Большинство современных зданий построенных в наши дни, а также в предыдущем столетии имеют конструкцию с применением железобетонных плит перекрытий. Несмотря на высокую надежность и прочность таких сооружений, с течением времени по причине износа или модернизации может потребоваться усиление плит перекрытий. В первую очередь это может быть вызвано физическим износом конструктивных строительных элементов, которые в результате воздействия времени и внешних факторов частично утратили свои первоначальные свойства в области несущей способности. Помимо этого усиление может потребоваться и в результате переоборудования и модернизации зданий и сооружений, в которых изменяются параметры в результате строительства дополнительных этажей или увеличения нагрузки. При этом эксплуатация объектов с утратившими свои прочностные характеристики перекрытиями или с элементами, подвергающимися высоким нагрузкам, выходящим за пределы расчетных, допустимых показателей, является недопустимой. Это может привести к обрушению здания или сооружения, гибели или травмированию людей, служить причиной для нанесения экономического ущерба в результате утраты имущества, основных средств, оборудования.
Нередко усиление перекрытий требуется и в обычных многоквартирных домах. Причиной тому может служить, как износ и влияние механических факторов, а также внешней среды, так и проведение незаконных перепланировок соседями. Разрушение несущих конструкций является причиной прогрессирующих разрушений, которые необходимо своевременно устранять для предотвращения аварий и их негативных последствий.
В ряде случаев усиление представляет собой плановое мероприятие, которое предусмотрено амортизационными сроками объектов, преследуя цель поддержания рабочих параметров прочности строительных конструкций, зданий и сооружений. Упрочнение может потребоваться и новым зданиям по причине наличия монтажных дефектов или необходимости проведения работ по устранению инженерных ошибок и просчетов, допущенных на стадии проектирования. Работы по реконструкции зданий служат обязательным этапом для всех видов сооружений и могут потребоваться досрочно при изменении условий эксплуатации сооружений. Дополнительные нагрузки и вибрации способствуют преждевременному износу строительных конструкций, которые нуждаются в своевременном ремонте.
При этом срок службы здания, как правило, указывается в паспорте, а периодичность осмотров и проверок целостности, запланированных ремонтов устанавливается лицами ответственными за состояние зданий и сооружений с составлением соответствующих актов и документов.
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.
Какие факторы свидетельствуют о необходимости усиления
Необходимость укрепления плит связана в основном с временным факторам:
- в процессе длительной эксплуатации снижается способность перекрытий воспринимать нагрузки;
- при продолжительном использовании перекрытий ухудшается их техническое состояние;
- при постепенном нарушении целостности кровли и проникновении влаги внутрь помещения возникает коррозия арматуры.
Не всегда удается обнаружить прослабленные места перекрытия. Поврежденные участки, расположенные в нижней части монолитного или сборного перекрытия, бывает проблематично визуально определить. Достаточно часто они расположены под слоем декоративной штукатурки, находятся под подвесным потолком или покрыты слоем краски.
Усиление плит перекрытия может предполагать повышение сечения конструктивных элементов
При осмотре важно обращать внимание на следующие моменты:
- отслаивание бетона от верхней или нижней поверхности панелей;
- глубокие и поверхностные трещины на поверхности плит;
- отслоение цементной стяжки от железобетонной основы;
- нарушение целостности напольного покрытия;
- коррозионное разрушение арматурного каркаса;
- появление на бетонной поверхности светлых или темных пятен;
- образование на поверхности плит ржавых разводов;
- разрушение защитного слоя бетона и обнажение арматуры;
- повышенную величину прогиба элементов перекрытий;
- неравномерность поперечного сечения элементов несущих конструкций;
- значительное разрушение деревянных и железобетонных балок перекрытия.
В зависимости от вида дефектов специалисты принимают решение выполнить усиление плиты перекрытия снизу или усилить поверхность новым арматурным каркасом и забетонировать сверху.
Особенности усиления плит перекрытия
При строительстве зданий и сооружений используются различные типы плит перекрытия: пустотные, монолитные и ребристые. В зависимости от типа плиты, условий эксплуатации и характера разрушения инженер-строитель принимает решение какой тип или типы усиления применить. Решение принимается в каждом конкретном случае, производится прочностной расчет усиления плиты перекрытия, а также оформляется и согласовывается технический проект.
На данный момент времени в арсенале конструктора есть следующие технологии усиления повреждённой плиты перекрытия: усиление плит перекрытия углеволокном, усиление плит перекрытия металлическими балками, а также усиление плиты перекрытия сверху или снизу наращиванием арматуры и слоя бетона. Рассмотрим технологии восстановления несущей способности плит перекрытия подробнее.
Усиление пустотных плит перекрытия
Технология усиления и ремонта пустотных плит перекрытия, является одной из самых простых и самых малозатратных. Суть технологии заключается в высвобождении плиты от всех механических нагрузок (оборудование, мебель и пр.). Далее производится механическое вскрытие пустот, установка арматуры и принудительное, под давлением, наполнение пустот высокопрочным бетонным раствором.
Усиление монолитных плит перекрытия
Вид усиления железобетонных изделий этого вида принимается конструктором на основании обследования конкурентного сооружения и расчета величины механических нагрузок. В подавляющем большинстве случаев принимается решение об усилении плиты перекрытия снизу, в зоне изгибающих нагрузок. Разработано и используется две технологии усиления монолитной плиты снизу.
В обоих вариантах присутствует дополнительный арматурный пояс, на который методом торкретирования «набрасывается» дополнительный бетонный материал. Разница заключается в том, что в первом варианте дополнительный арматурный пояс крепится к усиливаемой плите через специальные отгибы, приваренные к вскрытой арматуре усиливаемой плиты. А во втором случае армпояс крепится к стальной полосе, смонтированной на сквозных анкерных болтах.
В ряде случаев применяется технология усиления сверху с устройством железобетонных шпонок, верхнее наращивание в виде дополнительной монолитной армированной плиты и другие технологии. В любом случае при усилении монолитной плиты решаются задачи:
- Эффективное крепление арматурного пояса к ремонтируемой поверхности.
- Установка опалубки.
- Заливка бетонного раствора и уход за залитой конструкцией.
Усиление ребристых плит перекрытия
Ремонт ребристых плит перекрытия предусматривает использование трех технологий. Дополнительное армирование и бетонирование как в случае с монолитными плитами. Установка поддерживающих колонн и усиление несущей способности плиты с помощью шпренгельной арматуры.
Шпренгельная арматура обустраивается по диагоналям усиливаемой конструкции и образуя взаимно пересекающиеся плоскости (ребра жесткости) обеспечивают необходимое усиление и жёсткость усиливаемой плиты перекрытия
Усиление П образных плит перекрытия
Работы по увеличению несущей способности П-образных плит перекрытия могут осуществляться либо наращиванием нового массива армированного бетона, как в предыдущих случаях, так и усилением плит перекрытия швеллером. В этом варианте изгибающие нагрузки на плиту перераспределится на балки из швеллера и несущие стены. Ввиду неэстичности внешнего вида усиления, данный метод используется для ремонта и реконструкции производственных цехов и складских помещений.
Аналогичный эффект получается при усилении монолитных плит перекрытия сверху металлическими балками. Данная технология связывает аварийную плиту своеобразным «корсетом» из сварных швеллеров или двутавровых балок и не допускает ее разрушение.
Усиление железобетонных плит перекрытия углеволокном
Это самая современная технология, позволяющая существенно увеличить несущую способность пииты перекрытия любого вида и типа конструкции. Суть и технический смысл технологии заключается в наклеивании на верхние или нижние поверхности плиты углеродной ленты и ламелей.
Углеродные волокна работают как дополнительное армирование и увеличивают несущую способность конструкции. Учитывая небольшую относительную прочность углеволокна можно говорить, что с помощью данного метода невозможно кардинально увеличить несущую способность плит перекрытия.
Усиление перекрытий – подготовительные мероприятия
Правильный подход к осуществлению мероприятий по ремонту влияет на надежность и долговечность восстанавливаемых конструкций.
Ремонтные работы требуют подготовки и выполняются в следующей последовательности:
- Выявляются уязвимые участки.
- Определяется фронт строительных работ.
- Разрабатывается проектная документация по усилению перекрытия.
- Выполняются необходимые для реставрационных работ расчеты.
- Выбирается подходящий метод восстановления.
- Подготавливаются строительные инструменты.
- Приобретаются стройматериалы, предусмотренные проектом.
Остановимся на особенностях выполнения отдельных этапов.
Усиление плит перекрытия иногда сопровождается включением в работу новых элементов
Для оценки реального состояния железобетонного перекрытия и определения его фактической нагрузочной способности проводится обследование одним из указанных методов:
- путем визуального контроля определяется правильность геометрии, целостность армирования, степень воздействия повышенных нагрузок от технологического оборудования, наличие локальных дефектов бетонного массива;
- методом инструментального контроля определяется запас прочности бетона, размер поперечного сечения арматурных прутков, ширина и толщина трещин, величина прогиба панелей перекрытия, толщина цементной стяжки или защитного слоя бетона.
Завершив мероприятия по обследованию, определяются с методикой выполнения работ, предусматривающей решение следующих задач:
- восстановление нагрузочной способности железобетонных плит;
- выполнение работ по дополнительному укреплению панелей;
- устранение факторов, вызвавших дефекты железобетонной основы.
Независимо от вида перекрытия, до начала восстановительных мероприятий выполняют следующие работы:
- монтируют под укрепляемой конструкцией вертикально расположенные опоры, изготовленные из стальных труб или деревянных бревен. Фиксация опорных элементов, предназначенных для перераспределения усилий, осуществляется с помощью распорок или подкладок;
- удаляют остатки старой краски, слой штукатурки и побелки. Важно удалить отслоения бетона, а также тщательно очистить элементы арматурного каркаса от коррозии с помощью металлической щетки;
- очищают поверхность от напольного покрытия и старой стяжки, а также производят демонтаж находящегося в помещении технологического оборудования.
Усиление монолитных плит углеволокном
Специалисты «Вармастрой» внедрили более совершенный и современный способ, при котором монолит усиливают композитным материалом в виде тканевых холстов из углеродного волокна. Если говорить об их свойствах, можно отыскать много преимуществ:
- Высокая прочность. Она примерно на порядок превышает прочностные показатели стали. Соответственно можно добиться повышения этой важнейшей характеристики у железобетонных перекрытий в 6-10 раз. Однонаправленная структура волокон композита отлично снимает усталостное напряжение;
- Небольшие вес и размеры. Это очень важные качества, ведь монолиты имеют большую собственную массу, которую очень желательно не наращивать. Для сравнения, углеволокно на два порядка легче стали;
- Химическая инертность. Это означает, что карбоновые холсты не подвержены разъедающему воздействию кислых, щелочных сред, растворов солей и газов. Более того, материал не разрушается водой, инеем, горячим паром;
- Долгая служба. Однажды выполнив усиление монолитной плиты перекрытия композитным углеродным волокном можно забыть о связанных с ней проблемах минимум на полвека.
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.
Усиление плиты перекрытия – распространенные виды панелей
Усиление железобетонных перекрытий выполняется различными методами в зависимости от конструктивных особенностей плит. Применяются следующие разновидности плит:
- составные. Они широко используются в железобетонных перекрытиях жилых, производственных и коммерческих объектов. Сборные панели из бетона ложатся на несущие стены, а также продольно расположенные ригельные балки или железобетонные фермы;
- цельные. Они формируются путем непрерывной заливки марочного бетона в предварительно установленную опалубку с арматурным каркасом. Монолитная конструкция также собирается из стандартных железобетонных элементов, которые после монтажа плит перекрытия заливаются толстым слоем бетонного раствора.
Для сооружения перекрытий применяют различные виды панелей:
- полнотелые. В них отсутствуют внутренние полости. Цельные плиты в основном применяют для нижних этажей строений, а также на производственных объектах. Характерными разновидностями полнотелых панелей являются ребристые, кессонные, а также безбалочные плиты. Ребристые плиты легко отличить по трапецеидальному сечению и наличию продольно расположенных ребер. Длина элементов достигает 12 м, что позволяет использовать их для формирования перекрытий на различных строительных объектах;
- пустотелые. Они отличаются наличием шести продольно расположенных каналов круглого или овального сечения. Длина пустотных плит составляет от 3 до 6 м. Пустотные изделия, имеющие уменьшенный вес, востребованы при возведении жилых и административных многоэтажных зданий. Конструктивные особенности панелей, связанные с наличием внутренних полостей, отрицательно сказываются на прочностных свойствах. Для повышения надежности строительных конструкций изделия нуждаются в усилении.
Восстановление и усиление может предусматривать выявление запасов прочности
Наряду с указанными видами перекрытий применяется следующие конструкции:
- сформированные каркасом из деревянных брусьев;
- выполненные из металлических балок двутаврового сечения.
Строительные конструкции из деревянных и стальных балок применялись в зданиях, построенных в 19-20 веках. Свободное пространство между горизонтально расположенными элементами из древесины и металла армировалось и заполнялось бетоном. В результате формировалась монолитная поверхность. Перекрытия на базе деревянных и металлических балок хорошо сохранились до нашего времени, однако нуждаются в дополнительном усилении.
Укрепление ребристых перекрытий при помощи опор
Иногда для полноценного укрепления плит стандартной процедуры армирования бывает недостаточно. В таких случаях специалисты рекомендуют монтировать дополнительные опоры.
Конструктивно, это – часто используемые при различного рода усилениях металлические фермы с треугольным сечением. Опоры необходимо надежно прикрепить к несущим элементам. При таком «раскладе» они берут на себя функцию строенных балок, частично снимающих нагрузку с перекрытий.
Как вязать армированную сетку в траншее
Работа в траншее сложнее, поэтому планировать все нужно загодя. На дно траншеи укладывают специальные приспособления или обычные камни на высоте минимум 5 сантиметров с шагом в ширину сетки. Камни выкладывают продольными стержнями, привязываются горизонтальные распорки. Пока прутки не станут в нужном положении, второй человек держит их за концы.
Осуществляется вязка арматуры с шагом между распорками шириной 50 см. Устанавливаем колышки и начинаем вязать монолитную конструкцию. Так делают на всех прямолинейных участках. Части каркаса к опалубке прикасаться не должны, должны находиться на расстоянии в несколько сантиметров от опалубки.
Потом вяжутся углы одним из нескольких существующих способов. Обязательно соблюдение длины нахлестов, с установкой вертикальных прутков. Часто стержни используют тут большего диаметра, повышая прочность материала. По завершении вязки заливается бетонный раствор в один заход, накрывается полиэтиленом, в процессе высыхания периодически поливается водой методом разбрызгивания.
Как выявить нарушение конструкции
Часто дефекты неумышленно могут быть замаскированы различными окрасками, штукатурками, подвесными потолками, что не позволяет своевременно их обнаружить и приступить к работам по восстановлению и ремонту.
Следует обращать внимание на сколы и отслоения бетона плит в нижней части, также на трещины и отслоения стяжки или покрытия пола в верхней части. На обнажение и коррозию арматуры, на появление на поверхности бетона следов замачивания, а также различных высолов и выщелачиваний (потемнение или осветление локальных участков). Недопустимые прогибы и провисания перекрытия, трещины в центральной части конструкции и у опор в соответственно зонах действия так называемых «максимального момента» и «перерезывающих сил».
Разновидности плит для возведения домов
Плиты по праву считаются универсальным стройматериалом. На рынке они представлены решениями всевозможных размеров, поэтому и цена строительства загородного коттеджа рассчитывается в индивидуальном порядке. Общая черта для всех типов материалов – форма. Выпускаются плиты в двух видах – полнотелые и пустотелые.
Полнотелые плитные перекрытия не имеют никаких внутренних пустот. Основная область их применения – сооружение подвальных помещений, нижних этажей. Существует несколько разновидностей данного материала:
- ребристые;
- кессонные плиты (визуально схожи с сеткой, поделенной на ячейки);
- монолитные изделия для сооружения потолочных конструкций (отличаются отсутствием балочных элементов).
При заказе проектного строительства загородного коттеджа, необходимо заблаговременно определиться с наиболее подходящим типом плит.
Особенности выбора
Новичку в строительном деле может показаться, что основные отличия между плитами заключаются в их размерах и толщине. При строительстве объекта из пеноблоков, в проектной документации должны указываться конкретные технические характеристики пустотелых изделий, а также ряд других данных, предусмотренных ГОСТ 9561-91.
Опорные стороны, их количество
При выборе плит специалисты учитывают наличие, а также количество опор для каждого элемента конструкции. Зачастую основная масса пустотелых решений распределяется между короткими сторонами. Речь идёт о таких плитах:
- ПБ – изделие помещается между двумя опорными сторонами («П»);
- 1 ПК – пустотелая плита, толщина которой не превышает 220 мм, а внутренние полости имеют диаметр до 159 мм, опирается на две стороны.
Во многих проектах жилых домов встречаются варианты с пролетами, перекрытие которых осуществляется плитами, имеющими более чем две опоры. В таких случаях целесообразно применять следующие типы изделий:
- 1ПКТ – упор плиты распределен по всем сторонам;
- 1ПКТ – трёхсторонняя фиксация плиты, при максимальной толщине в 220 мм.
Какие способы применяются для укрепления
Сам процесс усиления зависит от того, какая конструкция была использована при строительстве здания. Но есть несколько операций, которые присутствуют в каждой технологии. От них зависит безопасность проводимых работ:
- Устанавливаются распорки, поддерживающие плитную конструкцию. Здесь можно использовать трубы, бревна, брусы большого сечения.
- Участки, где предполагается проводить ремонтные работы, полностью очищаются от отделочных материалов.
- Если повреждена арматура, то ее зачищают от ржавчины и обрабатывают специальными растворами, которые предотвращают появление коррозии металла.
- С пола удаляется стяжка, с потолка штукатурка или подвесная конструкция.
- Поверхности тщательно очищаются от мусора и пыли.
Далее рассмотрим по отдельности, как правильно провести укрепление разных железобетонных перекрытий: монолитных, из пустотных, ребристых и П-образных плит.
Пустотных
Это один из самых простых способов усиления перекрытий. Все дело в конструкции, а точнее, в пустотах. Их просто надо заполнить бетоном, усилив армирующим каркасом. Поэтому делается это все так:
- Пустоты вскрываются.
- В них укладывается стальная арматура.
- Бетонный раствор подается под давлением, чтобы собой заполнить все пустое пространство до мелких трещин.
Монолитных
Для усиления монолитного перекрытия применяют две разные технологии. Это когда дополнительную усиленную железобетонную конструкцию заливают сверху ремонтируемой плиты или снизу. Второй вариант применяется чаще, потому что именно так можно провести укрепление в зоне изгибающих нагрузок.
Для этого также применяют две технологии, в основе которых лежит торкретирование бетонного раствора. То есть последний «набрасывается» на армированную ремонтируемую поверхность. А вот монтаж армопояса может производиться по-разному.
- Его крепят на крюки, которые сами прикреплены к армокаркасу ремонтируемой плиты.
- На стальные пластины, которые прикреплены к плите через сквозные анкера.
Первый же вариант проще. Арматура укладывается поверх плиты перекрытия и крепится к ее армокаркасу вертикальными штырями с помощью сварки. После чего по периметру устанавливают опалубку, в которую заливают бетонный раствор. За последним ухаживают, как за обычной толстой стяжкой.
Ребристых
Здесь используются те же технологии, как в случае усиления монолитной конструкции. Но есть и другой способ. Для этого используется так называемая шпренгельная арматура. Это обычные арматурные стержни, уложенные по диагонали ремонтируемой плиты. Эта конструкция образует два дополнительных ребра жесткости, которые увеличивают несущую способность перекрытия.
И третий вариант – установка поддерживающих колон. Нередко два последних метода применяют сразу одновременно. Это гарантированно увеличение жесткости и прочности.
П-образных
Перекрытия этого типа отличаются от предыдущих тем, что они установлены на стены или ригеля не своей плоскостью, а выступающими ребрами (полками). Поэтому для их усиления используются две технологии:
- Заливка бетонного раствора на арматурный каркас. Процесс производится снизу ремонтируемой конструкции. Для этого арматурная сетка навешивается на крюки или кольца, которые крепятся к арматуре перекрытия. Снизу подвешивается или устанавливается на подпорки сплошная опалубка. После чего сверху плиты делается отверстие, куда заливается бетонный раствор.
- Монтаж несущего металлопрофиля, обычно швеллера или двутавра. Этот стальной материал укладывается в виде решетки снизу, и опирается конструкция на несущие стены или ригеля.
Начало работ
Каждый такой случай внимательно изучается специалистами. Проводится диагностика состояния несущих стен и плит перекрытий.
Основная цель подобного осмотра — выявление причин появления проблемы и способы устранения дефектов. Для проведения подобного типа работ привлекаются специалисты высокой квалификации и специальное оборудование. Самостоятельно без должного опыта и знаний нарушение целостности перекрытий устранить невозможно.
Обязательно изучаются параметры плиты: ее ширина, величина поперечного сечения и пролет. После удаления защитного пласта бетона устанавливают рабочее армирование. Проводят анализ состояния бетона. Изучают имеющиеся дефекты.
Перед началом работ необходимо провести подготовительные мероприятия, которые заключаются в следующем:
- Под аварийное перекрытие подводят опоры, которые представляют собой бревна большого диаметра и распорки из металлических труб. Это необходимо для снижения и перераспределения нагрузки на плиты.
- Чтобы четко видеть всю картину повреждений, удаляют слои побелки, штукатурки и краски. Зачищают все осыпающиеся участки бетонного слоя. Металлические прутья очищаются от следов ржавчины. Потом арматуру обрабатывают преобразователем для коррозии.
- С верхней части плиты убирается оборудование, демонтируется пол.
- С мест, где будет укладываться новый слой бетона, убирают пыль, а сами участки обезжириваются.
Выявляем нарушение
Основными признаками разрушений становятся трещины и отслоение бетонных элементов, расположенных в нижней части отдела плит. Дефекты перекрытий сопровождаются появлением трещин и отслоением стяжки. К проблемам могут привести прогибы и провисания конструкций, появление трещин в центральной части конструкций и в местах опор. Тревожным звонком может стать появление участков с потемнением или, наоборот, осветлением поверхности.
По результатам обследования вырабатывается тактика решения проблемы. В первую очередь восстанавливают несущую способность конструкции.
Для этого выбирают способ дополнительного усиления железобетонных плит. Все эти усилия будут неэффективны, если не устранить причины, вызвавшие разрушение плиты.
Восстанавливаем ребристую платформу
Если разрушены соседние ребристые плиты, все дефекты в них будут одинаковые. При укреплении смежные уголки и опалубка, выполненная в виде прижатой снизу доски, создают лоток. Его заполняют свежим бетоном мелкозернистого типа, затем проводят виброобработку, используя игольчатую вибробулаву с гибким валом.
Для усиления перекрытий лучше брать «расширяющийся» безусадочный цемент. Уголки в дальнейшем станут дополнительной частью арматуры. Также требуется провести обработку антикоррозионной защитой и окрашивание суриком.
Реставрируем старые перекрытия
Конструкции, сделанные из двутавровых несущих балок перекрытия и бетона, в основе которого лежит битый кирпич, ремонтировать приходится редко. Причиной тому большой запас прочности. При строительстве перекрытий такого типа закладывается прочность, в 3 раза превосходящая необходимую.
Повреждение такого перекрытия может произойти только после длительного проникновения воды и возникшей по этой причине коррозии металлических частей. Видимым повреждением таких плит становятся трещины перекрытия.
Поперечные трещины не несут никакой угрозы. Поврежденные участки при реставрации удаляются и заменяются монолитными железобетонными.
Современные технологии
Сейчас все чаще предпринимаются попытки заменить металлические прутья углепластиком. Для этого изготавливают жгуты и ткань из пластика. Эти новые материалы по своей прочности превосходят металлическую арматуру. Если описывать свойства таких тканей, они идентичны кевлару, который используется для производства бронежилетов.
Заделка торцов
Существует несколько способов заделать торцы у плит.
- Можно воспользоваться минеральной ватой и заполнить ею пустоты труб примерно на 0,2-0,3 м в глубину.
- Залить пустоты на 0,12-0,25 м легким бетонным раствором или же закрыть бетонными пробками.
- 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.
- Необходимо перфоратором просверлить с нижней стороны плиты отверстие в промерзших трубах.
- В полученное углубление вставить трубку, имеющую наклон в сторону наружной стены и сквозь нее задуть монтажную пену.
- В результате должна получиться пробка из пены, заходящая на глубину 01,-0,2 м, которая и будет выполнять функцию теплоизолятора.
Что такое углеволокно?
Углеродное волокно – это искусственный материал, который состоит из очень тонких нитей. Выравнивание кристаллов придает материалу невероятную прочность на растяжение. Используется в промышленности.
Впервые использование углеволокна датируется 1880 годом. Оно получилось в результате пиролиза хлопкового или вискозного волокна и отличались высокой пористостью и хрупкостью. После этого на недолгое время про углеродные волокна забыли, но вторичное его появление состоялось в 1958 год, когда велись поиски новых материалов. Углеродные волокна оказались одними из наиболее подходящих. Благодаря их термостойкости, хорошим теплоизоляционным свойствам, коррозионной стойкости к воздействию газовых и жидких сред, высокой удельной прочности и жёсткости.
В качестве клея стали использоваться специальное связующее – конструкционные адгезивы.
плиты перекрытия и покрытия — это… Что такое плиты перекрытия и покрытия?
- плешина (дефект изделий санитарных керамических)
- панели перекрытия и покрытия
Смотреть что такое «плиты перекрытия и покрытия» в других словарях:
- Плиты перекрытия и покрытия — – элементы несущей системы; выполняют функцию восприятия вертикальных нагрузок, непосредственно к ним приложенных, и передачи их на ригели; кроме того воспринимают сжимающие и сдвигающие усилия, возникающие в диске перекрытия при его… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
- Плиты (панели) перекрытия и покрытия — – элементы несущей системы; выполняют функцию восприятия вертикальных нагрузок, непосредственно к ним приложенных, и передачи их на ригели; кроме того воспринимают сжимающие и сдвигающие усилия, возникающие в диске перекрытия при его работе … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
- панели перекрытия и покрытия — плиты (панели) перекрытия и покрытия элементы несущей системы; выполняют функцию восприятия вертикальных нагрузок, непосредственно к ним приложенных, и передачи их на ригели; кроме того воспринимают сжимающие и сдвигающие усилия, возникающие в… … Строительный словарь
- Панели перекрытия и покрытия — – плиты (панели) перекрытия и покрытия – элементы несущей системы; выполняют функцию восприятия вертикальных нагрузок, непосредственно к ним приложенных, и передачи их на ригели; кроме того воспринимают сжимающие и сдвигающие усилия,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
- Плиты — Термины рубрики: Плиты Безбалочное перекрытие Верхние слои аэродромных покрытий Многопустотная плита перекрытия Опорная плита … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
- Покрытия — 3.11. Покрытия совмещенные из сборных железобетонных ребристых плит по серии 1.465.1 21 или многопустотных железобетонных плит толщиной 220 мм по ГОСТ 9561 91 или монолитного железобетона и кровлей. 3.12. При реконструкции стен и покрытий толщина … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- ГОСТ 9561-91: Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений. Технические условия — Терминология ГОСТ 9561 91: Плиты перекрытий железобетонные многопустотные для зданий и сооружений. Технические условия оригинал документа: Беспустотный слоистый пол Пол, состоящий из твердого покрытия и тонкой звукоизоляционной прослойки,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
- Железобетонные плиты — Арматура для железобетонных конструкций Железобетон композитный строительный материал, представляющий собой залитую бетоном стальную арматуру. Запатентован в 1867 году Жозефом Монье как материал для изготовления кадок для растений. Термин… … Википедия
- Многопустотная плита перекрытия — – представляет собой строительный материал из железобетона с пустотами эллиптического либо круглого сечений. Такие плиты обладают повышенной звуко – и теплоизоляцией, однако их прочность меньше, чем у обычных плит перекрытия. [ГОСТ… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
- Плита перекрытия каналов — – полнотелые железобетонные плиты из тяжелых бетонов, получаемые методом пропарки, предназначены для перекрытия подпольных каналов общественных и промышленных зданий, каналов коммуникаций. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
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.
Расчет усиления плиты методом дополнительного армирования
Рис. 1.4. К расчету усиления нормального сечения плиты способом дополнительного армирования: а – действительное нормальное сечение; б – расчетное нормальное сечение Проверяем условие:
Условие не выполняется; следовательно, нейтральная ось усиленного сечения находится в ребре.
Определяем коэффициент αm:
Принимаем значение αm = αR= 0.387 По табл. находим коэф. ξ = 0,524
Вычисляем требуемую площадь сечения суммарной арматуры:
Выделим требуемую площадь сечения дополнительной арматуры класса А400 (Rs1 = 350 МПа):
где, m = 0.95 — коэффициент условий работы арматуры усиления при полной разгрузке перекрытия.
Принимаем 2∅25 А400 (As1,f = 982 мм2)
Определяем фактическую несущую способность нормального сечения после усиления.
Проверяем условие:
где m1 = 1.0 — коэффициент (отсутствует подварка стержней усиления к существующей арматуре);
Так как условие не выполняется, нейтральная ось находится в ребре. Высота сжатой зоны:
Рабочая высота усиленного сечения:
Относительная высота сжатой зоны:
Усиленное сечение переармировано.
Фактический изгибающий момент, воспринимаемый сечением плиты после усиления, составит:
Перегрузка:
Увеличиваем количество арматуры усиления, принимая 2Ø28 А400, либо выполним усиление плиты комбинированным способом, т.е. дополнительным армированием при одновременном наращивании сечения.
Виды плит применяемых в строительстве
Плиты перекрытия из железобетона бывают, в основном, следующих видов:
- сборные, которые используются в покрытиях и перекрытиях жилых, промышленных и общественных зданий, укладываемые на железобетонные элементы каркаса – балки, ригели, фермы, а также на кирпичные стены; их типы:
- ребристые, длиной до 12000 мм – с массивными продольными полками трапецеидального сечения, в которых расположена основная рабочая арматура, и тонкими (толщиной до 50 мм) полками, армированными сетками, дополнительно такие плиты имеют с нижней стороны небольшие поперечные ребра жесткости, расположенные с одинаковым шагом.
- пустотные, длиной от 3000 до 6000 мм – прямоугольного сечения протяженными продольными каналами (до 6 шт.), при этом пустоты могут быть, как идеально круглые, так и овальной формы.
- монолитное перекрытие в большинстве случаев изготавливаемое в виде так называемой «балочной клетки», составляющее с балками, на которые оно опирается единое целое. Продольные и поперечные балки в местах перекрещивания также монолитно соединяются и связываются арматурой с предварительно изготовленными, с заданными пролетом и шагом колоннами. В некоторых случаях, для опор монолитных плит перекрытий могут использовать сборные элементы каркасов зданий.
- в старинных зданиях конца 19 — начала 20 века обнаруживаются перекрытия с несущими двутавровыми балками (чаще — обычными рельсами), пространство между которыми заполнено бетоном на битом кирпиче. Для того чтобы при бетонировании эти балки не «разъезжались», они стягивались между собой металлическими полосами кузнечной сваркой.
Сфера применения ребристых перекрытий:
- объекты промышленного назначения;
- чердаки и мансарды больших по площади комплексов, например, крупных торговых центров.
Использование ребристых перекрытий в жилом фонде ограничено – их нижняя поверхность требует обшивки, что не всегда оправдывает трудозатраты при строительных работах.
Несмотря на свою завидную износостойкость, ребристые перекрытия, как и любые другие архитектурные конструкции, в силу ряда причин (от естественного износа до неблагоприятных погодных воздействий и дополнительных нагрузок после перепланировок) теряют свою проектную прочность. И тогда специалисты прибегают к их усилению.
Основные правила укрепления
Усиливаемая плита перекрытия – реальный источник опасности, ведь любое неправильное действие может привести к ее обрушению. Для безопасного выполнения восстановительных работ нужно сделать следующее:
- Укрепить конструкцию распорками с целью перераспределения воздействующих на нее нагрузок – подойдут металлические трубы, швеллера, брус большого сечения. Опоры при этом распираются клиньями и деревянными подкладками.
- Очистить участки в местах предполагаемых работ от краски и других отделочных материалов, а также от осыпающейся штукатурки. Удалить ржавчину с арматуры и бетона с помощью щетки по металлу и обработать специальным преобразователем коррозии.
- Демонтировать с верхней части плиты пол или убрать стяжку.
- Тщательно очистить и обеспылить места соприкосновения старого и нового бетона.
Фото 2. Вот, что может произойти при несоблюдении базовых требований безопасности при укреплении конструкций
Основные проблемы
Существует ряд факторов, которые могут повлиять на целостность домовых перекрытий:
- Механические воздействия.
- Воздействие на перекрытие агрессивных жидкостей, таких как кислоты и щелочные растворы.
- Неблагоприятное воздействие окружающей среды.
- Незаконная перепланировка зданий.
- Разрушения, возникшие в результате пожаров.
- Воздействие волны, возникшей в результате землетрясения.
Чаще всего разрушения выявляют в арматуре из-за коррозии металла. По этой причине происходит снижение несущей способности конструкций.
При перепрофилировании помещения иногда необходимо усиление плит перекрытия конструкций, т.к. здание будет выполнять другие функции, связанные с большими нагрузками. Например, в здании будет установлено новое, более тяжелое оборудование.
Если при возведении конструкции был сделан тонкий слой бетона, стержни могут проржаветь, что тоже приведет к ослаблению прочности перекрытий.
УСТРОЙСТВО ПРОЕМОВ В ПЕРЕКРЫТИИ
Проемы в железобетонных, монолитных и сборных перекрытиях изготавливаются методом алмазной резки. Площадь будующего проема распиливается на прямоугольные бетонные фрагменты, с последующим демонтажем и складированием. Устройство проема в перекрытии содержит:
- Разметка проема, организация сбора воды (при необходимости)
- Пропиливание проема алмазной резкой, демонтаж фрагментов
- Усиление проема металлом
«Алмаз Бест» является надежным партнером по резке проемов в перекрытии не только в Москве и области, но и в других регионах России. Наши методы резки и демонтажа являются быстрыми, надежными и экономически эффективными способами удаления бетона.
Способы усиления (укрепления) основных видов плит
В строительстве используются самые разные типы плит. Они могут быть монолитные, ребристые, многопустотные. В зависимости от степени и типа разрушения выбирается и способ усиления перекрытий. Перед началом работ проводят необходимые вычисления и создают технический проект.
При проведении расчетов учитывается наличие и местоположение сжатой арматуры, расположенных по ширине прутков армирования. Усиление перекрытий должны проводить опытные работники.
Многопустотных перекрытий
Такие плиты восстанавливают путем заполнения технологических пустот. Этот метод намного эффективнее, чем установка дополнительного монолита. Сначала очищают плиту от стяжки. Затем в ней делают борозду, шириной до 100 мм, вдоль плиты над пустотами. На следующем этапе продувают сжатым воздухом поверхности.
Дальше изготавливают вертикальный армирующий каркас и горизонтальную армирующую сетку. Затем выставляются специальные рейки, пустоты заливаются бетоном.
2 способа для монолитных перекрытий
Самый распространенный способ усиления — это создание еще одной монолитной плиты, которая накладывается поверх старой. Однако многие специалисты считают, что данный метод не всегда эффективен. В некоторых случаях путем расчетов удается доказать, что старое покрытие, наоборот, нагружается еще больше.
Усиление ребер надежнее проводить уголками, предварительно обработав их, удалив с поверхности жир. Размер такого уголка — 100х100 или 120х120 мм. Его заводят под ребро плиты. В опорных частях готовят зазор, глубиной до 120 мм.
Это делается для того, чтобы было куда поставить нижнюю полку уголка. Она должна направляться ко внутренней части блока. При втором способе укрепления монолитных блоков заменяют фрагменты перекрытия.
П образных плит
Такой тип можно усилить двумя способами. Первый способ уже описан — с созданием нового массива из бетона. Второй способ заключается в применении швеллера. Он помогает перераспределить нагрузки, большая часть которых будет приходиться на балки перекрытия и несущие стены. Тот же эффект дает «корсет» из сварных балок.
Ребристых перекрытий
Для ремонта таких перекрытий разработали три методики:
- Используют ту же технологию, что и при ремонте монолитных плит.
- Устанавливают поддерживающие колонны.
- Применяется шпренгельная арматура. Она укладывается по диагонали плиты, тем самым образуя 2 ребра жесткости, усиливая таким образом плиту.
Укрепление плит углепластиком
При укреплении плит строители используются холсты из углеволокна:
- Улеродное волокно наклеивается на плиты снизу с определенным шагом.
- При необходимости используется лента – она проклеивается продольно по всей поверхности.
- Если плиты ребристые, композитный материал наклеивается на нижней части ребер жесткости. Дополнительно укрепляется хомутами из однонаправленной ленты опорная часть конструкций.
В первую очередь необходимо найти участки, которые находятся под большим напряжением, следовательно, с ними и будет происходить дальнейшая работа. Сразу же эти места необходимо пометить и начать подготавливать конструкцию. Данные участки тщательно отчищаются от прежней отделки, краски, грязи и т. д. (для этого используется специальное шлифовальное оборудование).
От начального этапа будет зависеть и дальнейшая работа. Шлифовка должна происходить по точной технологии, с соблюдением всех правил. В процессе работы не допускается попадание влаги, в завершение этого этапа происходит очистка поверхности от грязи и пыли.
После того, как была подготовлена поверхность, настает очередь компонентов. Углеродное волокно привозится с завода в виде скрученной трубы. Перед началом выбирается отдельное место, где будет раскатываться материал, после этого зона застилается полиэтиленовой пленкой. Материал нарезается на куски необходимо размера. Для того чтобы сцепить материал и поверхность используются двухкомпонентные клеящие составы. Приобрести все необходимые ингредиенты можно в строительном магазине.
В обязательном порядке проверяют следующие параметры:
- ровность поверхности;
- прочность материала;
- температуру поверхности;
- отсутствие грязи и пыли;
- влажность;
- целостность материала.