Обследование зданий и сооружений позволяет точно оценить состояние конструкций и сделать вывод о необходимости усиления тех или иных конструктивных элементов здания. Далее рассмотрим, как проводится обследование и каким образом выполняют усиление строительных конструкций.
Обследование зданий и сооружений перед усилением конструкций
Решение об усилении конструкций не может приниматься без проведения соответствующего обследования, поскольку любое изменение в расчетной схеме здания может отразиться на других элементах.
Причины необходимости усиления конструкций могут быть разные:
- осуществляется перепланировка или реконструкция объекта;
- ошибки при проектировании или строительстве;
- разрушение конструкции из-за воздействия воды или огня, агрессивных сред;
- увеличение нагрузок или изменение режима эксплуатации.
Проект усиления готовится на основании данных обследования, чертежей объекта, результатов гидрогеологических изысканий, сроков эксплуатации.
Используют несколько методов усиления конструкций: традиционные, комбинированные и инновационные, которые направлены на повышение несущей способности элемента, либо на создание дополнительных элементов, принимающих часть нагрузки на себя.
Усиление – это комплекс мероприятий по повышению несущей способности, жесткости и трещиностойкости строительных конструкций.
Рисунок 1. Пример усиления железобетонной колонны металлической обоймой. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Усиление строительных конструкций
Рассмотрим, как проводится усиление различных конструктивных элементов:
- усиление фундаментов может включать мероприятия по частичной замене кладки, упрочнению каменной кладки цементом, возведению железобетонной рубашки, упрочнению клеевыми соединениями, расширению опорной площади фундамента или его углублению;
- усиление металлических конструкций выполняют путем повышения жесткости и увеличения площади нагружаемого сечения, усиления работающих на сжатие стоек;
- усиление колонн проводят с помощью железобетонной обоймы, одностороннего или двустороннего наращивания сечения, металлической обоймы, предварительно напряженных распорок;
- усиление перекрытий выполняют с помощью упрочняющего бетонирования или торкретирования (бетон наносят под давлением), изнаночного каркаса; укрепляют углекомпозитом или с помощью специальных анкеров Hilti;
- усиление кирпичных столбов производят с помощью металлической, армированной штукатурной или железобетонной обоймы;
- при усилении несущих стен также применяют стальную обойму, трещины герметизируют, заполняя эластичным материалом;
- упрочнение плиты цоколя производят с применением специальных болтов и обойм;
- упрочнение железобетонных элементов производят карбоновым волокном, кевларом.
Все решения по усилению конструкций приводятся в проекте вместе с расчетами и обоснованием. Усиление может быть направлено как на саму конструкцию, так и на близлежащие элементы. Чаще всего применяют наращивание сечений, толщины конструкции для повышения несущей способности, проектируют дополнительные разгружающие балки и опоры и используют дополнительное армирование.
Усиливаться могут любые конструкции - металлические, деревянные, железобетонные. Как правило усиление должно быть более экономически эффективным, чем замена. Также в ряде случае усиление проводится без остановки производства, режим эксплуатации помещения не меняется.
Работы, связанные с усилением, относятся к процессам повышенной сложности и должны выполняться специализированной бригадой с соблюдением техники безопасности и согласно инструкциям. При проектировании работ должны быть учтены стесненные условия, специфические условия монтажа и ограниченное пространство для работы.
К самым сложным работам по усилению относятся мероприятия, связанные с упрочнением балок, ригелей и фундаментов.
Разработка проекта усиления конструкция выполняется для улучшения несущих характеристик и продления срока службы всего здания или сооружения. Результаты длительного износа, многолетней эксплуатации, воздействие внешних факторов может быть нивелировано комплексом мероприятий. Деформация отдельных элементов, трещины и сколы, оголение арматуры – все это признаки физического износа конструкций, который без должного ухода может стать причиной потери несущей способности элемента. Своевременное усиление конструкций позволяет продлить срок службы здания, при этом его функциональное наполнение может быть изменено или остаться прежним.
