Основные способы усиления перекрытий (ЖБ и монолитных плит)

Существует ряд факторов, которые могут повлиять на целостность домовых перекрытий:

  1. Механические воздействия.
  2. Воздействие на перекрытие агрессивных жидкостей, таких как кислоты и щелочные растворы.
  3. Неблагоприятное воздействие окружающей среды.
  4. Незаконная перепланировка зданий.
  5. Разрушения, возникшие в результате пожаров.
  6. 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.

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.

Когда необходимо делать усиление?

Можно выделить несколько факторов, которые указывают на то, что необходимо усиление плиты перекрытия.:

  • Плохая несущая способность и удовлетворительное техническое состояние конструкции.
  • Увеличение эксплуатационных нагрузок на плиту.
  • Коррозия арматурных стрежней.
  • Образование ржавчины ввиду тонкого слоя бетона.

Опытный специалист сможет диагностировать причины повреждения конструкции и предложить оптимальный путь решения этой проблемы. Для усиления плит потребуется особое оборудование и определенные знания, поэтому рекомендуется доверить данный процесс профессиональным рабочим, а не заниматься ремонтом самостоятельно.

Принцип усиления плиты перекрытия углепластиком

Монолитные и пустотные плиты перекрытия испытывают изгибающую нагрузку: внизу (потолок) на растяжение, вверху (пол) — на сжатие. У бетонных и железобетонных конструкций предельная нагрузка на сжатие в десятки раз превышает предельную нагрузку на растяжение. Но существуют методы создания предварительного напряжения для снижения усилия сжатия, что приводит повышению эффективности мероприятия по усилению плиты снизу на растяжение. Для этого применяют двунаправленное полотно (напр., CarbonWrap Fabric 450/1200), которое располагается вдоль длинной стороны плиты с определенным шагом в несколько слоев. После укладки полотна сверху и «схватывания» усиливающего слоя аналогичные работы проводят снизу, где можно использовать однонаправленное полотно (напр., CarbonWrap Tape-230/600).

Армирование плит

Арматура, которая воспринимать основные растягивающие напряжения от изгибающего момента, будет снизу. В тоже время, если пустотная плита изготовлена по опалубочной технологии, в опорной части где имеется максимальная поперечная сила, будут присутствовать поперечные стержни, чтобы воспринять данную поперечную силу. Обратите внимание, что в верхней части плиты может и не быть арматуры, а если и будет, то какие-то конструктивные сетки. Но основная арматура будет сосредоточена в нижней части.

Существует две основные схемы разрушения плиты перекрытия:

  • когда разламывается по середине
  • разлом в опорных участках в виде наклонных трещин.

В плитах безопалубочной технологии вся арматура продольная, нет никаких сеток, нет поперечной арматуры. Основная арматура находится снизу и есть несколько стержней в верхней части. Это связано только с технологией производства. При резке появляется давление на изгиб верхней части и чтобы не появились трещины эта арматура и нужна.

Резка плит

Иногда, чтобы установить плиту, необходимо ее разрезать. Технология предусматривает проведение работ болгаркой с диском по бетону. Разрезать плиты ПК и ПТ по длине нельзя, поскольку в опорных зонах у них расположено усиленное армирование. Если опереть такую обрезанную плиту, то один край буде ослаблен, по нему пойдут серьезные трещины. Резать плиты ПБ по длине можно, это связано с особенностями способа изготовления. Под место разреза укладывают брус или доску, что облегчит работу.

Разделение по длине выполняют по ослабленной части сечения – отверстию. такой способ подходит для ПК, но не рекомендуется для ПБ, поскольку ширина стенок между отверстиями у них слишком мала.

После установки отверстия в зонах опирания на стены заливают легким бетоном или забивают минеральной ватой. Это необходимо для обеспечения дополнительной прочности в местах защемления в стены.

Глубина опирания плит перекрытия

Первое, о чем следует подумать еще до начала строительства – это размеры плит перекрытия и, соответственно, размеры помещений в свету, чтобы эти плиты могли достаточно опереться на стены.

Читайте также  Электрод для сварки нержавейки

Для сборных плит ПК, с арматурой по ГОСТ 5781-82, в типовых сериях прописана глубина опирания 100 – 110 мм. Недостаточная глубина опирания плит грозит обрушением или разрушением плиты, а чрезмерная – превращает шарнирное опирание (на которое изначально рассчитана плита) в защемление, что в свою очередь вызывает перенапряжение в верхней зоне плиты и может привести к ее разрушению. Опирать плиту более, чем на 240 мм не желательно.

Итак, если у нас в наличии есть плиты длиной 3,6 м, то расстояние в свету меду стенами должно быть не менее 3,6 – 2∙0,24 = 3,12 м и не более 3,6 – 2∙0,1 = 3,4 м.

Чем объясняется минимальная глубина опирания плиты? Это не просто такая величина, при которой плита не соскользнет с опоры (не соскользнуть она может, если повезет, и при меньшей глубине). Здесь есть еще требование, по которому рабочая арматура плиты должна быть заведена на опору на определенную глубину для нормальной работы конструкции. Это понятие называется анкеровкой арматуры на опоре, и оно должно строго соблюдаться. Допустимый минимум для шарнирно опирающихся плит при арматуре по ГОСТ 5781-82 – 100 мм. Для арматуры по ДСТУ 3760:2006 ситуация хуже. Даже при использовании специальных анкеров на концах стержней (приваренных шайб, пластин), минимальная глубина опирания должна быть не меньше 10d (где d – это диаметр арматуры плиты) – согласно п. 2.3.2.5 «Рекомендаций по применению арматурного проката по ДСТУ 3760 при проектировании и изготовлении железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры».

Поэтому, если вам попались плиты без предварительного напряжения, армированные прокатом по ДСТУ 3760, очень внимательно отнеситесь к их глубине опирания. Особенно, в тех плитах, которые нарезаются нужной вам длины – уж в них точно никаких анкерующих устройств на концах стержней нет, а значит глубина опирания будет не минимальной (10d), а расчетной. А это уже цифры совсем других порядков – для d = 20 мм, например, длина анкеровки арматуры равна 800 мм при бетоне В25, а это абсурдно большое число. Поэтому очень внимательно относитесь к железобетонной продукции, предлагаемой рынком.

А проектировщикам отдельно хочу написать. Если вы закладываете в проекте плиты по типовым сериям, указывайте обязательно, что арматура должна быть по ГОСТ 5781, а не по ДСТУ 3760, и замена ее без серьезных переделок недопустима.

Вернемся к стандартной глубине опирания, предлагаемой нам типовой серией 2.140-1 вып. 1.

Такая глубина особенно удобна при опирании на стены из кирпичной кладки, т.к. она кратна размерам кирпича: 110 мм + 20 мм шва – это как раз 130 мм, которые занял бы кирпич 120 мм со швом в 10 мм. Поэтому еще на этапе продумывания размеров рекомендуется учитывать все нюансы, вплоть до удобства производства работ.

Усиление композитными материалами

Благодаря новым разработкам в области технологии укрепления несущих конструктивных частей спостроек и сооружений, возникла возможность создавать усиление плит перекрытия углеводородными волокнами (углеволокно) и углеводородным пластиком (углепластик), что является самым действенным способом наружного армирования.

Достоинства композитных материалов:

    Эксплуатационные способности строения намного растут; Эти материалы прочные и способны противостоять хоть каким брутальным средам; С помощью их можно сохранить первоначальное сечение изделий из железобетона; Углепластик и углеволокно безупречны для усиления несущих частей спостроек; Эти материалы употребляются при установке обойм из бетона либо сплава; Время, требуемое на проведение ремонтных работ, существенно сокращается; Применение композитных материалов дозволяет зданию выдерживать еще огромные перегрузки, в пару раз превосходящие нормы, заложенные при его проектировании; Часто лишь внедрение углеволокна либо углепластика дозволяет сохранить здание, что употребляется при восстановлении памятников старины; Композитные материалы обеспечивают существенно огромную сейсмоустойчивость спостроек; Выпускаются в виде холстов либо ленты шириной 300-600 мм и длиной 50 м, уложенной в рулоны.

Укрепление пустотных плит

На качество усиления конструкций композитами влияет состояние основания и качество его подготовки.

Холсты из углеволокна эффективны на тех участках, где действуют растягивающие напряжения. Наружное армирование делается при помощи приклеивания к поверхности плиты либо вклеивания в за ранее приготовленные просветы и трещинкы, которые желательно делать таковым образом, чтоб обеспечить малое нарушение целостности сечения железобетонного изделия.

Усиление можно сделать неприметным, сохраняя начальный вид перекрытия. Простота технологии укрепления несущих конструктивных частей строения при помощи композитных материалов дозволяет существенно убыстрить ремонтные работы. Внедрение углеволокна дозволяет понизить денежные расходы, потому что отпадает необходимость бетонирования, устройства отверстий, монтажа арматурных каркасов.

Виды усиления

Строители используют несколько методов восстановления поврежденных панелей, это усиление

  • железными балками,
  • углеродным композитным волокном,
  • наращиванием снизу либо сверху бетонного слоя и арматуры.

Для составления проекта и технологических карт необходима вспомогательная информация по армированию.Как правило, это схема размещения сжатой арматуры, прутков, распределенных по ширине, данные о типе плиты (преднапряженная или обычная).

Усиление пустотных плит

Для укрепления пустотелых конструкций применяются как общие, так и специфические способы:

  • упрочнение с нижней стороны добавлением арматуры в полости и бетонированием;
  • выбивание поврежденных участков, локальная армировка полостей и заливка раствором бетона;
  • дополнительное упрочнение арматурой и бетоном на участках сопряжения со стенами.

Чтобы выполнить усиление многопустотных плит перекрытия на промежуточных участках (не соприкасающихся со стенами), перед проведением основных работ устанавливаются временные несущие конструкции. В приопорных областях высверливаются отверстия, устанавливается дополнительная арматура, сквозные каналы бетонируются. После застывания раствора такие плиты превращаются в неразрезные балки.

Усиление монолитного перекрытия

Перед реставрацией устанавливаются опорные столбы. Затем очищаются поврежденные зоны. Отбойным молотком с торцов удаляется бетон, пока выступ арматуры не будет равен 15-20 сантиметрам. К металлическим стержням привариваются швеллеры, в нижней плоскости плиты устанавливается опалубка. Пространство между арматурой, швеллером и неповрежденными участками заполняется раствором. После схватывания бетона временные опоры и опалубку удаляют.

Если отсутствует возможность крепления опор и опалубки к несущим стенам, используется система замков. Устанавливаются столбы под всеми – и ремонтируемыми, и соседними плитами.

Специалисты строительной компании ООО «Олимп» проведут обследование, составят проект, быстро и качественно восстановят монолитные и пустотные перекрытия. Инновационный метод укрепления углеволокном сэкономит до 30% ваших средств. Обращайтесь, для нас важен каждый заказчик!

Почему выбирают нас

Профессионализм

Весь Штат Компании – Высотники С Большим Опытом Работ, Имеющие Соответствующее Образование. Компания Имеет Все Необходимые Допуски, Разрешения И Сертификаты На Выполнение Высотных Работ.

Беремся за любые
высотные работы

Мы Всегда Готовы Предоставить Бесплатную Грамотную Техническую Консультацию И Рассчитать Проект По Любому Вопросу Связанному С Промышленным Альпинизмом.

Благодаря Большому Опыту Работы В Разных Сферах Строительства Наша Компания Может Решать Задачи Различной Сложности.

Безопасность

Ежегодная Переаттестация Спациалистов, Медицинское Обследование, Поэтапный Инструктаж, Использование Защитных СИЗ.

Качество

СК Олимп Полностью Берет На Себя Организацию Верхолазных Работ На Объекте ( Подбор Специалистов, Приобритение Материалов, Инструмента, Специального Снаряжения, Установка Спецоборудования.

Читайте также  Лучевая разводка отопления

Регулярно разрабатываются выгодные для клиентов системы скидок.

Найдите дешевле в Екатеринбурге и получите скидку 5%!