Железобетонные конструкции подвергаются структурным изменениям в процессе эксплуатации. Со временем их прочность и надежность снижается. Чтобы сооружение не пришло в аварийное состояние и не обрушилось, проводится реконструкция. Один из этапов ремонта – усиление железобетонных конструкций. Задействуются разные способы, о которых поговорим далее.
Необходимость усиления железобетонных конструкций
Методы укрепления задействуются для восстановления целостности объекта, несущей способности и других ключевых характеристик. Работы проводятся после предварительных исследований жб сооружений и экспертиз, которые выполняются профильными специалистами. По завершении они разрабатывают техническое задание с рекомендациями по ремонту постройки.
Оснований для проведения реконструкции несколько:
- Естественное старение жб элементов здания вследствие коррозии, вибрации, структурных изменений, воздействия природных факторов и т.д.
- Надстройка этажей или перенос несущих стен – подобные работы всегда связаны с увеличением нагрузок на фундамент, колонны, балки, перекрытия и т.д., что может привести к их разрушению.
- Переоборудование помещений и изменение технологических процессов – приводит к росту нагрузок, вибрации, термического воздействия и т.д.
- Нарушение целостности жб колонн, плит перекрытий, балок, и т.д., из-за аварии или техногенной катастрофы.
- Ошибки, допущенные на этапе проектирования и строительства здания, что привело к разрушению основных элементов в процессе эксплуатации.
Метод усиления железобетонных конструкций подбирается индивидуально на основе инженерных изысканий. С учетом результатов обследования профильные специалисты проводят расчет укрепления строений.
Способы усиления железобетонных конструкций
Существует множество методов ремонта, однако рекомендации по подготовке к основному этапу во всех случаях одинаковые. Работы включают очистку арматуры от следов коррозии, расшивку трещин, нанесение насечек для усиления адгезии, снятие бетонной крошки и увлажнение поверхности.
Основные способы усиления жб конструкций:
- Бетонные инъекции – трещины и дефекты в плитах, колоннах и т.д., заполняются раствором. На поверхности высверливаются отверстия и вставляются трубки, через которые подается ремонтная смесь под давлением.
- Нанесение штукатурки – метод используется для восстановления отдельных элементов, например, колонн, а также для устранения незначительных повреждений и изоляции арматурного каркаса.
- Торкретирование бетона – метод применяется для восстановления больших площадей. С помощью специального оборудования поверхность обрабатывается специальным раствором, который заполняет все трещины и другие полости. После полимеризации нарощенный слой усиливает конструкцию и защищает от различных воздействий.
- Укрепление фундамента стальными поясами, тягами и железобетонными обоймами.
- Укрепление композитными материалами – инновационный способ усиления железобетонных плит, колонн и других конструкций. Предполагает наклейку на поверхность оснований углеволоконных полотен. После полимеризации они восстанавливают несущие свойства и другие характеристики сооружений.
- Монтаж разгружающих конструкций – консолей, распорок, опорных балок и т.д. С помощью дополнительных компонентов выполняется перераспределение нагрузок.
В отдельных случаях задействуется радикальный способ укрепления, предполагающий замену старой жб конструкции на новую. Метод подходит при сильном разрушении строения.
Выбор способа усиления с учетом типа конструкции
- Балки и ригели восстанавливают посредством установки дополнительных жб колонн или стальных рам. Метод применяется, если новые компоненты не повлияют на технологический процесс.
- Колонны с небольшой гибкостью усиливают с помощью обойм. Используются жб элементы с арматурой разного сечения, а также углепластиковые или стальные обоймы.
- Фермы ремонтируются с применением шарнирно-стержневых металлических цепей. Они размещаются в границах высоты сооружений.
- Фундамент укрепляется методом инъектирования или посредством установки свай.
- Стены ремонтируются с помощью блиндажей из углеволокна и методом торкретирования.
- Сборные пустотные жб плиты усиливаются посредством обетонирования пустот и монтажа вспомогательной арматуры.
- С учетом состояния элементов, перед проведением основных работ, как правило, устраняются видимые повреждения и другие дефекты.
Усиление жб конструкций в зданиях разного типа и назначения
В каждом объекте есть свои особенности, что должно учитываться в процессе ремонта и реконструкции:
- Жилые дома – выбор метода укрепления зависит от конструктивной схемы. Учитывается тип несущих элементов, вид и степень их повреждения или износа. В последнее время все чаще задействуются углепластиковые ламели или полотна.
- Промышленные объекты – перечень мероприятий определяется задачами, которые призваны обеспечить укрепление оснований. Учитываются текущие нагрузки и состояние сооружений.
- Мосты – различаются по назначению и конструктивным особенностям. Могут включать колонны, различные виды плит, а также другие компоненты. Для качественно укрепления учитывается грузоподъемность, транспортная нагрузка и сейсмическая активность в регионе. На основе полученных данных подбирается способ ремонта.
- Памятники архитектуры – являются исторической ценностью, поэтому любые реконструкционные работы не должны нарушить первоначальный облик объекта. Ремонт подобных сооружений относится к работам повышенной сложности, которые нужно правильно спроектировать, организовать и провести.
Без учета вида постройки и функционального назначения, реконструкция в каждом случае проводится только после экспертизы и оценки текущего состояния.
Заключение
Укрепление жб конструкций позволяет вернуть несущие свойства, увеличить прочность и остальные базовые характеристики, а также продлить эксплуатационный ресурс зданий и других строительных объектов. Универсальных способов ремонта не существует. Каждый используемый метод должен быть подтвержден данными инженерных изысканий и строительных экспертиз, на основе которых разрабатывается проект реконструкции объекта.