Усиление перекрытий.

Усиление монолитных железобетонных перекрытий может быть выполнено усилением плиты перекрытия, балок перекрытия или тем и другим одновременно. При усилении плиты монолитных железобетонных перекрытий поверх существующей плиты устраивают дополнительную плиту толщиной не менее 3 см, которую армируют одной сеткой. При этом должно быть обеспечено надежное сцепление нового бетона со старым путем очистки плиты и устройства насечки на её поверхности. Если этого сделать нельзя из-за глубокой загрязненности, то толщину дополни­тельной плиты увеличивают до 5 см.

Для усиления железобетонных балок в их растянутой зоне устанавливают дополнительную арматуру, которую приваривают к очищенной арматуре усиливаемой балки. Приварку ведут шпоночными швами непосредственно к стержням арматуры или к прокладкам в виде коротышей из круглой стали. В местах приварки отбивают защитный слой бетона с отверстиями диаметром 8-10 см с расстоянием между участками в 30-50 см. Стержни сваривают с двух сторон швом длиной 6-8 см. Нижний слой в этом случае торкретируют. Толщину одновременно наносимого слоя торкрет-бетона принимают от 7 до 20 мм. Если необходимо увеличить толщину усиливаемой конструкции, торкретирование проводят в несколько слоев, при этом каждый последующий слой наносят после схватывания предыдущего. Перед нанесением нового слоя после длительного перерыва старую поверхность промывают. Все слои торкрет-бетона за исключением последнего наносят и оставляют без затирки. Конструкции торкретируют при температуре не ниже 5°С. Слой торкрет-бетона может иметь отклонения от проектной толщины до 5 мм.

Для сборных железобетонных перекрытий ремонт обычно сводится к перетирке поверхности, но иногда возникает необходимость усиления перекрытий. В различных сериях типовых проектов полносборных домов используются в основном три вида перекрытий: сплошные и двухскорлупные плиты размером на комнату и многопустотные плиты и настилы.

Основные дефекты перекрытий:

· волосяные трещины в защитном слое;

· возникновение промерзающих зон в местах примыкания плит к стенам вследствие разрушения утепляющего пакета;

· сверхнормативные прогибы;

· выпадение раствора из швов (рустов) между настилами и т. п.

При сверхнормативном прогибе потолочной панели в практике ремонта используют различные проектные решения по усилению потолочных плит. Например, установкой металлической балочки из стального уголка вдоль наружной стены с предварительным подъемом панели домкратом. Или различные варианты закрепления и натяжения дополнительной арматуры в растянутой зоне плиты с последующей штукатуркой или торкретированием.

Сборные железобетонные пустотные плиты могут усиливаться с использованием пустот. Для этого сверху в зоне расположения канала пробивают полку и устанавливают арматурный каркас. При усилении только опорной части плиты каркасы располагаются на части ее пролета, а при необходимости – по всей длине плиты. После этого канал заполняют пластичным бетоном на мелком щебне. Одновременно с установкой дополнительного каркаса можно усилить и плиту наращиванием ее сверху (рис. 4.14).

Рекомендуется два способа отделки усиливающей конструк­ции: оштукатуривание цементным раствором по сетке с заделкой конструкции в растворе, что увеличивает площадь сечения самой плиты, повышает ее несущую способность и жесткость, значительно уменьшает звукопроводность перекрытия; подшив­ка листового материала (асбофа неры, древесно-стружечных плит, сухой штукатурки и т. д.) по деревянным брускам, кото­рые крепят к анкерам дополнительной арматурой и к самой плите, что исключает мокрые процессы по усилению и отделке плит (этот способ отделки может проводиться без выселения жильцов).

Рис. 4.14. Усиление пустотной плиты перекрытия:1 - усиливаемая плита; 2 – дополнительный арматурный каркас; 3 – дополнительная арматурная сетка; 4 – бетон усиления

Общая высота усиливающей конструкции и ее отделочного слоя не должна превышать 50 мм.

После усиления плиты производится отделка потолков либо устройство новых полов (в зависимости от способа уси­ления).

В целях защиты арматуры усиления от коррозии (в случае обшивки потолков листовым материалом) стержни усиления покрывают антикоррозионным составом.

Усиление деревянных перекрытий осущест­вляется, если несущие стены имеют значительный износ и здание в недалеком будущем подлежит сносу. Усиление может быть выполнено заменой части наката, заменой или усилением концов деревянных балок, устройством нового перекрытия с сохране­нием старого или заменой конструкций перекрытий на части площади перекрытий.

Для усиления концов деревянных балок применяется установка деревянных, металлических или железобетонных «протезов», а также боковых накладок с подведением подбалок (рис.4.15). В случае повреждения балок в пролете их усиливают с помощью дере­вянных накладок, технология, аналогичная технологии усиле­ния концов балок.

Рис. 4.15. Усиление деревянных балок: А – деревянными протезами (вид сверху); Б – боковыми накладками (вид

сверху); В – подбалкой (вид сбоку); 1 – балка; 2 – стена;

3 - деревянный протез; 4 – прокладка; 5 – болты; 6 – гвозди;

7 - боковые накладки; 8 - подбалка

После усиления балки укладывают щиты наката, которые, как правило, делают двухслойными. К низу щита прибивают облицовку. Ширина щита наката зависит от расстоя­ния между несущими балками, а длина принимается равной 1, 1,5 и 2 м. Толщину щита наката, как правило, опреде­ляют толщиной черепного бруска; щит, уложенный на черепные бруски, нижней своей поверхностью должен находиться в од­ной плоскости с нижней поверхностью балок. На щиты наката укладывают слой звуко- и теплоизолирующего материала. В междуэтажных перекрытиях поверх щита укладывают слой гидроизоляционного материала. В чердачных перекрытиях это запрещается, так как пары влаги из теплых помещений будут конденсироваться на холодной нижней поверхности изоляции: в результате перекрытие будет систе­матически увлажняться, возникнут условия для его гниения и развития грибка.

Усиление металлических балок перекрытий осуществляют увеличением сечения, при этом необходимо выполнить их разгрузку не менее чем на 60% или установить временные дополнительные опоры. При проектировании усиления необходимо придерживаться следующих технологических правил: объем сварки должен быть минимальным, сварные швы следует располагать в удобных доступных местах, необходимо избегать потолочной сварки, сначала надо усиливать нижний пояс, а затем верхний, что исключает прогиб балки в момент усиления. Наиболее простой способ усиления – симметричными накладками (рис. 4.16).

Замена перекрытий.

При капитальном ремонте зданий вза­мен разобранных перекрытий устраивают долговечные пере­крытия из железобетонных элементов или из железобетонных элементов по металлическим балкам.

Заменять, как правило, приходится деревянные перекрытия, с тем, чтобы срок службы (капитальность) всех несущих элементов здания был сопоставим. Новые перекрытия, монтируемые взамен существующих, могут быть выполнены из:

- железобетонных элементов различного размера и массы;

- металлических балок с заполнением железобетонными плитами;

- железобетонных или металлических балок с монолитным заполнением (сборно-монолитные перекрытия);

- монолитного железобетона.

Рис. 4.16. Усиление стальных балок симметричными

накладками из: а – полосовой стали; б – уголков;

в – квадрата; г – круглой стали; д – труб;

е – комбинацией проката

Железобетонные элементы для замены перекрытий реконструируемых зданий подразделяются на крупноразмерные массой более 600 кг (например, пустотные настилы с выпускными ребрами), средне-размерные массой от 200 до 600 кг (балочные конструкции с вкладышами) и мелкоразмерные массой до 200 кг. При полной смене перекрытий в здании чаще всего используются крупноразмерные сборные железобетонные элементы, монтируемые кранами. При выборочной замене перекрытий наибольшее распространение нашли средне- и малоразмерные железобетонные элементы. При реконструкции зданий, имеющих сложную конфигурацию, использование сборных конструкций нецелесообразно из-за обилия типоразмеров.

Борозды и гнезда пробивают захватками длиной на 3-4 настила; последующую подготовку фронта работ для монтажа настилов осуществляют после анкеровки и замоноличивания их опорных концов.

Сборные перекрытия по железобетонным или металлическим балкам монтируют в определенной последовательности. Для этого размечают и пробивают гнезда для заводки железобетонных балок; подготавливают основания в гнездах для опирания балок; укладывают балки в проектное положение с выверкой; закладывают анкеры балок и заделывают гнезда кирпичом на растворе; укладывают вкладыши/плиты заполнения между балками.

Для устройства сборно-монолитных перекрытий размечают места расположения и пробивают гнезда для балок неполного сечения; укладывают балки в проектное положение, а также элементы межблочного заполнения; замоноличивают балки до полного сечения.

Подготовка опорной поверхности гнезд и борозд заключается в очистке её от пыли и щебня и выравнивании слоев це­ментного раствора под отметку концов балок или настилов. Для равномерного распределения нагрузки от сборных кон­струкций перекрытия под концы балок подкладывают бетонные плитки, а в борозды заводят разгрузочные металлические балки или рельсы таким образом, чтобы отметка их верха соответствовала проектной отметке опорной части элементов перекрытия.

Новые перекрытия могут монтироваться без передачи нагрузки на существующие стены. Тогда возникает необходимость устройства внутреннего несущего каркаса здания. Несущие каркасы монтируют после демонтажа конструкций, перекладки, усиления или ремонта отдельных участков фундаментов. После отрывки котлованов и устройства основания в проектное положение устанавливают железобетонные блоки-подушки, швы между которыми заполняют песком или раст­вором. На горизонтальной плоскости двух подушек расстилают арматурную сетку и устанавливают шаблон-опалубку (в виде бездонного ящика), после чего бетонируют монолитный шов. На поверхность армированного шва, выровненную цементным раствором, наносят риски, указывающие место расположения железобетонного стакана, который затем монтируют с проверкой соответствия его положения проекту.

По окончании монтажа фундамента размечают и пробивают гнезда в кирпичных стенах для опирания концов прогонов, балок или настилов перекрытия.