Усиление и ремонт перекрытий


    Усиление и ремонт перекрытий

    Существует несколько причин, по которым перекрытие может нуждаться в усилении. Это, прежде всего, недостаточная несущая способность и неудовлетворительное техническое состояние. Когда проектируется перекрытие, то учитываются эксплуатационные нагрузки на него. Однако когда эти нагрузки повышаются, например, устанавливается камин, аквариум, опорная колона или иная конструкция, то перекрытие нужно каким-то способом усиливать. И для каждого типа перекрытий этот способ свой.

    Самым радикальным методом повышения несущей способности старого перекрытия – это его замена более мощным. Однако в ряде случае целесообразно разобрать перекрытие и собрать его заново. В процессе усиления перекрытий почти всегда необходимо устанавливать опорные стойки, причем зачастую они дублируются и на нижних этажах. Такие стойки следует располагать строго одна над другой. Опирают их на деревянные лаги или стальные балки, которые распределяют точечную нагрузку на более обширную площадь.

    Способ ремонта или усиления перекрытия, а также вид используемых материалов и порядок выполнения работ каждый раз должен определить конструктор, составляющий проект.

    Усиление деревянных перекрытий

    Главным несущим элементом деревянных перекрытий является балка. Со временем деревянные балки теряют свою несущую способность по причине биологической коррозии и насекомых-древоточцев. Если осмотр состояния балок выявляет места поражения древесины грибком или следы разрушения структуры тканей насекомым, то такие элементы подлежат замене или усилению дополнительными несущими балками. Нередко усиливать перекрытие приходится при реконструкции помещений. К примеру, если вы решите на нежилом чердаке сделать мансарду, то перекрытие, не рассчитанное на данные эксплуатационные нагрузки, придется значительно усиливать.

    Чтобы сделать деревянное перекрытие более мощным, несущие балки можно заменить балками с большим сечением, усилить их конструкционно, либо установить дополнительные промежуточные балки.

    Для конструкционного усиления на существующую балку с двух сторон набивают накладки – брусья или доски. Толщину этих накладок рассчитывает конструктор. Она зависит от используемого материала и от необходимого запаса несущей способности балки. В зависимости от того, ремонтируется перекрытие или усиливается в связи с возросшими на него нагрузками либо, накладки могут, соответственно, быть короче балок либо на всю их длину (1). В ряде случаев может оказаться достаточным усилить только среднюю часть несущих балок (2), но при усилении перекрытия, на которое увеличивается нагрузка, длина накладок должна быть от стены до стены. Минимальная толщина усиливающих накладок – 38 мм.

    Накладки также могут выполнять роль шин в случае, когда нужно усилить балку в месте ее повреждения. Нередко это бывают торцы балок, которые в свое время были установлены с нарушением технологии. Балки гниют на концах в основном, если они были заведены в гнезда без гидроизоляции. На границе стена-дерево неизбежно образуется конденсат, который увлажняет древесину и тем самым создает среду для размножения гнилостных микроогранизмов. Чтобы избежать подобных последствий, деревянные балки должны быть, как следует, обработаны (лучше пропитаны) хорошими антисептиками пролонгированного действия, а также оклеены битумной гидроизоляцией.

    Если состояние деревянных балок делает ремонт накладками нецелесообразным, то выход только один – их полная замена. Неремонтируемые балки, поврежденные по всей длине, практически уже не обладают собственной несущей способностью. Если речь идет о замене нескольких поврежденных балок, то такой ремонт считается целесообразным. Но, когда речь идет о замене более полвины несущих элементов, то тогда уже лучше создать новое часторебристое перекрытие.

    При необходимости увеличить несущую способность исправного деревянного перекрытия, в его конструкцию вводят дополнительные промежуточные балки. Для этого снимают потолок нижнего помещения, чтобы можно было получить доступ к структуре перекрытия. Затем, в стене делают гнезда, в которые заводят новые балки. С одной из сторон эти гнезда делаю сквозными, чтобы в них можно было просунуть балку. Новые балки должны находиться в одной плоскостью со старыми. Для этого опорные части гнезд тщательно выстилаются бетоном по горизонтальному уровню.

    Деревянные балки обязательно нужно импрегнировать антисептиками, а места контакта со стеной дополнительно заизолировать рубероидом. Во время усиления уже существующих деревянных перекрытий следует воспользоваться моментом и обработать импрегнатами старые балки.

    Ремонтируя старые деревянные перекрытия имеет смысл заменить фанерную или иную подшивку потолка гипсокартонном или ОСП.

    Как усилить перекрытие Клейна?

    Весьма популярные в былые времена, сегодня перекрытия Клейна выполняются очень редко, однако многие сталкиваются с их ремонтом. Перекрытие Клейна представляет собой конструкцию их стальных двутавровых балок, на нижние полки которых опирается армированное заполнение из керамического кирпича. Высота двутавра в перекрытиях Клейна встречается в пределах 80-240 мм. Длина шага, с котором уложены двутавровые балки, – от 100 до 160 см. В качестве армирующих элементов, в зависимости от вида исполнения, может быть использована стальная полоса 2×20 или 3×25 мм либо стальной прут диаметром 6-8 мм.

    Чтобы увеличить несущую способность перекрытия Клейна необходимо будет либо укрепить двутавровые балки, либо усилить кирпичное заполнение.

    Несущую способность двутавра можно увеличить двумя способами. Первый заключается в том, чтобы к обеим полкам приварить стальные полосы расчетного сечения; второй способ – выполнить набетонку: приварить к балкам стержни-хомуты и залить их бетоном.

    Усилить заполнение между несущими балками можно, создав поверх кирпича железобетонную плиту толщиной от 30 мм. При необходимости можно выполнить новое заполнение с более высокой несущей способностью. Для этого на нижние полки двутавра раскладывают арматурную сетку, снизу устанавливается опалубка на подпорках, после чего в промежутки между двутавром подается бетон. Оставшуюся высоту балок можно восполнить жестким утеплителем, например, плотным пенопластом.

    При укладке бетона на старое заполнение его необходимо тщательно подготовить: простучать и удалить отколовшиеся части. Кроме того, за 8-12 часов старое основание необходимо несколько раз увлажнить, чтобы оно не впитало в себя много воды из бетонной смеси. Для увеличения адгезии к бетону, основание нужно загрунтовать. Примерно через две недели бетонирование нужно простучать, чтобы выявить таким образом плохо свхватившиеся места. Если бетон издает характерный «пустотный» звук, то придется вскрывать такие места и выполнять бетонирование заново.

    Ремонт железобетонной плиты

    Железобетонная плита является очень популярным перекрытием в частном домостроении, особенно в домах, построенных в советский период. Долговечность железобетонных пустотных плит, как показывает практика, немалая. Но не каждое изделие отличалось стандартным качеством, поэтому иногда даже такие основательные перекрытия нуждаются в ремонте.

    Основная проблема железобетонных перекрытий заключена в коррозии арматурных стержней. Ржавчина на них образуется из-за слишком тонкого слоя бетона, отгораживающего их от воздушной среды. Следы коррозии легко заметить, т.к. в таком случае характерные ржавые полосы выступают на поверхности плиты.

    Чтобы противостоять дальнейшей коррозии арматуры внутри плит, необходимо отбить бетон вокруг корродирующих стержней, вскрыть их антикором; поверхность бетона загрунтовать и восполнить ремонтной смесью на основе цемента. Затем всю поверхность плиты оштукатуривают 1,5-сантиметровым слоем цементно-известковой штукатурки. Гипсовую штукатурку вместо цементно-известкокой использовать не следует.

    Усиление железобетонной плиты выполняется методом создания набетонки сверху или снизу. Способ ее армирования и толщину должен проектировать конструктор.

    Укрепление часторебристые перекрытия

    Как и железобетонные плиты, часторебристые перекрытия можно укрепить методом выполнения набетонки. Есть и другой способ – добавить дополнительные ребра жесткости, расположив их параллельно существующим. Для этого понадобится демонтировать слой бетона над пустотелыми блоками заполнения, после чего вырезать часть обнажившейся поверхности, вскрыв их внутреннее пространство. В сделанный паз вкладываю арматуру, и заливают бетоном.

    Дополнительные ребра уменьшают нагрузку на каждое отдельное ребро, увеличивая таким образом несущую способность перекрытии в целом.

    07.02.2012

    Автор текста: М. Тамилин

    www.domastroim.su

    Усиление перекрытий

    Все части строительных конструкций в процессе эксплуатации теряют прочность. Не являются исключением панели перекрытия и опорные балки. В результате повышения нагрузки на перекрытия, а также при частичном разрушении армирования плиты возникают трещины на поверхности сборных плит, а также внутри бетонного массива монолитных перекрытий. Для повышения нагрузочной способности и увеличения продолжительности эксплуатации выполняется усиление перекрытий. Выбор оптимального способа укрепления панелей определяется их конструктивными особенностями.

    Усиление перекрытий – необходимое мероприятие

    Необходимость осуществления восстановительных работ, направленных на увеличение прочности перекрытий, возникает достаточно часто:

    • при выполнении планового ремонта обычной квартиры, расположенной в многоэтажном доме;
    • при осуществлении ремонтных работ внутри помещений производственного или складского назначения;
    • в процессе реставрации архитектурных памятников и восстановления межэтажных конструкций старых зданий;
    • при производстве ремонтных мероприятий, связанных с серьезной перепланировкой различных видов помещений.
    Техническое состояние этих конструктивных элементов — один из основных факторов, которые определяют необходимость осуществления реконструкции гражданских и жилых зданий

    Причины разрушения несущих конструкций различные:

    • несоблюдение требований технологии при выполнении строительных работ;
    • использование низкокачественных строительных материалов;
    • значительное повышение нагрузки на несущие стены и потолки;
    • арматурная коррозия, связанная с нарушением защитного слоя.

    Кроме того, иногда возникает потребность в укреплении межэтажных панелей, состояние которых вполне удовлетворительное. Такая ситуация связана с изменением функционального назначения помещений. Ведь новые владельцы зданий достаточно часто размещают массивное оборудование, выполняют существенную реконструкцию, а также повышают этажность строения.

    В зависимости от характерных особенностей разрушения, ремонтные работы предусматривают:

    • удаление разрушающихся элементов и локальную их замену новыми;
    • восстановление бетонного массива или наращивание толщины плит;
    • усиление панелей стальной сеткой или дополнительными прутками арматуры;
    • установку в участках стыковки балок стальных накладок и мощных хомутов.

    Выбор оптимального метода усиления определяется строителями в зависимости от материала перекрывающих конструкций. В качестве материала перекрытий используется:

    • древесина;
    • металлопрофиль;
    • железобетон.
    Эти работы предусматривают целый комплекс мероприятий, которые направлены на восстановление несущей способности перекрытия и отдельных частей

    В одних случаях для увеличения нагрузочной способности применяется бетон, усиленный стальной арматурой, в других производится установка опорных элементов или используются металлические хомуты. Допускается установка на проблемном участке опорных стоек, изготовленных из металлопроката или деревянных брусьев. При выполнении восстановительных мероприятий и установке перекрытий следует придерживаться требований технологии и использовать качественное сырье.

    Выполнение указанных рекомендаций позволит избежать проблемных ситуаций в процессе эксплуатации строения.

    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.

    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.

    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:

    1. Выявляются уязвимые участки.
    2. Определяется фронт строительных работ.
    3. Разрабатывается проектная документация по усилению перекрытия.
    4. Выполняются необходимые для реставрационных работ расчеты.
    5. Выбирается подходящий метод восстановления.
    6. Подготавливаются строительные инструменты.
    7. 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.

    На участках, где планируется локальное восстановление, следует удалить пыль и обезжирить поверхность бетонного массива и арматуры.

    Иногда могут устанавливаться дополнительные опоры

    Распространенные схемы усиления монолитных перекрытий

    Профессиональные строители используют различные схемы укрепления перекрытий:

    • дополнительное армирование поврежденного участка с последующим бетонированием;
    • увеличение толщины плит за счет формирования дополнительного слоя железобетона;
    • торкретирование поверхности железобетонной основы марочным бетонным раствором.

    Выбор оптимальной схемы укрепления производится индивидуально в зависимости от конструктивных особенностей перекрытия.

    Способ усиления перекрытия многопустотной конструкции

    Для укрепления конструкции из пустотных панелей применяются различные строительные приемы:

    • формирование на поверхности дополнительного слоя бетона, усиленного стальной арматурой;
    • усиление плит с нижней стороны железобетонного массива с помощью стальной арматуры и бетонирование;
    • локальное армирование поврежденных участков и заливка полостей бетонным раствором;
    • укрепление железобетонных панелей арматурой и бетоном в местах контакта с поверхностью стен.

    Какой способ выбрать для конкретной ситуации, решают специалисты.

    Как повысить несущую способность монолитного перекрытия

    Для повышения нагрузочной способности цельного перекрытия из железобетона используют различные методы:

    • сооружают на проблемных участках опорные конструкции, предназначенные для усиления. Это позволяет перераспределить действующие нагрузки;
    • повышают несущие характеристики имеющейся строительной конструкции. Для этого производят полную замену устаревшего перекрытия или его частичное восстановление.

    Установка дополнительных опор под проблемными участками позволит обеспечить неподвижность конструкций.

    Подводим итоги

    Усиление плиты перекрытия – серьезная строительная операция, требующая профессионального подхода. Важно выполнить анализ фактического состояния конструкций с учетом реальных нагрузок, а также правильно подобрать способ усиления и изучить технологию восстановительных работ. Воспользуйтесь услугами профессионалов, в совершенстве владеющих технологией укрепления плит.

    Originally posted 2018-07-10 11:46:37.

    pobetony.expert

    Статьи по теме

    С точки зрения конструктивных особенностей, любое здание состоит из нескольких основных элементов, таких как стены, фундаменты и перекрытия. И если первые два считается практически несменяемыми элементами конструкции, так как в случае их выхода из строя возникает необходимость разборки старого здания с последующим возведением новой постройки, то отличительной особенностью последних является необходимость частой их замены, связанной с частым выходом из строя перекрытий, чаще всего деревянных. Именно они характеризуются минимальным сроком службы, и могут быть подвержены замене, как на деревянные, так и на железобетонные перекрытия.  И если срок службы стен, фундаментов  железобетонных перекрытий практически одинаков и составляет более века, то деревянные перекрытия могут эксплуатироваться значительно меньше (50-60 лет), в связи с чем, возникает вопрос экономической целесообразности замены деревянных перекрытий на железобетонные. Становится очевидным, что это зависит от степени износа основных несменяемых конструктивных элементов, таких как стены и фундаменты. По мнению специалистов, в случае небольшого износа здания в целом, целесообразно провести радикальную замену деревянных перекрытий на железобетонные, а в случае его существенного износа, отремонтировать (усилить) или заменить старые перекрытия на новые, изготовленные из того же дерева. Таким образом, работает принцип единовременной амортизации основных конструктивных элементов здания, в соответствии с которым срок службы перекрытий не на много превышает оставшийся срок службы здания. В связи с актуальностью данной проблемы для современных застройщиков, в настоящей статье мы решили рассказать о том, как осуществить усиление различных видов перекрытий, а также рассмотреть их особенности и технологию работы.

    Содержание

    Усиление перекрытий: актуальность проблемы

    Как уже было отмечено, ремонт перекрытия чаще всего предполагает замену элементов или фрагментов перекрытия, а также его усиления, что является одним из наиболее практикуемых мероприятий. Основной причиной необходимости усиления перекрытия является его неудовлетворительное техническое и эксплуатационное состояние, низкая несущая способность, а также внезапное возникновение необходимости усиления нагрузки на перекрытия и на здание в целом. Также причиной усиления перекрытий может стать нерациональный подбор строительных материалов и несоблюдение технических требований, приводящее к возникновению конструктивных ошибок. Существует несколько основных видов перекрытий, для каждого из которых характерен свой способ усиления. В связи с этим, для полного понимания проблемы, рекомендуем вам ознакомиться со следующей классификацией перекрытий.

    Основные типы перекрытий:

    • Деревянное;
    • Перекрытие, основу которого составляют железобетонные монолитные плиты;
    • Перекрытие Клейна, как одно из наиболее редко встречающихся перекрытий;
    • Ребристое.

    Для каждого из этих видов свойственны свои способы усиления, которое выполняется преимущественно на этапах перепланировки и ремонта квартиры или офисного помещения и помогает избежать возникновения непредвиденных аварийных ситуаций. Но независимо от конструктивных особенностей перекрытия, его усиление начинается с установки опорных стоек, а также в случае необходимости устройства опор для перекрытий нижележащих этажей. При этом важно помнить, что технология усиления перекрытий предполагает размещение опорных стоек одна над другой. Чтобы вес перекрытий, подвергшихся усилению, равномерно распределился по перекрытиям нижерасположенных этажей, их устанавливают на лаги, в качестве которых используют стальные балки или деревянные брусья.

    Особенности процессов, связанных с усилением перекрытий

    • Недостаточный уровень механизации работ;
    • Осуществление монтажных мероприятий в условиях заведомо ограниченного фронта (выполняя работы, мастер находится в стесненной обстановке, обусловленной ограниченным пространством стеновых конструкций);
    • Необходимость проведения комплекса масштабных подготовительных работ, характеризующихся высокой трудоемкостью (пробивка гнезд, штраб и борозд в сохраненных конструкциях);
    • Отсутствие возможности устранения ошибок, допущенных в процессе реализации проекта, что приводит к необходимости срезки отдельных конструктивных элементов.

    Усиление деревянного перекрытия: основные моменты

    Необходимость усиления деревянных балок возникает чаще всего в связи с их разрушением или частичным повреждением. В таких случаях необходимо произвести замену, либо усиление посредством увеличения их сечения. Чаще всего такие ситуации возникают в том случае, когда владельцы планируют кардинально изменить функциональное предназначение помещения, находящегося непосредственно на перекрытии, либо планируют осуществить увеличение нагрузки на них, с чем можно столкнуться, адаптируя чердак, ранее неэксплуатируемый, в жилую мансарду. В данном случае у вас есть три варианта дальнейших действий:

    Замена деревянных балок, которая необходима только в том случае, если они подверглись повреждению по всей своей длине. В рамках данного мероприятия поврежденные балки необходимо удалить, после чего в те же гнезда в стене установить новые. В большинстве случаев замена балок предполагает замену участков перекрытия. Укладку сборных и стальных балок нового перекрытия производят непосредственно на стену, либо крепят с помощью железобетонных балок и кронштейнов;

    Увеличение количества балок, которое осуществляется путем вставки дополнительных балок между уже имеющимися, что способствует уменьшению расстояния между ними. Величина нагрузки на помещение определяет как количество дополнительных балок, так и их сечение;

    Усиление балок перекрытия, которое выполняется с помощью брусьев или досок соответствующей толщины, которые необходимо прибить с обеих сторон балки. Для этого вам понадобится следующий набор материалов и инструментов:

    • Молоток и гвозди;
    • Клей, необходимый для оклейки древесины рубероидом;
    • Антисептический состав;

    Из материалов вам потребуются:

    • Брусья или доски, толщиной не менее 38 мм;
    • Рубероид для осуществления изоляционных мероприятий.

    Как указывалось ранее, в основе усиления деревянных балок перекрытия лежит в двустороннем креплении на балку накладок, в качестве которых используются брусья или доски соответствующей (не менее 38 мм) толщины. Несмотря на то, что нижние границы толщины накладок и сечения брусьев – параметр, четко установленный, наиболее точный размер прибиваемых досок определяется мастером в процессе работы. В том случае, если необходимо произвести усиление балок в связи с увеличением нагрузки на несущие конструкции, крепление накладок необходимо осуществить по всей длине усиливаемых балок, тогда как в случае ремонта  поврежденных балок, накладки необходимо закрепить именно в местах повреждения.

    На практике, наиболее часто накладки приходится крепить на концах балок, что связано с ошибками проектирования и, как следствие, неправильном распределении нагрузки при опоре балок на стену или в специально обустроенных гнездовых отверстиях. В связи с этим  происходит постоянное образование конденсата, способствующее преждевременной потере прочности и гниению древесины.

    Важно! Все элементы, использующиеся для усиления деревянных перекрытий, должны быть подвержены импрегнации, а участки балок, контактирующие со стенами или железобетоном, должны быть изолированы рубероидом.

    Усиление железобетонных перекрытий: основные способы и технологии

    По мнению специалистов, усиление железобетонных перекрытий представляет собой довольно сложную инженерно-техническую задачу, в процессе решения которой зачастую приходиться использовать не только стандартные инженерные методы, но и нетрадиционные.

    Основными причинами усиления перекрытий являются следующие:

    • Инженерные ошибки проектирования жилых зданий и сооружений;
    • Грубые монтажные дефекты;
    • Существенный износ основных несущих конструкций в результате их нерациональной эксплуатации;
    • Реконструкция зданий, по результатам которой планируется увеличение нагрузки на перекрытия.

    В каждом отдельно рассмотренном случае, необходимо разработать проектный план усиления перекрытий, который должен отвечать требованиям, предъявляемым не только к прочности и износостойкости конструкций, но и к их эстетическим характеристикам. Различают несколько, принципиально отличающихся друг от друга способов усиления железобетонных перекрытий, каждый из которых реализует две основные задачи:

    • Передача всей нагрузки или отдельной ее части конструкции усиления;
    • Увеличение несущих свойств ранее существующей конструкции.

    Повышение несущей способности железобетонных перекрытий можно реализовать несколькими способами, первый из которых подразумевает увеличение сечения несущего элемента с добавлением металлических прутьев, а второй – посредством внесения корректив в статическую схему конструкции. При этом усиление монолитных перекрытий производят посредством наращивания бетонного слоя в верхней и нижней части плиты, в процессе которого необходимо оголить арматуру и, используя металлические стержни, приварить к ней новую. После этого производят ее бетонирование 20- миллиметровым слоем торкбетона.

    Усиление балок перекрытия осуществляют снизу, также оголив рабочую арматуру и приварив к ней новую, после чего производят оштукатуривание балок цементной штукатуркой, что приводит к увеличению сечения балок до 80 мм.

    Зачастую необходимость восстановления железобетонных перекрытий возникает в связи с коррозийными процессами, приводящими в негодность армирующие стержни. Наиболее частой причиной появления ржавчины на стержнях является недостаточная толщина бетонного слоя вокруг них. Последствия поражения армирующих стержней не могут остаться незамеченными: так как в местах закладки металлических стержней и, соответственно, на бетонной поверхности отчетливо видны полосы ржавчины. Незащищенная бетонным слоем арматура также поражается ржавчиной. Чтобы предотвратить дальнейшее поражение арматуры необходимо произвести следующие мероприятия:

    • Произвести очистку нижней части перекрытий;
    • Бетонный слой, локализованный вокруг открытых стержней, необходимо удалить;
    • Нанести на металлические стержни защитное антикоррозионное покрытие;
    • Бетонную поверхность тщательно загрунтовать, после чего произвести ликвидацию пустот в бетоне;
    • В заключение, нанести цементно-известковую штукатурку по всей поверхности перекрытий, толщина слоя которой должна быть не меньше 1,5 см.

    Для того, чтобы произвести усиление железобетонного перекрытия, приготовьте следующий набор инструментов:

    • Сварочный аппарат;
    • Электрический  перфоратор и электрический отбойный молоток;
    • Бетономешалка;
    • Швеллера, двутавры, уголки, шпильки;
    • Доски, необходимые для установки опалубки;
    • А также составляющие части для приготовления бетонного раствора (щебень, песок, цемент).

    После установки опорных столбов, которая является универсальным действием для всех типов перекрытий, в монолитных железобетонных перекрытиях прорезают проем небольших размеров и разбивают торец таким образом, чтобы арматура выступала не меньше, чем на 15-20 см. Для разбивки торца используют электрический отбойный молоток. К выступающей арматуре по всему периметру проема приваривают швеллер, устанавливают опалубку, после чего свободное расстояние между бетоном и швеллером заливают бетонным раствором, который нужно приготовить заранее. После частичного высыхания бетона опалубку и временные столбы рекомендуется удалить.

    Если вы планируете осуществить в железобетонных перекрытиях прорезку проема крупных размеров, и при этом несущие конструкции нижнего уровня располагаются близко друг к другу (на расстоянии 7-15 м), специалисты рекомендуют использовать подвесные подпорочные конструкции, закрепленные на стенах. По мнению специалистов, данные мероприятия по усилению перекрытий необходимо произвести до того, как вы приступите к резке проема. Уголки и швеллеры необходимых размеров должны быть установлены максимально близко к планируемому проему в нижней части монолитного перекрытия, после чего они заводятся двумя концами в ниши, которые должны быть подготовлены заранее. После окончания работ ниши, а также расстояние между плитами перекрытия необходимо загерметизировать.

    Как усилить перекрытие Клейна?

    Несмотря на то, что данный вид перекрытия некоторое время назад был достаточно популярным, на сегодняшний день оно постепенно теряет свою актуальность. Но и сегодня можно найти застройщиков, стремящихся возвратить популярность данной разновидности перекрытия. Для его монтажа используются двутавровые балки из стали, высота которых колеблется от 80 до 240 мм.  Они укладываются на расстоянии 100-160 мм друг от друга. На нижние полки балок опирается плита, для изготовления которой использовался керамический кирпич. Увеличить несущие характеристики балок в данном случае представляется возможным лишь посредством укрепления двутавровых балок из стали, либо посредством укрепления заполнения из кирпича. Для работ, как и прежде, понадобятся:

    • Отбойный молоток;
    • Бетономешалка;
    • Сварочный аппарат.
    • Что касается материалов, то в данном случае необходимо запастись:
    • Полосовой сталью;
    • Проволочной сеткой;
    • Составляющими для приготовления бетонного раствора (песком, цементом, щебнем).

    Для укрепления балок полосовую сталь приваривают к полкам двутаврового профиля или выполняют набетонку по балкам из стали, то есть осуществляют укрепление посредством обустройства дополнительного монолитного перекрытия. Толщина набетонки, а также вариант армирования определяется в процессе проектирования конструкции. Чтобы осуществить данное мероприятие, необходимо использовать стальные хомуты, по форме напоминающие стержни, которые необходимо приварить к балкам, после чего уложить слой бетона. Усиление плиты необходимо произвести посредством изготовления и укладки дополнительной бетонной плиты толщиной не менее 3 см, которая укладывается поверх кирпича. Еще одним способом усиления плиты является использование составляющих ребристых железобетонных перекрытий в тех местах, где был проведен предварительный демонтаж кирпичного заполнения.

    Как усилить ребристые перекрытия? Основные технологические моменты

    Технология усиления перекрытий ребристого характера во многом схожа с таковой для железобетонных плит. Из этого можно сделать вывод, что и в этом случае необходимо произвести набетонку. Так как технология усиления аналогична таковой в случае с железобетонными плитами, материалы и инструменты остаются теми же самыми. Еще один способ усиления ребристых перекрытий, получивший распространение в последнее время, заключается в выполнение дополнительных ребер, расположение которых параллельно уже существующим.

    Чтобы осуществить данное мероприятие, в местах крепления новых балок демонтируют бетон, после чего в блоках, находящихся в поле зрения, убирают часть верхней поверхности, что позволяет открыть их середину. По итогам данного мероприятия образуется свободное пространство, которое подвергается очистке и удалению щебня. Затем в него укладывают арматуру и бетон. Нетрудно вычислить, что благодаря организации дополнительных ребер, уменьшается нагрузка на каждое отдельно взятое ребро и на перекрытие в целом, что и было первоначальной целью выполнения данного мероприятия.

    strport.ru

    Способы усиления плит перекрытия

    01.09.2017

    Усиление плит перекрытия может потребоваться в случаях, когда имеются основания считать, что перекрытие находится в предаварийном состоянии.

    К которому могли привести:

    • механические повреждения конструкций;
    • воздействие агрессивных кислотных и щелочных сред в условиях химических и пищевых производств;
    • влияние атмосферных осадков и перепадов температур;
    • установка на полу перекрытия непредназначенного проектом технологического оборудования или при его износе, вызывающем постоянное динамическое воздействие;
    • воздействие высокой температуры при пожарах;
    • воздействия ударной волны в результате землетрясений или взрывов.

    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».

    Основные проблемы

    Наибольшая часть дефектов обычно вызывается арматурной коррозией, продукты которой, увеличиваясь в объеме, до 30% разрушают окружающий бетон. Коррозия также снижает эффективное сечение рабочей и дополнительной арматуры, от которого зависит несущая способность конструкции.

    Еще может оказаться необходимым усиление плит перекрытия, находящихся в удовлетворительном состоянии, например, при изменении назначения помещения и потребности размещения в нем непредусмотренного ранее технологического оборудования, при реконструкциях, надстройках дополнительных этажей и других разнообразных случаях.

    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.

    Выявляем уязвимости и определяем фронт работ

    Перед работами по усилению плит с тем, чтобы оценить состояние перекрытия и его реальную несущую способность, необходимо провести обследование включающее:

    • визуальный осмотр – определение геометрических размеров конструкции, армирование, влияние нагрузок и воздействий, наличие технологического оборудования), выявление дефектов бетона (сколы, трещины, отслоения, следы замачиваний, высолов и выщелачиваний) и арматуры, наличие окраски, штукатурки или подвесного потолка.
    • инструментальное изучение – определение прочности бетона полевыми методами, степень уменьшения сечения арматуры вследствие коррозии, измерение толщины продуктов коррозии, измерение ширины раскрытия трещин и прогибов конструкции, состав и толщину пола или стяжки.

    Выбираем подходящую методику

    По результатам обследования принимают методику:

    • восстановления несущей способности конструкции;
    • как выполнять дополнительное усиление железобетонных плит перекрытия (при его необходимости);
    • устранения причин, приведших к возникновению дефектов.

    Что следует обязательно сделать перед началом работ

    Для всех типов перекрытий в начале работ следует:

    1. подвести под усиливаемую конструкцию для ее укрепления дополнительные опоры и распорки (металлические трубы или бревна диаметром не менее 150 мм), перераспределение нагрузки при этом осуществляется при помощи деревянных подкладок и клиньев;
    2. удалить следы окрасок, побелок, штукатурки, а также все отслаивающиеся фрагменты и участки рыхлого бетона, очистить обнаженные участки арматуры от продуктов коррозии стальными щетками (можно использовать болгарку с насадками) и обработать преобразователем коррозии;
    3. убрать с верхней поверхности плиты участки пола или стяжки, демонтировать установленное технологическое оборудование;
    4. обеспылить и обезжирить все места, где будет соприкасаться новый и старый бетон.

    Самый популярный способ усиления плит

    Часто рекомендуемый способ усиления – изготовление дополнительной монолитной плиты поверх старого покрытия — не может быть признан эффективным, по крайней мере, без проведения специализированных расчетов, так как в этом случае старое уже аварийное перекрытие получает дополнительную нагрузку, и его несущая способность снижается. Имели место случаи, когда подобное «усиление» вызывало «срезание» несущих балок и обрушивалось, приводя к человеческим и материальным потерям.

    Усиление полок ребристых плит лучше всего проводить при помощи очищенного и обезжиренного соответствующей длины уголка 100х100 или 120х120 мм, заведенного под ребро плиты. При этом в опорных частях делают зазор глубиной не менее 100…120 мм, с тем, чтобы в него можно было поместить нижнюю полку уголка, вертикальная полка уголка должна быть направлена к внутренней части плиты.

    Восстанавливаем ребристую платформу

    Обычно при разрушении соседних ребристых плит дефекты, они получают в одинаковой степени. Поэтому, при усилении два смежных уголка и опалубка, в виде прижатой снизу деревянной доски образуют своеобразный лоток. Который заполняется свежеприготовленным мелкозернистым бетоном с последующей виброобработкой при помощи игольчатой вибробулавы с гибким валом. Для приготовления бетона лучше использовать «расширяющийся» безусадочный цемент.

    После схватывания состава, наружные поверхности уголков, которые будут служить внешней дополнительной рабочей арматурой усиления, следует обработать антикоррозионной защитой и окрасить суриком.

    Что делать с многопустотными изделиями при износе

    Один из эффективных и наименее трудозатратных способов усиления многопустотных плит состоит в следующем. После освобождения верхней поверхности плиты от пола и стяжки в местах, где проходят крайние и один из средних каналов прорубают сверху продольные штрабы (щели) шириной не менее 50 мм, открывающие доступ к каналам. После изготовления металлического плоского каркаса, с нижним стержнем, диаметром – 20 — 24 мм, и верхним и поперечными (с шагом 250 — 300 мм) с d= 6 мм, и установки его (каркаса) в раскрытый канал плиты, выполняется заполнение мелкозернистым бетоном на основе безусадочного цемента с применением игольчатой вибробулавы. Высота каркаса должна быть такой, чтобы он полностью вмещался в открытый канал плиты и находился от верхней ее поверхности на расстоянии около 20…25 мм. Несмотря на то, что усиливаемая плита не изменит своих геометрических размеров, увеличение ее несущей способности достигнет 30 — 50% от начальной.

    Восстанавливаем монолит

    К усилению монолитного перекрытия в виде «балочной клетки» нужно походить с осторожностью. Сначала следует выполнить расчет и проверить, как дополнительная нагрузка скажется на несущей способности опорных балок и колонн. Лучше, если усилению и дополнительной обвязке арматурой будут одновременно подвержены все конструкции каркаса.

    Для армирования плиты используют сетку с ячейками 150х150, 150х200 мм из стержней с d=14-18 мм. После установки арматуры, для бетонирования конструкций можно воспользоваться инвентарной или изготовленной своими руками опалубкой. Но лучше применить такой метод, который называется торкретирование. Это нанесение специальной торкрет-пушкой на вертикальные и горизонтальные поверхности при помощи набрызга под очень большим напором бетонной смеси, которая буквально «въедаясь» обеспечивает надежное сцепление между старым и свежим бетоном.

     Толщина слоя торкрета достигает 50 мм и более. После схватывания бетон становится прочным, однако обладает бугристой поверхностью, с рельефом, повторяющим контуры установленной арматуры. Этот недостаток устраняется простым оштукатуриванием поверхности.

    Так же осуществляется и усиление сборно-монолитного перекрытия. Но здесь следует учесть, что конструкция усиления должна не просто лежать на старом перекрытии или быть подвешенной к нему снизу, но необходимо сделать так, чтобы дополнительная нагрузка перераспределялась на опорные конструкции каркаса или кирпичные стены.

    Реставрируем старые перекрытия

    Старинные перекрытия, состоящие из двутавровых несущих балок и бетона на битом кирпиче, редко требуется дополнительно усиливать, так как они создавались с огромным запасом прочности — в 2 или даже в 3 раза большим, чем это было необходимо, разве, что в случае длительных протечек — металлические элементы могут быть повреждены коррозионными процессами. Иногда в таких перекрытиях возникают трещины.

    Поперечные – не представляют никакой опасности. Участки с продольными трещинами, появляющиеся, например, при пробивании отверстий для подвода инженерных коммуникаций, необходимо полностью удалять и заменять на монолитные из железобетона. При очень сильном коррозионном повреждении достаточно в качестве опоры завести с минимально возможным зазором под дефектную балку новый двутавр или швеллер (№ 14 или № 16).

    Ни в коем случае нельзя использовать сварку! После некоторого времени и вследствие естественных деформаций старая балка сама ляжет на новую и плотно к ней прижмется. Вообще, то, что эти перекрытия уже прослужили от 100 и более лет – это само по себе гарантия, что большинство из них смогут эксплуатироваться еще столько же.

    Применяем современные технологии

    В последнее время имеют место экспериментальные попытки при усилении перекрытия углеволокном или углепластиками заменить металлическую арматуру. Действительно, материалы, в основном жгуты и ткани на основе углеволокна или «кевлара», применяющегося при изготовлении бронежилетов, обладают даже более высокой прочностью на разрыв, чем традиционная металлическая арматура.

    Где лучше применить

    Использование таких материалов должно быть подчинено определенным требованиям:

    • поверхность строительного элемента должна быть идеально (до долей миллиметра) выровнена;
    • клей необходимо подбирать так, чтобы он создавал необходимую адгезию (сцепление) между склеиваемыми поверхностями и был химически нейтрален к их структуре;
    • обеспечение надежной защиты конструкции при последующей эксплуатации (такие материалы, как углеткань трудно порвать, но легко разрезать).

    Что делать при перегруженности колон

    Усиление плит перекрытий, балок, и ригелей этим способом достаточно спорно, а иногда и вообще неэффективно. Тем не менее, способ вполне пригоден при усилении перегруженных центрально сжатых колонн при наличии вертикальных трещин, совпадающих с проекцией рабочих арматурных стержней каркаса.

    Это решается путем спирального обматывания тела колонны в несколько слоев либо жгутами, основой которой служит углеродное волокно, либо полосами из такой же ткани, что повышает несущую способность конструкции и останавливает дальнейшее развитие дефектов.

    Подведем итоги

    Наиболее правильно будет поручить работы по усилению профессионалам с опытом, знающим, что и как нужно делать. Можно также выполнить усиление плит перекрытия своими руками, однако в этом случае необходимы постоянные консультации со специалистами, а также готовность принять на себя все риски, связанные с этим видом деятельности.

    vsebeton.ru


    Смотрите также