Прочность зданий обеспечивается надежностью и устойчивостью несущих элементов, которые подразделяют на горизонтальные и вертикальные. При длительной эксплуатации и под воздействием среды конструкции начинают разрушаться, и требуется усиление.
Такие работы могут понадобиться и новым строениям по причине допущения ошибок во время строительства и монтажа. Усиление строительных конструкций зданий и сооружений необходимо вследствие повышения нагрузки на несущие части или при снижении стабильного положения грунта под основанием.
Виды дефектов
У бетонных и железобетонных конструкций главным дефектом являются трещины. В зависимости от их количества и распространения определяют надежность и ресурс работы элемента.
Среди дефектов распространены:
- трещины от изгиба, кручения, сдвига, напряжения во время продавливания;
- разрушение защитного слоя и дефекты покрытий;
- прогибы и перемещения, превышающие норму;
- сколы и раковины;
- раздробление бетона в сжатых зонах или элементах;
- коррозионные процессы в арматурных и бетонных элементах;
- обрывы арматурных стержней;
- утрата сцепки арматуры с бетоном;
- отклонение фактических габаритов от проектных.
Чтобы сохранить железобетонные конструкции в работоспособном состоянии, необходимо предотвратить процесс раскрытия трещин. Деформация не должна выйти за допустимые значения, указанные в нормах с учетом типа здания и воздействия окружающей среды.
Проектирование усиления здания и применяемые методики
Разрабатывая проект, необходимо учитывать, что элементы без усиления должны иметь достаточную несущую способность, чтобы выдерживать длительную или постоянную нагрузку. Проектирование осуществляют, полагаясь на результаты поверочных расчетов и проведенного обследования.
Во время натурного осмотра устанавливают геометрию конструкций, наличие армирования, прочностные характеристики бетона. Также принимают во внимание класс и вид используемой арматуры, состояние материала и имеющиеся прогибы.
На выбор мер по усилению влияет местонахождение трещин и уровень их раскрытия, характер иных повреждений и дефектов. Для проектирования необходима информация о категории техсостояния, статическая схема и информация о нагрузках, которые действуют на конструкции.
Общий перечень работ по усилению
Применяют различные меры, усиливающие здания и сооружения:
- увеличивают сечение соединений;
- укрепляют стены;
- используют дополнительные опоры для снижения расчетной длины несущих балок;
- применяют внешнее армирование с включением материалов высокой прочности;
- устанавливают металлические тяжи;
- заменяют тяжелые части легкими, обеспечивая снижение нагрузки;
- склеивают трещины, не давая им раскрываться;
- ремонтируют дефекты посредством инъектирования;
- устанавливают дублирующие элементы;
- заменяют поврежденные участки.
Мероприятия по усилению конструкций в зависимости от повреждений
При нормальном состоянии, когда нет видимых повреждений, влияющих на несущую способность, ремонтные работы не требуются.
При удовлетворительном состоянии — когда несущие возможности снижены незначительно, показано восстановление защитного слоя бетонной поверхности.
Неудовлетворительное состояние — наличие дефектов, снижающих несущую способность. В данном случае необходимо усилить конструкцию.
Предаварийное состояние — нарушения и изменения свидетельствуют о полной непригодности использования несущих элементов. Требуется провести капремонт, ограничить нагрузку и провести усиление.
Аварийное состояние — необходимо в срочном порядке разгрузить конструктивные элементы и установить временный крепеж. Аварийные конструкции подлежат замене, также проводят ремонтные работы.
Способы усиления зданий и сооружений
Различают традиционные технологии, с применением инноваций и комбинированные методы, выбор которых зависит от результатов экспертизы объекта.
В рамках традиционных решений наносят слой бетона, чтобы увеличить сечение и прочность конструкции. К данной категории способов усиления конструкций сооружений и зданий относят упрочение отдельных деталей с помощью металлопроката (стяжек, уголков). Также монтируют распорки и другие элементы, посредством которых распределяют нагрузку.
Использование инновационных способов подразумевает усиление композитами. К методу прибегают, когда требуется значительное увеличение несущей способности. Для этого наклеивают углепластик. Материал отличается малой толщиной, поэтому полезная площадь помещений не уменьшается.
Также среди инноваций используют инъектирование (полостей и трещин) для соединения частей. Устойчивость к появлению трещин и повышение жесткости обеспечивается усилением несущих конструкций зданий и сооружений путем использования преднапряженных канатов.
Комбинированные методы соединяют возможности традиционных и инновационных.
Также создают конструкции, которые разгружают или заменяют системы, находящиеся под нагрузкой. Недостатком метода являются значительные изменения интерьера и сокращение полезной площади.
Усиление несущих конструкций
Работа начинается со сбора данных об объекте, проведения технического обследования частей сооружения над и под землей. Специалисты определяют фактические размеры, действующие нагрузки и прочность зданий. При обнаружении повреждений оценивают их параметры и определяют причины возникновения.
Далее выполняют технический расчет и выбирают метод усиления. С учетом полученной информации разрабатывают подробный проект, на основании которого приступают к комплексу мероприятий.
Усиление металлических конструкций
Чтобы увеличить устойчивость к нагрузкам стальных элементов:
- усиливают стойки, которые работают на сжатие;
- увеличивают площадь сечения;
- повышают жесткость;
- используют предварительно напряженные канаты.
Усиление для железобетона
С целью повышения прочности и надежности усиливают перекрытия, фундаменты, а также балки и колонны. В ряде случаев производят замену старых балок и ферм новыми. Требуются подготовительные работы.
Усиление для деревянных элементов
Метод подбирают с учетом дефекта. В любом случае начинают со снижения нагрузки. Повышение прочности элементов требует участия квалифицированных мастеров, контроля проведения работ. Способ определяют после получения результатов экспертизы и разработки проекта.
Усиление конструкций углеволокном
Применение современного материала обеспечивает практичность, быстрый и простой монтаж, возможность проведения работ в труднодоступных местах. Углепластик используют в виде ленты, полотна. Крепят с помощью клея. Такие пластины хорошо сочетаются с разными материалами, не нарушают внешний вид сооружений.
Применяют 4 метода усиления в соответствии с материалом конструкции:
- из железобетона — выполняют бандаж, либо холстом армируют ослабленный участок;
- из металла — углеволокно монтируют в соответствии сечением арматурных частей;
- из дерева — применение композита позволяет увеличить срок службы на несколько десятилетий;
- из камня — пластины усиливают элементы и не портят внешний вид.
Усиление зданий металлоконструкциями
Для повышения устойчивости здания используют элементы из металла, ими заменяют старые несущие детали, либо задействуют как дополнительные элементы. Таким способом усиливают фермы балок и фундаментов.
Меры усиления применяют в случае смены назначения объекта и перепланировки, а также при ошибках в проекте, неправильном выполненных строительных работ.
Металлические конструкции для усиления устанавливают в зданиях и сооружениях, где возник износ или деформирование сооружения от ударных нагрузок, либо вследствие негативного воздействия климата.
Преимущества усиления с применением металлоконструкций
Изделия изготавливаются из разных видов стального проката, широко используются благодаря:
- надежности и прочности по всей длине;
- непроницаемости для газов и жидких веществ;
- высокой точности параметров благодаря изготовлению на производстве;
- ремонтопригодности — для восстановления используют сварку и крепежи.
Специалисты компании «УПОР» консультируют по видам и техникам усиления различных конструкций в сооружениях, предоставляют информацию об условиях заказа работ.
Стоимость усиления зданий и сооружений
Стоимость усиления строительных конструкций зданий от 20 000 руб.
Наши преимущества
Этапы работы
Наши клиенты
Выполняем необходимые расчеты и усиление несущих и ограждающих строительных конструкций.
- Усиление фундаментов
- Усиление наружных стен , простенков
- Усиление стен подвалов
- Устройство новых проемов
- Расширение существующих проемов по высоте и ширине
- Закладка существующих проемов
- Усиление ригелей, балок
- Усиление сборных перекрытий
- Усиление монолитных прекрытий
Получить консультацию
Алексей Павлович Куликовский
+7 (383) 214 46 22
+7 903 932 23 91
upor@upor54.ru
630111, г. Новосибирск, ул. Кропоткина, д. 273, офис 311