ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)
КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ ЗДАНИЙ
УСИЛЕНИЕ КИРПИЧНЫХ ПРОСТЕНКОВ С УСТРОЙСТВОМ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
КАРКАСОВ
I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1. Типовая
технологическая карта (именуемая далее по тексту ТТК) - комплексный
организационно-технологический документ, разработанный на основе
методов научной организации труда для выполнения технологического
процесса и определяющий состав производственных операций с
применением наиболее современных средств механизации и способов
выполнения работ по определённо заданной технологии. ТТК
предназначена для использования при разработке Проектов организации
капитального ремонта, Проектов производства ремонтно-строительных
работ и другой организационно-технологической документации
строительными подразделениями. ТТК является составной частью
Проектов производства работ (далее по тексту - ППР) и используется
в составе ППР согласно МДС
12-81.2007 .
1.2. В настоящей ТТК
приведены указания по организации и технологии производства работ
при усилении кирпичных простенков с устройством металлических
каркасов.
Определен состав
производственных операций, требования к контролю качества и приемке
работ, плановая трудоемкость работ, трудовые, производственные и
материальные ресурсы, мероприятия по промышленной безопасности и
охране труда.
1.3. Нормативной базой
для разработки технологических карт являются:
-
типовые чертежи;
-
строительные нормы и правила (СНиП, СН, СП);
-
заводские инструкции и технические условия (ТУ);
-
нормы и расценки на строительно-монтажные работы (ГЭСН-2001
ЕНиР);
-
производственные нормы расхода материалов (НПРМ);
-
местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы
расхода материально-технических ресурсов.
1.4. Цель создания ТК -
описание решений по организации и технологии производства работ по
усилению кирпичных простенков с устройством металлических каркасов,
с целью обеспечения их высокого качества, а также:
-
снижение себестоимости работ;
-
сокращение продолжительности строительства;
-
обеспечение безопасности выполняемых работ;
-
организации ритмичной работы;
-
рациональное использование трудовых ресурсов и машин;
-
унификации технологических решений.
1.5. На базе ТТК
разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение
отдельных видов работ (СНиП 3.01.01-85*
"Организация строительного производства") по усилению кирпичных
простенков с устройством металлических каркасов.
Конструктивные
особенности их выполнения решаются в каждом конкретном случае
Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов,
разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной
строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых
работ.
РТК рассматриваются и
утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной
строительной организации.
1.6. ТТК можно привязать
к конкретному объекту и условиям строительства. Этот процесс
состоит в уточнении объемов работ, средств механизации, потребности
в трудовых и материально-технических ресурсах.
Порядок привязки ТТК к
местным условиям:
-
рассмотрение материалов карты и выбор искомого варианта;
-
проверка соответствия исходных данных (объемов работ, норм времени,
марок и типов механизмов, применяемых строительных материалов,
состава звена рабочих) принятому варианту;
-
корректировка объемов работ в соответствии с избранным вариантом
производства работ и конкретным проектным решением;
-
пересчёт калькуляции, технико-экономических показателей,
потребности в машинах, механизмах, инструментах и
материально-технических ресурсах применительно к избранному
варианту;
-
оформление графической части с конкретной привязкой механизмов,
оборудования и приспособлений в соответствии с их фактическими
габаритами.
1.7. Типовая
технологическая карта разработана для инженерно-технических
работников (производителей работ, мастеров, бригадиров) и рабочих,
выполняющих работы в III-й температурной зоне, с целью ознакомления
(обучения) их с правилами производства работ по усилению кирпичных
простенков с устройством металлических каркасов с применением
наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций
и материалов, способов выполнения работ.
Технологическая
карта разработана на следующие объёмы работ:
-
объем усиления простенков -
V
=
3,8
м
.
II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2.1. Технологическая
карта разработана на комплекс работ по усилению кирпичных
простенков с устройством металлических каркасов.
2.2. Работы по усилению
кирпичных простенков с устройством металлических каркасов
выполняются в одну смену, продолжительность рабочего времени в
течение смены составляет:
2.3. В состав работ,
выполняемых при усилении кирпичных простенков с устройством
металлических каркасов, входят:
-
установка, перемещение и разборка инвентарных подмостей;
-
разборка участков стен подлежащих перекладке;
-
спуск кирпичного боя и строительного мусора по звеньевому
мусоропроводу;
-
подача керамического кирпича и цементного раствора;
-
перекладка стен из керамического кирпича;
-
возведение кирпичной кладки в зимнее время.
2.4. Технологической
картой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированным
звеном в составе: бетономешалка Al-Ko TOP 1402 GT
(масса m=48 кг, объем загрузки V=90 л); передвижная бензиновая
электростанция Honda ET12000
(3-х фазная 380/220 В,
N=11 кВт, m=150 кг); подъемник мачтовый ПМГ-1Б-76115
(грузоподъемностью Q=0,5 т, высота подъема Н=76 м, скорость подъема
V=0,31 м/сек); передвижной компрессор фирмы Atlas Copco XAS
97 Dd
(подача сжатого воздуха 5,3 м/час, =0,7 МПа, m=940 кг); отбойный молоток
М0-2К
(масса m=10 кг, =0,5 МПа, частота ударов 1600 уд/мин); однопостовый бензиновый
сварочный генератор (Honda) EVROPOWER ЕР-200Х2
(Р=200
А, Н=230 В, вес m=90 кг); ручная инжекторная газовая горелка
Р2А-01
с внутренними и наружными мундштуками, ключем,
уплотнительными кольцами, газовыми баллонами и редукторами.
Рис.1. Инжекторная газовая горелка Р2А-01
А - горелка; б - инжекторное устройство; 1 - мундштук; 2 - ниппель мундштука; 3 - наконечник; 4 - трубчатый мундштук; 5 - смесительная камера; 6 - резиновое кольцо; 7 - инжектор; 8 - накидная гайка; 9 - ацетиленовый вентиль; 10 - штуцер; 11 - накидная гайка; 12 - шланговый ниппель; 13 - трубка; 14 - рукоять; 15 - сальниковая набивка; 16 - кислородный вентиль.
Рис.2. Газовые баллоны и редукторы
А - кислородный баллон, объёмом 6 м; б - ацетиленовый баллон, объёмом 5,32 м; г - кислородный редуктор; д - ацетиленовый редуктор.
|
Рис.3. Подъемник мачтовый ПМГ-1Б-76115 |
Рис.4.
Сварочный генератор ЕР-200Х2 |
|
Рис.5. Компрессор Atlas Copco XAS 97 Dd |
Рис.6. Отбойный
молоток МО-2К |
|
Рис.7. Бетономешалка Al-Ko TOP 1402 GT |
Рис.8. Электростанция Honda ET12000 |
2.5. Для усиления
простенков в качестве основных материалов используются:
обрезной пиломатериал хвойных пород VI сорта
толщиной
=50 мм, отвечающий требованиям ГОСТ 8486-86 ; электроды
4,0 мм Э-42
отвечающие
требованиям ГОСТ 9466-75 ;
бетонная смесь кл. В 15, W6, F100
отвечающая
требованиям ГОСТ 7473-2010 ;
гвозди строительные
П 1,2
25
и П
4,0
100
отвечающие требованиям
ГОСТ 4028-63 ;
2.6. Работы по усилению
кирпичных простенков с устройством металлических каркасов следует
выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных
документов:
-
СП 48.13330.2011. "Организация
строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004" ;
-
СП 126.13330.2012. "Геодезические
работы в строительстве. Актуализированная редакция СНиП
3.01.03-84" ;
-
Пособие к СНиП 3.01.03-84.
"Производство геодезических работ в строительстве" ;
-
СНиП 3.02.01-87. "Земляные сооружения.
Основания и фундаменты" ;
-
Пособие к СНиП 3.02.01-83*. "Пособие
по производству работ при устройстве оснований и
фундаментов" ;
-
П2-2000 к СНиП 3.03.01-87.
"Производство бетонных работ на стройплощадке" ;
-
СНиП 3.03.01-87. "Несущие и
ограждающие конструкции" ;
-
СТО НОСТРОЙ 2.33.14-2011.
"Организация строительного производства. Общие положения" ;
-
СТО НОСТРОЙ 2.33.51-2011.
"Организация строительного производства. Подготовка и производство
строительно-монтажных работ" ;
-
ГОСТ 8486-86. "Пиломатериалы хвойных
пород. Технические условия" ;
-
ГОСТ 4028-63. "Гвозди строительные.
Конструкция и размеры" ;
-
ГОСТ 52085-2003. "Опалубка. Общие
технические условия" ;
-
ГОСТ 7473-2010. "Смеси бетонные.
Технические условия" ;
-
ГОСТ 24258-88. "Средства подмащивания.
Общие технические условия" ;
-
СНиП 12-03-2001. "Безопасность труда
в строительстве. Часть 1. Общие требования ";
-
СНиП 12-04-2002. "Безопасность труда
в строительстве. Часть 2. Строительное производство" ;
-
РД 11-02-2006. "Требования к составу
и порядку ведения исполнительной документации при строительстве,
реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального
строительства и требования, предъявляемые к актам
освидетельствования работ, конструкций, участков сетей
инженерно-технического обеспечения" ;
-
РД 11-05-2007. "Порядок ведения
общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при
строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов
капитального строительства" ;
-
МДС 12.-29.2006. "Методические
рекомендации по разработке и оформлению технологической
карты" .
III. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
3.1. В соответствии с
СП 48.13330.2001 "Организация
строительства . Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004 " до начала выполнения
строительно-монтажных работ на объекте Подрядчик обязан в
установленном порядке получить у Заказчика проектную документацию и
разрешение на выполнение строительно-монтажных работ. Выполнение
работ без разрешения запрещается.
3.2. Общие
требования
3.2.1.
Усиление
кирпичных простенков следует производить в определенной
последовательности в направлении сверху вниз при разборке старой и
снизу вверх при выполнении новой кладки, предварительно укрепив
вышележащую часть стены и опирающейся конструкции во избежании
обрушения.
3.2.2.
Усиление
отдельных межоконных и междверных проёмов, а также столбов
производят:
-
путём устройства стального каркаса;
-
путём устройства железобетонной обоймы;
-
посредством перекладки всего простенка;
-
путём увеличения сечения простенка.
через 5 суток после возведения последнего яруса новой кладки.*
_______________
*
Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя
базы данных.
3.2.3.
Производство работ по усилению простенков, при ремонте зданий
допускается только по утверждённому проекту, увязанному с проектом
капитально ремонтируемого или реконструируемого здания.
3.2.4.
В составе
проекта должны быть необходимые указания и рабочие чертежи к
производству работ. Как проектом, так и при производстве работ
должны быть предусмотрены меры против появления деформаций и
разрушений в части фундаментов и стен, которые не подлежат
ремонту.
3.3. Основной
период
3.3.1.
Выполнение
капитального ремонта жилого дома рекомендуется разделить на два
периода: подготовительный и основной.
3.3.2.
В основной
период выполняются все демонтажные, монтажные, специальные и
отделочные работы и работы по благоустройству участка.
3.3.3.
Соблюдение
технологической последовательности производства
ремонтно-строительных работ является необходимым условием успешного
выполнения капитального ремонта жилых домов.
3.3.4.
Работы
основного периода разделены на следующие пять этапов, выполняемых
последовательно и частично параллельно.
I этап.
Демонтаж (разборка) существующих в доме конструкций (крыш,
перекрытий, перегородок, печей, кухонных очагов,
санитарно-технического оборудования и других элементов, подлежащих
замене новыми), производимый по захваткам последовательно сверху
вниз. Частичный ремонт капитальных стен и закладка проемов,
пробивка новых проемов выполняются с существующих перекрытий.
II этап.
Монтаж новых конструкций перекрытий, перегородок, оконных и дверных
блоков и крыши, производимый по захваткам последовательно снизу
вверх.
III этап.
Производство санитарно-технических и электромонтажных работ: монтаж
оборудования котельной или теплового центра с вводом от теплосети,
монтаж системы центрального отопления, внутреннего водопровода,
канализации, газа, электро-, радио-, телефонных сетей в доме.
IV этап.
Внутренние отделочные работы, включающие устройство полов,
производство штукатурных и малярных работ, выполняемых при
многоэтажных зданиях также снизу вверх.
V этап.
Производство фасадных работ и работ по благоустройству участка -
ремонт штукатурки, кровельных окрытий, лепных украшений на фасадах
дома и окраска их, устройство асфальтовых дорог и тротуаров,
разборка всех временных сооружений, вывозка мусора, сооружение
спортивных и детских площадок вокруг дома и озеленение участка.
Выполнение этих работ может быть совмещено с работами III и IV
этапов.
3.3.5.
При
капитальном ремонте жилых домов должна предусматриваться строгая
технологическая последовательность выполнения всех работ, начиная с
подготовительных, затем демонтажных, монтажных,
санитарно-технических, внутренних и наружных отделочных.
3.3.6.
При
капитальном ремонте рекомендуется применять поточно-расчлененный
метод организации производства. Основной формой организации труда
рабочих, принятой для ведения работ по усилению кирпичных
простенков, являются звенья, входящие в состав комплексных бригад.
При комплектовании комплексной бригады надо иметь в виду, что
работы, выполняемые бригадой по усилению простенков, являются при
капитальном ремонте ведущими. Это обязывает бригаду не только
выполнять свой план, но и своевременно обеспечить фронт работ для
других общестроительных (кровельных, отделочных) и специальных
работ (санитарно-технических, электромонтажных и др.), а
следовательно, строго выдерживать также все промежуточные сроки
графика. Для этого требуются соответствующая квалификация и высокая
оперативность бригадира, четкая и вместе с тем достаточно гибкая
структура бригады и хорошо подобранный состав рабочих, особенно
звеньевых, а во многих случаях и умение части рабочих выполнять
работу смежных профессий. Наряду с этим на ремонтной площадке
должны быть хорошо организованы оперативное планирование и
диспетчерский контроль, предпочтительно на основе сетевого
графика.
3.4.
Подготовительный период
3.4.1.
До начала
производства работ основного периода, необходимо разработать и
выполнить все подготовительные работы и организационно-технические
мероприятия.
3.4.2.
Организационно-технические мероприятия, относящиеся к
подготовительному периоду:
-
не позднее, чем за две недели до начала основных работ переселить
из всех квартир дома всех жильцов на маневренную жилплощадь;
-
обеспечить участок утвержденной к производству работ рабочей
документацией и организовать тщательное изучение проектно-сметной
документации мастерами и производителями работ;
-
вторично с представителями строительного контроля Заказчика
осмотреть здание для уточнения степени износа и разрушений, а также
выявления дополнительных работ, пропущенных или неучтённых
проектами и сметами;
-
разработать ППР на демонтаж, монтаж и возведение строительных
конструкций капитально ремонтируемого здания согласовать его со
всеми субподрядными организациями и поставщиками;
-
разместить заказы на изготовление элементов сборных конструкций,
строительных деталей и других изделий, потребных для ремонта здания
с указанием сроков изготовления;
-
доставить на площадку материалы, полуфабрикаты, строительные детали
и конструкции в количестве, установленном ППР, и разместить их в
соответствии со стройгенпланом;
-
назначить лиц, ответственных за безопасное производство работ, а
также их контроль и качество выполнения;
-
укомплектовать бригаду (звено) специалистами соответствующей
квалификации;
-
ознакомить бригадиров и звеньевых с Проектом производства работ,
Технологическими картами и технической документацией, а так же
выдать бригадам и звеньям Наряды-задания и Калькуляции на весь
объем порученных работ;
-
провести инструктаж членов бригады по технике безопасности и
обеспечить рабочих средствами индивидуальной защиты;
-
разобрать строения на участке, предусмотренные проектом и
сметой;
-
установить временные инвентарные бытовые помещения для хранения
строительных материалов, инструмента, инвентаря, обогрева рабочих,
приёма пищи, сушки и хранения рабочей одежды, санузлов, прорабских
контор и т.п.;
-
разработать схемы и устроить временные подъездные пути для движения
транспорта к месту производства работ;
Устроить временные складские площадки для приёма конструкций,
строительных деталей и материалов;
-
подготовить к производству работ машины, механизмы и оборудование,
доставить их на объект, смонтировать и опробовать;
-
доставить на площадку ремонтируемого здания необходимые
электрифицированные, механизированные и ручные инструменты,
потребный инвентарь и приспособления для безопасного производства
работ;
-
подвести электроэнергию, воду и сжатый воздух для производственных
целей к источникам потребления;
-
вокруг ремонтируемого здания установить ограждения в виде временных
заборов с козырьками шириной не менее 1 м или сплошных крытых
галерей;
-
установить определённые места для входа рабочих внутрь строения,
где разбираются конструкции;
-
у прохода к месту ремонта здания вывесить объявление о
категорическом запрещении доступа на территорию работ лиц, не
имеющих отношения к производству работ;
-
отключить все подводки от магистральных электрических, газовых,
водопроводных, теплофикационных, канализационных и другие сети и
приняты меры против повреждения остающихся магистральных сетей;
-
прекратить подачу в ремонтируемое здание воды, газа, тепла и
электроэнергии;
-
обеспечить строительную площадку противопожарным инвентарем и
средствами сигнализации;
-
обеспечить связь для оперативно-диспетчерского управления
производством работ.
3.4.3.
После
осуществления мероприятий подготовительного периода до
непосредственного производства работ по ремонту и усилению
кирпичных простенков следует выполнить следующие работы основного
периода капитального ремонта, которые группируются в
нижеперечисленные циклы и выполняются последовательно, а частично
параллельно:
-
нулевой (устройство вновь или переустройство существующих подземных
коммуникаций);
-
демонтаж внутренних инженерных сетей (водопровода, канализации,
центрального отопления, газа, электросетей) и установленного
оборудования;
-
демонтаж строительных конструкций (крыш, перекрытий, перегородок и
др.);
Устройство вновь и ремонт существующих фундаментов.
3.4.4.
Перед тем
как приступить к работам по усилению кирпичных простенков, следует
осуществить следующие мероприятия:
-
тщательно осмотреть перекрытия нижележащих этажей для определения
их надежности на случай обрушения на них разбираемых
конструкций;
-
установить звеньевой мусоропровод и бункер-мусоросборник для спуска
с этажа шлака и материалов от разборки наката (см. Рис.9 и
Рис.10);
Рис.9. Схема устройства звеньевого мусоропровода
А - схема погрузки мусора непосредственно в автомашину; б - схема погрузки мусора в инвентарный бункер; в - крепление звеньев мусоропровода; г - крепление мусоропровода к стене.
1 - ленточный транспортер; 2 - звеньевой мусоропровод; 3 - приемная
воронка мусоропровода; 4 - металлический бункер для строительного
мусора
Рис.10. Металлический бункер для строительного мусора
А - фасад бункера; б - вид сбоку;
1 - бункер; 2 - металлические стойки; 3 - секционный затвор
Смонтировать мачтовый подъёмник (см. Рис.11);
Рис.11. Схема монтажа мачтового подъемника
1 - каретка грузовая; 2 - секция рядовая; 3 - оголовок; 4 - рама опорная; 5 - лебедка; 6 - канат поэтажного управления; 7 - опора настенная; 8 - канат грузовой; 9 - трос концевого выключателя; 10 - кожух
Укрепить в случае необходимости перекрытия нижележащего этажа (либо
нескольких нижележащих этажей) временными прогонами и стойками;
-
до начала работ подлежащие разборке стены подвергают обследованию,
устанавливают их прочность и устойчивость, во избежание
преждевременного обрушения;
-
произвести проверку, подготовку и подачу к месту производства работ
необходимого инструмента, приспособлений, инвентаря;
-
подготовить площадку для приёма раствора и поддонов с кирпичом;
-
устроить освещение рабочей зоны.
3.4.5.
До начала
работ по усилению кирпичных простенков должны быть устранены
причины, вызывающие деформацию этих конструктивных элементов.
3.4.6.
Перед
началом работ по усилению простенков на объекте с участием
производителя работ и бригадиров производится повторный осмотр
конструкций с целью уточнения проектных решений и предусмотренного
сметой выхода материалов от разборки.
При этом необходимо
обратить особое внимание на общее состояние конструкций и элементов
здания, особенно смежных с подлежащими разборке, и состояние связей
между ними, состояние и надёжность опирания балок и перекрытий,
перемычек, их прочность и устойчивость, вероятные причины, могущие
вызвать обрушения.
[email protected]
Если процедура оплаты на сайте платежной системы не была завершена, денежные
средства с вашего счета списаны НЕ будут и подтверждения оплаты мы не получим.
В этом случае вы можете повторить покупку документа с помощью кнопки справа.
Произошла ошибка
Платеж не был завершен из-за технической ошибки, денежные средства с вашего счета
списаны не были. Попробуйте подождать несколько минут и повторить платеж еще раз.
Усиление кирпичных стен . К основным методам усиления кирпичных стен относится:
Заделка трещин на лицевых поверхностях стен;
Установка металлических поясов;
Установка разгрузочных балок;
Перекладка отдельных участков стен;
Повышение их несущей способности с помощью армированных и железобетонных обойм;
Обеспечение пространственной жесткости и устойчивости и др.
При небольших стабилизирующихся трещинах их заделку производят цементно-песчаным раствором с добавлением 30 % известкового теста. При значительном ослаблении стен осуществляют цементацию кладки цементно -_полимерным или расширяющимся раствором.
В том случае, когда трещины в стене сквозные, то осуществляют перекладку стен с двух сторон по фронту на глубину в 1/2 кирпича с обязательным устройством перевязки в один кирпич через каждые четыре ряда кладки, а в длинных и широких трещинах устраивают замок с якорем из прокатного профиля, который укрепляют анкерными болтами (рис.39).
Рис.39. Заделка трещин кирпичными вставками
в простой замок и с якорем
В местах образования сквозных трещин для их стабилизации с двух сторон стены устанавливают стальные накладки из полосовой стали 50 х 10 мм с креплением их болтами с обеих сторон стены (рис. 40, а). Аналогично поступают при появлении сквозных трещин в углах здания (рис.40, б) и в местах пересечения наружных и внутренних стен (рис.40, в). 
Рис.40. Способы усиления кирпичных стен
а) установкой стальных связей на болтах; б) в углу здания; в – то же в местах сопряжений наружных и внутренних стен: 1- двусторонняя металлическая накладка из полосовой стали; 2 – круглая сталь диаметром
20-24 мм; 3 – то же, с нарезкой на двух концах
При значительном количестве трещин и когда заделка их не восстанавливает несущую способность стены, производят перекладку отдельных участков стен.
При сильном разрушении кирпичных стен для усиления кирпичной кладки применяют односторонние или двухсторонние железобетонные стенки усиления . При устройстве односторонних стенок в усиливаемые стены забиваются или устанавливаются на растворе в высверленные скважины анкеры, к которым привариваются арматурные сетки диаметром 8-10 мм с размером ячейки 150 х 150 мм (рис.41, а).
При двухстороннем устройстве железобетонных стенок в усиливаемой стене высверливают сквозные отверстия, в которые устанавливают металлические тяжи с шайбами, к которым приваривают такие же арматурные сетки, что и при устройстве односторонних стенок. Толщина стенок усиления достигает 100-150 мм (41, б).
Рис.41. Усиление кирпичной стены односторонней (а) или двухсторонней (б) набетонкой
а) – односторонней набетонкой: 1 – усиливаемая стена; 2 – плиты перекрытия; 3 – набетонка;
4 – штыри диаметром 8-10 мм; 5 – арматурная сетка диаметром 6-8 мм; б) – двухсторонней набетонкой: 1 – усиливаемая стена; 2 – железобетонные стенки усиления, связанные тяжами с усиливаемой стеной; 3 – арматурные сетки, приваренные к шайбам тяжей; 4 – тяжи с шайбами, пропущенные через просверленные отверстия в стене; 5 – отверстия, просверленные в стене для пропуска тяжей; 6 – поверхность стены, подготовленная к бетонированию (зачистка, насечка, промывка)
Когда на фасадах здания имеется множество трещин, для их устранения прибегают к обеспечению пространственной жесткости несущей коробки зданий с помощью устройства обвязочных поясов. Установку металлических поясов производят также при отклонении стен от вертикали в результате неравномерных осадок (рис.42).
В качестве металлических поясов используют сталь круглого или квадратного сечения диаметром 20-40 мм, которую устанавливают под перекрытием каждого этажа. Одни концы металлических поясов приваривают к обрезкам уголков, которые устанавливают по углам здания, а вторые - закрепляют в стяжных муфтах (талреп).
Для случаев обеспечения пространственной жесткости натяжение металлических поясов начинают одновременно по всем этажам, чтобы избежать неравномерной передачи нагрузки. Когда же требуется восстановить вертикальность стены, то натяжения металлических поясов начинают с нижнего этажа.
Заданная величина натяжного усилия обеспечивается специальными динамометрическими ключами в натяжных муфтах.
Рис.42. Обеспечение пространственной жесткости остова здания
1 – тяжи; 2 – муфта натяжения; 3 – металлическая прокладка; 4 – швеллер № 16-20; 5 – уголок
Усиление простенков . Усиление простенков может быть осуществлено за счет:
Увеличения их сечения;
Перекладки;
Устройства металлических каркасов;
Железобетонных и штукатурных армированных обойм;
Установкой гибких или жестких сердечников.
.
Рис.43. Усиление простенков несущих стен:
а, б) – железобетонной обоймой; в) – обоймой из прокатного металла; г) – железобетонным сердечником;
д) – то же, металлическим; 1 – кирпичный простенок; 2 – арматура; 3 – бетон; 4 – поперечная стальная связь;
5 – стальной уголок; 6 – стальная планка; 7 – арматурный каркас; 8 – стальной сердечник
Усиление кирпичных колонн и пилястр . Кирпичные колонны и столбы усиливаются аналогично кирпичным простенкам, т.е., путем устройством металлических, штукатурных или железобетонных обойм (рис.44).
Рис.44. Усиление кирпичных колонн и столбов с помощью устройства
металлического каркаса (а), железобетонной (б) или арматурной (в) обоймы
1 – кирпичная колонна; 2 – металлический каркас или арматура усиления; 3 – цементно-песчанный раствор или бетон замоноличивания
Для повышения эффективности работы металлической обоймы горизонтальным планкам придают предварительное напряжение с помощью электронагрева до температуры 120 0 С.
По второму способу вместо планок используют металлические стержни, концы которых приваривают с одной стороны к вертикальным уголкам обрамления колонны, а другие концы, имеющие резьбовое окончание, пропускают в заранее приваренные отрезки уголков или труб, после чего с помощью навинчивания гаек динамометрическим ключом создают в стержнях горизонтальное напряжение и дополнительное обжатие колонны (рис.45).
Рис.45. Усиление кирпичных колонн с помощью преварительно напряженных стержней
1 – уголки; 2 – отрезок голка; 3 – поперечный стержень; 4 – гайка; 5 - шайба; 6 – штукатурный слой; 7 – прямой клин; 8 – обратный клин; 9 – ребро жесткости; 10 – опорный уголок
Кирпичные пилястры могут усиливаться с помощью стальных или железобетонных обойм (рис.46).
Рис. 46. Усиление пилястр стальными (а) или железобетонными (б) обоймами
1 – стальные уголки; 2 – соединительные планки (хомуты); 3 – упорная шайба 10-12 мм; 4 – болт диаметром 18-22 мм; 5 – зачеканка цементным раствором; 6 – хомут диаметром 18-22 мм; 7 – арматурная сетка; 8 – бетон; 9 – бетонные сухарики
Железобетонная обойма выполняется из бетона класса В 12,5 и выше с армированием вертикальными стержнями и хомутами. Расстояние между хомутами должно быть не более 150 мм.
Укрепление при перегрузках. Необходимость усиления каменных стен и столбов возникает при механических повреждениях кладки, растесках проемов, ликвидации промежуточных перекрытий, чрезмерных нагрузках, наличии трещин или других признаков деформации и т.д. Следствием каждой из причин становится перегрузка рабочих сечений кладки, либо внецентренно обжатых, либо многократно сокративших несущую способность, например при расслоении конструкции на отдельные гибкие элементы. Поэтому большинство видов укрепления стен и столбов заключается в обеспечении местной устойчивости обжатой кладки.
Традиционным способом укрепления служит устройство внешнего «корсета» или обойм, препятствующих горизонтальному «расползанию» кладки. Обоймы столбов и узких простенков представляют собой систему нескольких угловых профилей, объединенных горизонтальными полосовыми связями, шаг которых зависит от гибкости стоек и величины сжимающего давления. (Следует заметить, что «горизонтальная составляющая», принимаемая в расчетах равной 10—15% вертикальной нагрузки, увеличивается по мере расслоения и деструкции кладки.) Металлическими обоймами укреплено множество столбов и простенков древних зданий, в том числе центральный столб Грановитой палаты Московского Кремля и столбы в помещениях так называемой Собственной половины Большого Кремлевского дворца. Для усиления широких простенков используются иногда двухсторонние корсеты в виде плоских сварных решеток, соединенных арматурными стержнями через просверленные в кладке отверстия. Подобным образом закреплены слабые и перегруженные стены старого здания МХАТа (реставрация 1980-х г.). Металлические корсеты маскируются обычно в специально пробиваемых штрабах или внутри толстого штукатурного слоя, что создает значительные трудности при укреплении столбов и пилонов сложного профиля, несущих лепной или живописный декор.
В практике реставрации нередки случаи замены старого строительного материала более прочным современным. Это может быть простая внешняя с перевязкой и сквозная перекладка с армированием опасной зоны. Например, аварийный просевший столб крыльца церкви Троицы в Никитниках (Москва) был разобран и переложен вместе с фундаментом (с временным сложным «вывешиванием» вышеуказанных конструкций). Перегруженный (безуспешно «усиляемый» еще в XVIII в.) раздавленный простенок алтарной преграды церкви Спаса за Золотой решеткой в Московском Кремле был переложен (также с временной разгрузкой) при реставрации 1979 г. Иногда старая кладка сохраняется фрагментарно или только в качестве облицовочного слоя, скрывающего внедренный в тело конструкции металлический или железобетонный несущий элемент (рис. 79).
79. Усиление каменных конструкций при перегрузках
1 — заделка металлического каркаса в ветхую кладку;
2 — корсет из перекрестных металлических полос;
3 — обойма из угловых профилей;
4 — устройство современного каркаса с полной разборкой и перекладкой исторической конструкции
Заделка современного несущего каркаса в ветхую или перегруженную кладку — довольно сложная задача, связанная с необходимостью глубокого штрабления, введения разгрузочного элемента, временного крепления и т.д. Кроме того, должна быть обеспечена полная передача нагрузки на новую конструкцию, так как включение в совместную пропорциональную работу разнородных материалов практически неосуществимо из-за различных модулей деформации. Именно по этой причине при реставрации западной стены надвратной церкви Перервинского монастыря были демонтированы чугунные стойки XIX в., которые первоначально предполагалось сохранить внутри восстанавливаемых кирпичных пилонов. Металлические стойки достаточно часто применяются также для усиления или разгрузки деревянных здании каркасного типа и срубов.
Укрепление при структурном разрушении кладки. Под структурным разрушением здесь подразумевается, во-первых, деструкция строительного материала кладочных элементов, а во-вторых, нарушение монолитности кладочной структуры целых конструкций. Структурному разрушению подвергается перегруженная, а также мокрая кладка (при протечках кровель и коммуникаций, капиллярном подсосе влаги из грунта, коррозии закладного металла, изменении температурно-влажностного режима).
Характерные признаки структурного разрушения при перегрузках— образование системы Х-образных трещин, выкалывание треугольных призм и истощение обжатых сечений, иногда— вертикально ориентированных трещин, расслоение или волнообразное искривление поверхностей. Морозное и солевое разрушение при замачивании может быть выражено в размягчении и высыпании раствора из швов в поверхностном слое, отслоении и падении целых пластов кладки, образовании рыхлого, осыпающегося щебеночного конгломерата.
Перечисленные виды разрушений создают необходимость разработки так называемых технологических или комбинированных способов укрепления, например армирования и инъекции кладки (рис. 80).
80. Инъекционное и комбинированное укрепление кладки
1,2 — металлические стержни "косвенного" армирования;
2 — инъецируемые пустоты и шпуры;
3 — штукатурное заполнение зон утрат;
4 — анкерное крепление проема в бутовой кладке;
5 — сохранившаяся кладка крепостной стены;
6— современная докладка;
7 — стержни поярусного анкерного крепления;
8 — стержни местного армирования и инъецирования;
9 — зоны утрат;
10—трещины расслоения свода;
11 — ось устойчивой сжатой зоны;
12 — местные арочные образования;
13 — металлические костыли поверхностного крепления;
14— штукатурный намет;
15 — радиальное армирование свода;
16— инъецирование пустот
Расслоившиеся кирпичные конструкции могут быть укреплены системой анкерных стержней, установленных в просверленные отверстия нормально или под некоторым углом к плоскости расслоения. На первой стадии стержни работают как противоаварийные элементы, препятствующие дальнейшему расслоению и уменьшающие свободную длину каждого слоя как самостоятельной сжимаемой конструкции. На второй стадии при инъецировании зазоров между слоями анкерные стержни воспринимают избыточное давление раствора, создаваемое насосом и способное вызвать обрушение наружного слоя. Далее, после твердения раствора и склеивания слоев стержни служат элементами армирования.
Часто расположенными пересекающимися стержнями «косвенного» армирования укрепляются перегруженные аварийные конструкции небольшого сечения — столбы, контрфорсы, аркбутаны. Для массивных стен большого протяжения, имеющих одну или две открытые боковые поверхности, возможно только поперечное армирование. Поярусное расположение стержней, концы которых могут быть объединены арматурными сетками, удобно для создания «опорных» армированных рядов или железобетонных поясов при восстановлении утраченной лицевой кладки.
Анкерное крепление и другие комбинированные способы требуют высокой культуры производства. Для армирования рекомендуется применять нержавеющий металл, количество черного металла должно быть минимальным даже при его антикоррозийном покрытии. Коррозия закладного металла в сырой кладке способна привести к ее разрывам и расслоениям, выдергиванию растянутого стержня или анкера, сдвигу и обрушению блоков кладки. Практика показывает, что в условиях некачественного производства работ анкерное крепление или армирование особо ответственных конструкций следует рассматривать только как часть укрепительного комплекса, но не как основной или единственный вид укрепления.
Инъецирование специально подобранными растворами — современный и весьма рациональный способ укрепления кирпичной, каменной и смешанной кладки, расчлененной трещинами на крупные и средние блоки или на щебеночные фракции. Эффективность инъекционного укрепления зависит от структуры кладки, степени ее расслоения, влажности и химического состава материала, качества раствора, частоты скважин и других факторов. Наилучшие результаты обычно достигаются при инъецировании сравнительно сухой, расслоившейся кладки из кирпича, белого камня, песчаника и туфа при раскрытии трещин более 1 мм. Тесаная кладка из гранита, базальта и других тяжелых непористых материалов укрепляется инъекцией плохо, так как не происходит отбора воды, и раствор, заполняющий швы, остается рыхлым, слабо сцепляющим разорванные трещинами блоки и отдельные камни. Вообще затвердевший инъекционный раствор должен быть близок по своим физико-техническим свойствам к материалу кладки. Компонентами растворов могут быть известь-тесто, цемент, кварцевая пыль, белокаменная мука, цемянка. Для нагнетания растворов используются ручные или механические насосы, создающие давление до 6—8 атм.
Инъекция нежелательна для укрепления кладки стен и сводов, имеющих темперную или масляную живопись, так как отбор воды из раствора сопровождается движением солей, разрушающим грунт и живописный слой.
Укрепление гибких и наклонных стоек и стен. К внешне неустойчивым конструкциям, требующим введения от крытых, логически завершающих рабочую схему элементов усиления, относятся наклоненные крепостные и подпорные стены, а также ограждающие стены и столбы зданий с обрушенными или разобранными междуэтажными перекрытиями. Если восстановление этих перекрытий трудноосуществимо или не оправдано методически, то чрезмерная свободная длина стен и колонн может быть снижена с помощью стержневых связей-затяжек и распорок, объединяющих элементы в пространственные блоки.
Отдельно стоящие гибкие стены при отсутствии близких жесткостных модулей (лестничных клеток, угловых сопряжений стен и т.п.) могут быть укреплены открытыми подкосами трубчатого и иного сечения, решетчатыми диафрагмами, а также контрфорсами (рис. 81).
81. Укрепление неустойчивых конструкций
1 — современный сквозной контрфорс, компенсирующий распор сводов;
2, 3 — скрытые обратные контрфорсы подпорных стен;
4 — перевернутые арки-контрфорсы;
5 — угловой фрагмент, укрепленный железобетонной накладкой;
6 — фрагмент гибкой стены, укрепленный контрфорсом
Контрфорсы — достаточно рапространенный способ укрепления в реставрации. В зависимости от архитектурных требований и характера нагрузки они выполняются либо из традиционных материалов — кирпича и камня, либо из железобетона. Эффективная работа контрфорса возможна лишь при надлежащей устойчивости его основания. Практика показывает, что многие исторические контрфорсы, возведенные как до, так и после начала деформаций, своих функций не выполняют, существуя независимо от укрепляемого объекта. При укреплении подпорных стен возможно применение обратных контрфорсов, а также буроинъекционных свай в сочетании с распределительными подхватами, зачеканкой и инъецированием кладки.
Выпрямление стен, столбов, пилонов. Если наклон стен, пилонов, башен и т.п. достаточно заметен, а укрепление с помощью октрытых конструкций не представляется возможным, например из эстетических соображений, возникает необходимость в их подъеме (повороте).
Наиболее просто выпрямление отдельно стоящих сплошных сооружений или компактных жестких объемов — обелисков, пьедесталов, пилонов, невысоких декоративных башенок, крепостных зубцов и консольных простенков, масса которых не превышает 10—15 т. В этом случае подъем может производиться легкими винтовыми и гидравлическими домкратами при минимальных трудозатратах. В основание выпрямляемой конструкции врезается временная обойма из металлических профилей (железобетона), служащая либо непосредственно наддом-кратной балкой, либо упором при рычажном приложении сил (выпрямление надгробия Ахмета Ясави в г. Туркестане). Нижним упором домкрата может быть фундаментная кладка или специально укрепленная плита. Для подъема наклоненных барабанов собора Нижегородского Благовещенского монастыря в качестве нижнего упора домкрата использованы железобетонные пояса стягивающего собор корсета. Если выпрямляется не целиком все сооружение, а какаято его часть или ярус, то усилие домкрата расходуется не только, на подъем этой части, но и на «разрыв» сооружения, т.е. на преодоление сил сцепления раствора. Поэтому в зоне предполагаемого разрыва производится штрабление кладки или расчистка шва.
Сравнительно высокие столбы, а также сквозные или расчлененные трещинами конструкции выпрямляются с применением страховочных креплений — оттяжек, траверс, рам и т.п. Усилие домкратов с помощью наклонных бревенчатых или металлических упоров передается на вертикальный распределительный элемент или в обойму одного из верхних ярусов крепления.
Выпрямление звонниц, минаретов, и башен, т.е. зданий с очень высоко расположенным центром тяжести, представляет собой сложную задачу, требующую постадийного расчета устойчивости и разработки системы взаимосвязанных подъемных и удерживающих устройств. Так как длина толкающих упоров ограничивается предельной их гибкостью, массой и углом наклона (не более 45°), выпрямление высотных сооружений осуществляется натяжными тросовыми системами. Существуют методы выпрямления, основанные не на подъеме, а на опускании сооружения с помощью домкратов, мешков с песком, сгораемых шпальных клеток, закладываемых в специальные штрабы и проемы со стороны, противоположной наклону. Как при подъеме, так и при опускании промежуточное положение конструкции фиксируется временными прокладками и контролируется системой отвесов. При достижении проектного положения штрабы закладываются, швы зачеканиваются и инъецируются.
Особого рода сложность возникает при выпрямлении длинных волнообразно наклоненных стен, например, крепостных, или фрагментов деформированных зданий. Принцип подъема или опускания сохраняется, однако возникает необходимость в искусственном расчленении конструкции на блоки — вертикальном распиливании и горизонтальном штраблении стен. Подъем крепостных прясел многометровой толщины и стен так называемой полубутовой кладки требует двухстороннего или сквозного крепления, так как может сопровождаться расслоением кладки и выпучиванием лицевого слоя. Подъем крепостных стен успешно проведен при реставрации Кирилло-Белозерского, Боровского и Даниловского монастырей, Псковского кремля. Тонкостенные прясла и кирпичные ограды иногда могут быть выпрямлены и без разрезания на блоки с помощью распределительных траверс при дифференцированных усилиях в домкратах.
При реконструкции жилых зданий со стенами из кирпичной кладки возникает необходимость восстановления несущей способности или усиления элементов кладки вследствие увеличения нагрузок от надстраиваемых этажей. При длительной эксплуатации зданий наблюдаются признаки разрушения простенков, столбов и кладки стен в результате неравномерных осадок фундаментов , атмосферных воздействий, протечек кровли и др.
Процесс восстановления несущей способности кладки следует начинать с исключения основных причин трещинообразования. Если этому процессу способствует неравномерная осадка здания, то следует исключить это явление известными и описанными ранее методами.
До принятия технических решений по усилению конструкций важно оценить фактическую прочность несущих элементов. Эта оценка выполняется методом разрушающих нагрузок, фактической прочности кирпича, раствора, а для армированной кладки - предела текучести стали. При этом необходимо наиболее полно учитывать факторы, снижающие несущую способность конструкций. К ним относятся трещины, локальные повреждения, отклонения кладки от вертикали, нарушение связей, опирания плит и т.п.
Что касается усиления кирпичной кладки, то накопленный опыт реконструкционных работ позволяет выделить ряд традиционных технологий, основанных на использовании: металлических и железобетонных обойм, каркасов; на инъецировании полимерцементных и других суспензий в тело кладки; на устройстве монолитных поясов по верхней части зданий (в случаях надстройки), предварительно напрягаемых стяжек и др. решений.
На рис. 6.40 приведены характерные конструктивно-технологические решения. Представленные системы направлены на всестороннее обжатие стен с использованием регулируемых натяжных систем. Они выполняются открытого и закрытого типов, при внешнем и внутреннем расположении, обеспечиваются антикоррозионной защитой .
Рис. 6.40.
Конструктивно-технологические варианты усиления кирпичных стен
а
- схема усиления кирпичных стен здания металлическими тяжами; б
, в
, г
- узлы размещения металлических тяжей; д
- схема размещения монолитного железобетонного пояса; е
- то же, тяжами с центрирующими элементами: 1
- металлический тяж; 2
- натяжная муфта: 3
- монолитный железобетонный пояс; 4
- плита перекрытий; 5
- анкер; 6
- центрирующая рама; 7
- опорная пластинка с шарниром
Для создания требуемой степени натяжения используются стяжные муфты, доступ к которым должен быть всегда открыт. Они позволяют по мере удлинения тяжей в результате температурных и других деформаций производить дополнительное натяжение. Обжатие элементов кирпичных стен производится в местах наибольшей жесткости (углы, сопряжения наружных и внутренних стен) через распределительные пластины.
Для равномерного обжатия кладки стен используется специальная конструкция центрирующей рамы, которая имеет шарнирное опирание на опорно-распределительные пластины. Такое решение обеспечивает длительную эксплуатацию с достаточно высокой эффективностью.
Места расположения тяжей и центрирующих рам закрываются различного рода поясами и не нарушают общий вид фасадных поверхностей.
Для элементов стен, простенков, столбов, имеющих разрушения кирпичной кладки, но не потерявших устойчивость,производится местная замена кладки. При этом марка кирпича принимается на 1-2 единицы выше, чем существующая.
Технология производства работ предусматривает: устройство временных разгрузочных систем, воспринимающих нагрузку; разборку фрагментов нарушенной кирпичной кладки; устройство кладки. При этом необходимо учитывать, что удаление временных разгрузочных систем должно осуществляться после набора прочности кладки не менее 0,7 R КЛ. Как правило, такие восстановительные работы ведутся при сохранении конструктивной схемы здания и фактических нагрузок.
Весьма эффективны приемы восстановления неоштукатуренной кирпичной кладки, когда требуется сохранить прежний вид фасадов. В этом случае очень тщательно подбираются кирпич по цветовой гамме и размерам, а также материал швов. После восстановления кладки производится пескоструйная очистка, что позволяет получать обновленные поверхности, где новые участки кладки не выделяются из основного массива.
В связи с тем что каменные конструкции воспринимают в основном сжимающие усилия, то наиболее эффективным способом их усиления является устройство стальных, железобетонных и армоцементных обойм. При этом кирпичная кладка в обойме работает в условиях всестороннего сжатия, когда поперечные деформации значительно уменьшаются и, как следствие, увеличивается сопротивление продольной силе.
Расчетное усилие в металлическом поясе определяется по зависимости N = 0,2 R KJl × l × b , где R KJl - расчетное сопротивление кладки скалыванию,тс/м 2 ; l - длина участка усиливаемой стены, м; b - толщина стены, м.
Для обеспечения нормальной работы кирпичных стен и предотвращения дальнейшего раскрытия трещин первоначальным этапом является восстановление несущей способности фундаментов методами усиления, исключающей появление неравномерных осадок.
На рис. 6.41 приведены наиболее распространенные варианты усиления каменных столбов и простенков стальными, железобетонными и армоцементными обоймами.
Рис. 6.41. Усиление столбов стальной обоймой (а), армокаркасами (б), сетками и железобетонными обоймами (в , г ) 1 - усиливаемая конструкция; 2 - элементы усиления; 3 -защитный слой; 4 - щитовая опалубка с хомутами; 5 - инъектор; 6 - материальный шланг
Стальная обойма состоит из продольных уголков на всю высоту усиливаемой конструкции и поперечных планок (хомутов) из плоской или круглой стали. Шаг хомутов принимается не более меньшего размера сечения, но не более 500 мм. Для включения обоймы в работу следует инъецировать зазоры между стальными элементами и кладкой. Монолитность конструкции достигается путем оштукатуривания высокопрочными цементно-песчаными растворами с добавкой пластификаторов, способствующих большей адгезии с кладкой и металлоконструкциями.
Для более эффективной защиты на стальную обойму устанавливается металлическая или полимерная сетка, по которой осуществляется нанесение раствора толщиной 25-30 мм. При незначительных объемах работ раствор наносится вручную с помощью штукатурного инструмента. Большие объемы работ выполняются механизированным путем с подачей материала растворонасосами. Для получения высокопрочного защитного слоя используются установки торкретирования и пнев-мобетонирования. Из-за высокой плотности защитного слоя и большой адгезии с элементами кладки достигается совместная работа конструкции и повышается ее несущая способность.
Устройство железобетонной рубашки осуществляется путем установки арматурных сеток по периметру усиливаемой конструкции с креплением ее через фиксаторы к кирпичной кладке. Крепление осуществляется путем использования анкеров или дюбелей. Железобетонная обойма выполняется из мелкозернистой бетонной смеси не ниже класса В10 с продольной арматурой классов А240-А400 и поперечной - А240. Шаг поперечной арматуры принимается не более 15 см. Толщина обоймы определяется расчетом и составляет 4-12 см. В зависимости от толщины обоймы существенно меняется технология производства работ. Для обойм толщиной до 4 см используются методы нанесения бетона торкретированием и пневмобетонированием. Окончательная отделка поверхностей достигается устройством штукатурного накрывочного слоя.
Для обойм толщиной до 12 см по периметру усиливаемой конструкции устанавливается инвентарная опалубка. В ее щитах устанавливаются инъекционные трубки, через которые мелкозернистая бетонная смесь нагнетается под давлением 0,2-0,6 МПа в полости. Для повышения адгезионных свойств и заполнения всего пространства бетонные смеси пластифицируются путем введения суперпластификаторов в объеме 1,0-1,2 % массы цемента. Снижение вязкости смеси и повышение ее проницаемости достигаются дополнительным воздействием высокочастотной вибрации путем контакта вибратора с опалубкой рубашки. Достаточно хороший эффект дает импульсный режим подачи смеси, когда кратковременные воздействия повышенного давления обеспечивают более высокий градиент скоростей и высокую проницаемость.
На рис. 6.41,г приведена технологическая схема производства работ путем инъецирования железобетонной обоймы. Установка опалубки производится на всю высоту конструкции с обеспечением защитного слоя арматурного заполнения. Нагнетание бетона осуществляется по ярусам (3-4 яруса). Процесс окончания подачи бетона фиксируется по контрольным отверстиям с противоположной стороны от места нагнетания. Для ускоренного твердения бетона используются системы термоактивных опалубок, греющих проводов и другие приемы повышения температуры твердеющего бетона. Демонтаж опалубки осуществляется по ярусам при достижении бетоном распалубочной прочности. Режим твердения при t = 60 °С обеспечивает распалубочную прочность в течение 8-12 ч прогрева.
Железобетонные обоймы могут выполняться в виде элементов несъемной опалубки (рис. 6.42). При этом наружные поверхности могут иметь мелкий или глубокий рельеф или гладкую поверхность. После установки несъемной опалубки и крепления ее элементов обеспечивается замоноличивание пространства между усиливаемой и ограждающей конструкцией. Использование несъемной опалубки имеет значительный технологический эффект, так как отпадает необходимость в разборке опалубки, а главное - исключается отделочный цикл работ.
Рис. 6.42. Усиление столбов с использованием опалубки-облицовки из архитектурного бетона 1 - усиливаемая конструкция; 2 - армокаркас; 3 - элементы облицовки; 4 - бетон омоноличивания
Наиболее эффективными несъемными опалубками следует считать тонкостенные элементы (1,5-2 см), изготовленные из дисперсно-армированного бетона. Для вовлечения опалубки в работу она снабжается выступающими анкерами, существенно повышающими адгезию с укладываемым бетоном.
Устройство растворных обойм отличается от железобетонных толщиной наносимого слоя и составом. Как правило, для защиты арматурной сетки и обеспечения ее адгезии с кирпичной кладкой используются штукатурные цементно-песчаные растворы с добавкой пластификаторов, повышающих физико-механические характеристики. Технология строительных процессов практически не отличается от выполнения штукатурных работ.
Для обеспечения совместной работы элементов обоймы по ее длине, превышающей в 2 и более раз толщину, необходима установка дополнительных поперечных связей через сечение кладки. Усиление кирпичной кладки может быть произведено методом инъецирования. Оно осуществляется путем нагнетания через заранее пробуренные шпуры цементного или полимерцементного раствора. В результате достигается монолитность кладки и повышаются ее физико-механические характеристики.
К инъекционным растворам предъявляются достаточно жесткие требования. Они должны обладать малым водоотделением, низкой вязкостью, высокой адгезией и достаточными прочностными характеристиками. Раствор нагнетается под давлением до 0,6 МПа, что обеспечивает достаточно обширную зону проникновения. Параметры инъекции: расположение инъекторов, их глубина, давление, состав раствора в каждом конкретном случае подбираются индивидуально с учетом трещиноватости кладки, состояния швов и других показателей.
Прочность кладки, усиленной инъецированием, оценивается по СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции». В зависимости от характера дефектов и вида инъецированного раствора устанавливаются поправочные коэффициенты: тк = 1,1 - при наличии трещин от силовых воздействий и при использовании цементного и полимерцементного растворов; тк = 1,0 - при наличии одиночных трещин от неравномерных осадок или при нарушении связи между совместно работающими стенами; тк = 1,3 - при наличии трещин от силовых воздействий при инъекции полимерных растворов. Прочность растворов должна быть в пределах 15-25МПа.
Усиление кирпичных перемычек достаточно распространенное явление, что связано со снижением несущей способности распорной кладки вследствие выветривания швов, нарушения адгезии и другими причинами.
На рис. 6.43 приведены конструктивные варианты усиления перемычек с использованием различного рода металлических накладок. Они устанавливаются путем пробивки штраб и отверстий в кирпичной кладке и в дальнейшем омоноличиваются цементно-песчаным раствором по сетке.
Рис. 6.43. Примеры усиления перемычек кирпичных стен а , б - путем подведения накладок из уголковой стали; в , г - дополнительными металлическими перемычками из швеллера: 1 - кирпичная кладка; 2 - трещины; 3 - накладки из уголков; 4 - полосовые накладки; 5 - анкерные болты; 6 - накладки из швеллера
Для перераспределения усилий на железобетонные перемычки вследствие увеличения нагрузок на перекрытия используются металлические разгрузочные пояса, выполненные из двух швеллеров и объединенные болтовыми соединениями.
Усиление и повышение устойчивости кирпичных стен. Технология усиления базируется на создании дополнительной железобетонной рубашки с одной или двух сторон стены (рис.6.44). Технология производства работ включает процессы подготовки и очистки поверхности стен, сверления отверстий под анкеры, установки анкеров, крепления к анкерам арматурных стержней или сеток, омоноличивание.
Как правило, при достаточно больших объемах работ используется механизированный метод нанесения цементно-песчаного раствора: пневмобетонированием или торкретированием и реже ручным способом. Затем для выравнивания поверхностей наносится затирочный слой и выполняются последующие операции, связанные с отделкой поверхностей стен.
Рис. 6.44. Усиление кирпичных стен армированием а - отдельными стержнями арматуры; б - арматурными каркасами; в - арматурной сеткой; г - железобетонными пилястрами: 1 -усиливаемая стена; 2 - анкеры; 3 - арматура; 4 - штукатурный или торкрет-бетонный слой; 5 - металлические тяжи; 6 - арматурная сетка; 7 - армокаркас; 8 - бетон; 9 - опалубка
Эффективным приемом усиления кирпичных стен является устройство железобетонных одно- и двусторонних стоек в штрабах и пилястр.
Технология устройства двусторонних железобетонных стоек предусматривает образование штраб на глубину 5-6 см, высверливание сквозных отверстий по высоте стены, крепление с помощью тяжей арматурного каркаса и последующее омоноличивание образовавшейся полости. Для омоноличивания используют цементно-песчаные растворы с пластифицирующими добавками. Высокий эффект достигается при использовании растворов и мелкозернистых бетонов с предварительным домолом цемента, песка и суперпластификатора. Такие смеси кроме большой адгезии обладают свойством ускоренного твердения и высокими физико-механическими характеристиками.
При возведении односторонних железобетонных пилястр требуется устройство вертикальных штраб, в полости которых устанавливают анкерные устройства. К последним осуществляется крепление арматурного каркаса. После его размещения производится установка опалубки. Она выполняется из отдельных фанерных щитов, объединенных хомутами и прикрепляемых к стене с помощью анкеров. Мелкозернистая бетонная смесь нагнетается с помощью насосов поярусно через отверстия в опалубке. Подобная технология применяется при двустороннем устройстве пилястр с той разницей, что процесс крепления щитов опалубки осуществляется с помощью болтов, перекрывающих толщину стены.
Простенок - участок стены между смежными дверными или оконными проемами, расположенными на одном уровне. Состояние простенков играет большую роль в надежности и безопасности здания. Однако, как и любая строительная конструкция, с течением времени, а также под воздействием механических факторов, простенки могут ветшать и изнашиваться. Исправить ситуацию поможет усиление строительной конструкции.
В каких случаях требуется усиление простенков?
Усиление простенков требуется при частичной потере несущей способности стен , которая может возникнуть в следующих случаях:
- низкое качество проектирования;
- неправильная или небрежная эксплуатация;
- конструктивные либо производственные ошибки;
- перегрузка простенков;
- неравномерные осадки грунтов;
- перепады температур;
- низкое качество материалов, применяемых при строительстве.
Следствием каждой из причин становится перегрузка рабочих сечений кладки, либо внецентренно обжатых, либо многократно сокративших несущую способность, например, при расслоении конструкции на отдельные гибкие элементы. В конечном счете, это может привести к разрушению здания.
Усиление простенков: традиции и инновации
Чтобы до минимума сократить риск разрушения здания и сохранить его надежность и безопасность, простенки необходимо усилить. Существуют различные способы и методы усиления простенков, которые можно условно разделить на две группы - традиционные и инновационные.
Традиционные способы усиления простенков
К традиционным способам усиления простенков относятся:
- применение стальных обойм, хомутов;
- устройство металлического или железобетонного сердечника;
- устройство кирпичной обоймы либо железобетонной обоймы;
- устройство армированной растворной обоймы;
- разгрузка с последующей заменой простенка;
- усиление путем накладывания поясов из металлических уголков;
- устройство накладных поясов из швеллеров;
- частичное или полное заполнение проемов кирпичной кладкой.
Традиционные методы усиления простенков, в целом, достаточно эффективны, однако, в некоторых случаях их применение недопустимо. После применения описанных выше методов меняется внешний облик сооружения, а это неприемлемо при ремонте зданий, представляющих историческую ценность, для которых сохранение внешнего вида является определяющим фактором.
Основным преимуществом приведенных методов является их относительная простота и невысокая стоимость применяемых материалов (хотя, например, при применение метода усиления путем замены простенка требуются дополнительные затраты на трудоемкие работы по устройству разгрузки). При обустройстве стальных обойм (при установке их на наружных стенах) возникает опасность появления мостиков холода, что влечет за собой дополнительные затраты на теплоизоляцию.
Инновационный метод усиления простенков
Наиболее универсальным и надежным способом усиления строительных конструкций является усиление путем применения углеволокна . Этот инновационный материал обладает уникальными свойствами: необычайная прочность (в 2 раза прочнее стали), легкость (в 4 раз легче стали), высокая термостойкость, нетоксичность.
Метод усиления простенков путем применения углеволокна заключается в наклейке на поверхность конструкций высокопрочных холстов с применением специального эпоксидного клея либо клея на основе микроцемента. После проведения ремонта по данной технологии несущая способность стен может быть увеличена почти в 2 раза по сравнению с эталоном, а прочность кладки при сжатии увеличивается примерно в 2-2,4 раза!
Недостатком углеволокна можно назвать его достаточно высокую стоимость по сравнению с традиционными строительными материалами. Однако, затраты на материал компенсируются отсутствием затрат на излишнюю рабочую силу - работы по усилению простенков углеволокном могут быть выполнены одной командой рабочих. Также не потребуются и дорогостоящие сопутствующие работы, которые неизбежно будут при применении традиционных технологий.
Усиление простенков углеволокном от компании «СДТ»
ООО «СДТ» работает на строительном рынке более пяти лет и имеет внушительный опыт усиления. Среди объектов, на которых ООО «СДТ» проводило работы по усилению строительных конструкций углеволокном:
- Деловой центр «Москва-сити»,
- Клиника им. Мандрыка - Москва, Серебряный пер.,4
- ФГУП ЦНИИХМ, Москва, ул. Нагатинская, 16 а
Компанию отличает высокая надежность и оперативность, а применение материалов европейского производства гарантирует высокое качество выполненных работ. Обращаясь в ООО «СДТ», вы можете быть уверены в результате и безопасной эксплуатации сооружения еще долгие годы!
Получить квалифицированную консультацию специалистов по усилению простенков углеволокном, ознакомиться с ценами и отзывами клиентов вы можете на официальном сайте строительной компании ООО «СДТ» - sdt-group.ru .
