами, а также металла армирования. На этом основании устанавливается размер расчетных характеристик Rb.ad, R5. ad.
Расчитывают показатель высоты сжатого бетона:

Определяются с относительной высотой в зоне сжатого бетона:

Работают с формулой для расчета несущей способности конструкции до усиления:

Исполняют определение изгибающего момента, действующего на элементы затяжки:

Ведут поиск рабочей высоты сечения, учитывают затяжки –h0 должен быть больше на 100 мм.

Выполняют определение коэффициента А0:

Проверяют условия – ξ ≤ ξR; 0,363 ≤ 0,53:

Расчитывают поперечное сечение, размер площади:

Проводят определение несущих способностей сечений наклонный элементов:

Осуществляют нахождение площади отгибов при их угле 450:

Усиление подбирается с учетом сортамента: 2Ø4 А400 Аs= 0.25 см2. Для выяснения размеров по максимальному расстоянию от точки опирания до места, где требуется усиление применяют формулу и выполняют расчет:

Армирование плит перекрытия выполняют следующими расчетами:

Расчет армирования плиты перекрытия

Заделка торцов

Существует несколько способов заделать торцы у плит.

1. Можно воспользоваться минеральной ватой и заполнить ею пустоты труб примерно на 0,2-0,3 м в глубину.
2. Залить пустоты на 0,12-0,25 м легким бетонным раствором или же закрыть бетонными пробками.
3. Для заполнения пустот использовать забутовочный кирпич на растворе и заделать поверхность раствором.

Иногда плита находится очень близко от лицевой кладки. Если между ними отсутствует утеплитель и не заделаны торцы, перекрытие начнет промерзать и покрываться льдом в помещении. Плита станет источником холода, и при включении отопления из-за резкого перепада температур на ее поверхности образуется «роса». Чтобы избавиться от этой проблемы в уже готовом доме, подойдет следующая схема действий.

1. Необходимо перфоратором просверлить с нижней стороны плиты отверстие в промерзших трубах.
2. В полученное углубление вставить трубку, имеющую наклон в сторону наружной стены и сквозь нее задуть монтажную пену.
3. В результате должна получиться пробка из пены, заходящая на глубину 01,-0,2 м, которая и будет выполнять функцию теплоизолятора.

Какие материалы потребуются?

Для выполнения работ с усилением и восстановлением перекрытий, используют бетон, металл для армирования, если стройматериалы отвечают нормативным требованиям и ГОСТам 26633, 5782, 10922 и СП 28.13330. В качестве арматуры применяют А400, А800, В500. Сталь при производстве идет С38/23, марка ВСт – Гпс.

Из арматурной стали класса А240, А400 применяют крепежные элементы в виде:

• болтов;
• анкеров;
• хомутов.

Используемый бетон для укрепления конструкций, производят в соответствии с ГОСТ 7473, ГОСТ 5802. При этом бетон для усиления должен быть выше по классу, чем раствор для усиливаемого перекрытия. Гнезда, борозды, отверстия необходимо заделывать смесью классом В15. Для армирования выбирать проволоку диаметром 0.5 мм.

Металлические балки защищают от ржавчины по требованиям СП 28.13330. Укладывают двутавровый профиль с шагом 1.5 м. Применяют профильный металлопрокат сечением 8 – 24 (см). В качестве материала и как метод усиления, используют шарнирно-стержневые цепи, где делают узлы, устанавливают подвески, снизу выполняют соединение. При натяжении цепи происходит затягивание подвесок.

Сравнительно недавно в России стали применять углеволокно. Наклеивают на проблемную поверхность высокопрочный материал, он на себя принимает усилия, отчего повышается несущая способность конструкции.

Для балок место усиления выбирают в приопорной зоне, здесь действует поперечная сила, поэтому устанавливают хомуты, они больше похожи на наклейки. В особых случаях, необходимо применение ламелей и лент, при условии, что не ставили углеродные сетки.

Собираемся усилить перекрытие из древесины – важные моменты

Необходимость ремонта перекрытий из древесины связана со следующими моментами:

• частичным или полным повреждением деревянных балок;
• разрушением других элементов деревянного перекрытия;
• уменьшением площади поперечного сечения несущих брусьев.

Необходимость усиления деревянных балок возникает чаще всего в связи с их разрушением или частичным повреждением

Для восстановления деревянной конструкции потребуются следующие материалы и инструменты:

• доски или балки с минимальной толщиной 4 см;
• листовой рубероид для гидроизоляционных работ;
• саморезы или гвозди для крепления накладок;
• молоток или профильная отвертка;
• состав для антисептической обработки.

Усиление перекрытий из древесины выполняется различными способами:

заменой поврежденных брусьев. Данный метод применяется при значительных повреждениях деревянных конструкций по всей их длине. Технология предусматривает демонтаж пришедших в негодность балок и установку новых брусьев из древесины или металла в имеющиеся на капитальных стенах гнезда. Процесс замены брусьев связан с локальным восстановлением перекрытия между ними. В процессе демонтажа поврежденных балок несложно сформировать часторебристую конструкцию, располагая элементы на равном расстоянии друг от друга; увеличением общего количества опорных брусьев. Для уменьшения величины нагрузки, действующей на горизонтально расположенную балку, следует между имеющимися брусьями установить дополнительные опорные элементы. Уменьшив интервал между ними, и увеличив количество брусьев, профессиональные строители обеспечивают повышение несущей способности деревянного перекрытия. Наряду с изменением количества опорных элементов целесообразно использовать балки увеличенного поперечного сечения, повышающие прочность конструкции; усилением деревянных брусьев перекрытия. Повышение прочности балок в опасных сечениях и поврежденных участках обеспечивается путем установки специальных накладок. В качестве накладок применяют бруски или доски толщиной от 4 см, а также металлические пластины, размещенные с противоположных сторон балки. Фиксация накладок осуществляется как на поврежденном участке, так и по всей длине брусьев

Важно обеспечить надежность крепления накладок, гарантирующих жесткость поврежденного участка.

Замена деревянных балок, которая необходима только в том случае, если они подверглись повреждению по всей своей длине

При выполнении работ обратите внимание на следующие моменты:

• антисептическую обработку имеющихся и добавляемых деревянных элементов;
• изоляцию деревянных брусьев в местах контакта со стенами с помощью рубероида.

Необходимые расходники и инструменты

Сбор расходных материалов и набор инструментария зависит от типа перекрытия и технологических особенностей усиления.

Чтобы восстановить деревянную конструкцию, понадобится покупка:

1. 
   Досок и балок не тоньше 4 мм.

2. Рубероида для гидроизоляции.
3. Крепежных элементов с саморезами, гвоздями.
4. Профильной отвертки с молотком.
5. Антисептика.

Для усиления плит Кейна будет необходима:

• арматурная проволока или сетка;
• хомуты, полосы стали;
• аппарат для смешивания раствора;
• электросварка;
• отбойный молоток с ломом.

Железобетонную основу усиливают с расходниками и инструментами:

• электрическим перфоратором;
• металлопрофилем;
• древесиной для опалубки;
• компонентами для бетона.

Строители стараются до начала работ собрать необходимые приборы, оборудование, инструменты, чтобы не было причин отвлекаться.

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.

Возможные сложности и ошибки в процессе

Отсутствие положительного результата в усилении перекрытий происходит от трудности строительных работ:

• недостаточной механизации;
• выполнения операций в стесненном положении из-за ограниченного пространства;
• большого масштаба подготовительных мероприятий, которые характеризуются как трудоемкие.

Нужно пробивать гнезда, штробы, борозды в целой панели, чтобы добраться до испорченного участка ржавчиной.

Грубой ошибкой будет, если усиление перекрытий выполнялось:

• с нарушением технологий строительства, так как правила и стандарты разрабатываются, чтобы избежать несчастных случаев;
• некачественными стройматериалами;
• с резким повышением нагрузок.

Усиление должно происходить с установкой опор, используя подходящий способ для нового армирования и бетонирования.

Как выявить уязвимость плиты

К усилению железобетонных перекрытий надо подходить с позиции правильного определения дефективности. Но часто визуально изъяны и дефекты не определить, потому что они закрыты подвесными или натяжными потолками, штукатурками, обоями и другими отделочными материалами.

Первый звонок – звук упавшей штукатурки или бетона на подвесную потолочную конструкцию. Или глубокая трещина на оштукатуренной поверхности.

Специалист же, которого вызывают на дефектовку, замеряет параметры плиты: ширину, длину, диагонали и толщину. Если есть отклонения от стандартов, то вероятнее всего перекрытие выгнулось внутрь помещения. После этого необходимо добраться до конструкции сквозь отделку и взять кусок бетона на анализ, который покажет, насколько прочен материал.

Если анализ показал снижение характеристики, то дальнейшие действия:

• осмотр всего перекрытия;
• вскрытие и анализ арматурного каркаса.

Схема предоставления услуги

за долгие годы функционирования выработала чёткую стратегию эффективного взаимодействия с заказчиками, включающую:

• приём заявки;
• бесплатную консультацию менеджера;
• оформление заказа;
• бесплатный выезд сотрудника на объект для осмотра помещения и проведения замеров;
• выбор подходящего способа по усилению перекрытий в зависимости от вида;
• подбор необходимых строительных материалов;
• проведение расчётов стоимости проектирования и выполнения работ;
• составление сметы;
• оформление договора с указанием условий, срока, стоимости услуг, согласование с заказчиком;
• выезд бригады мастеров на объект, и выполнение работ;
• в указанный в договоре срок сдача готового объекта под ключ заказчику с предоставлением необходимой документации.

В каждом случае подходим индивидуально к выполнению услуги, и идём навстречу заказчику при необходимости внести коррективы в указанную схему.