Главная Обратная связь

Дисциплины:






Способи покращення якостей залізобетонних і кам’яних конструкцій?



Посилення залізобетонних конструкцій починають з видалення захисного шару бетону і оголення стрижнів арматури до половини їх перерізу в тій частині конструкції, де проектом передбачено нарощування даного елемента. Зазвичай для цього застосовують пневмомолотки, пневмоскребки, а також твердосплавні інструменти. Треба мати на увазі, що видалення бетону в стиснутій зоні викликає деяке зниження міцності конструкції. Необхідно дуже ретельно підготувати поверхню старого бетону, прибрати пил, насікти поверхню або обробити її сталевими щітками.

Арматуру підсилення встановлюють у «згідно з робочими кресленнями, приварюючи її дугового електрозварювання (в особливих випадках автогеном, що має

бути обумовлено в проекті) до наявних арматурних каркасів. Перед бетонуванням поверхню старого бетону промивають струменем води під напором, а безпосередньо перед укладанням бетонної суміші видаляють місцеві скупчення води («калюжки»).

Типовим рішенням посилення к о-л о н н є пристрій обойми - залізобетонної «сорочки» товщиною від 60 до 120 мм при бетонуванні в опалубці і не менше 30 мм при торкретировании. Армування проводиться поздовжніми стрижнями і хомутами, що встановлюються на відстані не більше 10-кратного діаметра додаткової арматури. Застосовується також спосіб кріплення нового арматурного підсилюючого каркаса за допомогою скоб, приварюються через 500...800 мм до оголеним стержнів старої арматури (бетон вирубується на даній ділянці).

Бетонування ведеться сумішами з пластичними щебенем крупністю не більше V3 товщини обойми при нарощуванні опалубки по мірі бетонування або після установки опалубки на всю висоту через вікна в ній, бажано литими бетонними сумішами з включенням до їх складу суперпластифікаторів.

Збільшують несучу здатність колон також установкою з двох сторін попередньо напружених розпірок.

В конструктивну схему згинальних елементів (балок, ригелів) можна ввести горизонтальні або комбіновані затягування з попереднім натягом їх на бетон. У нижній зоні таких конструкцій встановлюють додаткові арматурні стрижні, які з допомогою коротишів або хомутів зварюють з оголеними стрижнями існуючої арматури. Подращенный ділянку обштукатурюють дрібнозернистої бетонної сумішшю або торкретируют із застосуванням цементів високих марок. Іноді посилення виконують з допомогою металевих балок, що приварюються до хомутам і арматурі оголеного каркаса з наступним бетонуванням.

Плити зазвичай підсилюють пристроєм нової монолітної частини поверх старої плити. Всі посилені конструкції протягом перших семи днів необхідно ретельно воложити.

Бетонну суміш подають безпосередній вивантаженням з автобетоновозів або кранами в поворотних баддях, в бункерах мостовими кранами, автонавантажувачами і электротележками; при великому обсязі бетонних робіт - бетоноукладчиками, конвеєрами і бетононасосами.



Знесення балок виконується в наступній послідовності: біля опор балки встановлюються підмости; балка стропуется до гака крана відповідної вантажопідйомності. Потім двоє робітників пневмоломиками оголюють арматуру біля опор, автогеном розрізають і видаляють її шматки бетону, після чого по команді балка знімається і опускається на платформу транспортного засобу. Якщо демонтовані балки знаходяться над обладнанням, їх слід, опускаючи, відвести або повернути в бік і укласти на підлогу або на транспортний засіб. Громіздкі балки на підлозі розбирають на транспортабельні частини.

При знесенні колон оголюють спочатку арматуру у опор, стропуют колону до гака крана, потім розрізають арматуру; тримаючи колону на вазі, видаляють пневматичними ломиками залишилися шматки бетону і колону вантажать на транспорт.

Збірні залізобетонні покриття зазвичай розбирають так: великі плити, прольотом 6... ...12 м, стропят за 4 точки і знімають, починаючи з верхньої від коника до карниза в обидві сторони по черзі. Дрібні плити, укладені по прогонах, знімають в тому ж порядку. Після цього звільняють опорні частини ферм, стропят ферму і піднімають; після перевірки ретельності стропування знімають її з місця і вантажать на транспорт. Не дозволяється зрізати елементи кріплень в незастропованных і непідтримуваних краном конструкціях.

Особливості заходів по техніці безпеки полягають в запобіганні працюючих будівельно-монтажних організацій і одночасно діючого підприємства. Приступаючи до робіт, представник будівельної організації та начальник цеху (підприємства) оформляють підписами акт-допуск. Робітникам, які перебувають у небезпечних зонах, видають наряд-допуску, який визначає безпечні умови робіт. На робочому місці проводиться інструктаж по заходам безпеки.

Останнім часом внаслідок повсюдного будівництва нових об'єктів поблизу старих кам'яних будівель і споруд утворення тріщин в їх кладці відбувається прискореними темпами. У подібних випадках найбільш небезпечним дляархітектурного пам'ятника стає близьке сусідство з місцями проведення робіт нульового циклу, визивающіх неминуча зміна напружено-деформаційного стану основ фундаментів. Відомі факти, коли в процесі пристрою котлованів у безпосередній близькості від існуючих об'єктів останні не тільки розтріскувалися, але і обвалюються.

Серед традиційних способів підсилення кам'яних конструкцій найбільшого поширення набули сталеві і залізобетонні обойми, металеві пояси і накладки, перекладка кладки та ін Більшість з них трудомісткі в реалізації, дорогі, а по відношенню до історичних будівель деякі й зовсім не застосовні з естетичних міркувань. Тому для ремонту і підсилення кам'яних конструкцій все частіше використовуються нові технології і матеріали. До них, зокрема, відносяться композити у вигляді ламелей, матів і сіток, що виготовляються з вуглеводневих, арамідних і скловолокна, міцність яких часто перевищує міцність сталі. Отже, вони використовуються для посилення не тільки кам'яних, але залізобетонних і навіть металевих конструкцій в якості поверхневого армування. З'єднання таких матеріалів з підсилюваної конструкцією зазвичай здійснюється за допомогою епоксидного клею. Комерційна назва такої системи посилення за кордоном відомо як FRP (Fibre Reinforced Polymers). У цієї системи, однак, є цілий набір недоліків:

- Для забезпечення надійного зчеплення матеріалу посилення з конструкцією її поверхня повинна бути сухою і вирівняною;

- Роботи з підсилення необхідно здійснювати при позитивних температурах і нормальній вологості повітря з метою затвердіння клею, низька живучість якого вимагає швидкості приклеювання;

- Клейове з'єднання має низьку вогнестійкість, оскільки деструкція епоксидного клею починається при температурі 50-100 0С;

- Унаслідок органічного походження епоксидних клеїв з'єднання за їх допомогою володіють низькою довговічністю через їх будови;

- Технологія приклеювання на епоксидному клеї є шкідливою для здоров'я;

- Посилення повинне виконуватися висококваліфікованими робітниками і спеціалізованими фірмами.

Зазначених недоліків вдається уникнути, якщо замість клею використовувати спеціальні штукатурні розчини з неорганічних мінеральних матеріалів з модифікованими полімерними добавками. Технологія підсилення при цьому полягає в наступному. На очищену від штукатурки і забруднень поверхню кам'яної кладки після її зволоження наноситься шар клею штукатурного розчину товщиною 3 мм, в який втаплівается армуюча сітка з композиційних матеріалів. Потім наноситься захисний штукатурний шар товщиною 8-10 мм, поверхня якого піддається фінішній обробці. При необхідності в захисний шар може втаплівают друга сітка, що забезпечує підвищену міцність посилення (рис. 1).

Дана система посилення відома за кордоном як FRCM (Fibre Reinforced Cementitious Matrix), а однією з її різновидів є система Ruredilx Mech. В зазначеній системі використовуються сітки з углеволоконное, що володіють наступними механічними властивостями: міцність на розтяг - 4800 МПа; модуль пружності - 240 ГПа; деформативність при розриві - 1,8%. До достоїнств також відносяться:

- Простота технології;

- Висока сцепляемость армуючого штукатурного шару до поверхні підсилюваної кам'яної кладки;

- Висока компатібільность армуючого шару з цегляною кладкою, тобто зближені деформаційні характеристики, такі, як модулі пружності,коефіцієнти температурного розширення;

- Високі корозійна, вогне-та водостійкість, паропроникність, що дозволяє виробляти підсилення кам'яних конструкцій як зсередини, так і зовні будинків (рис. 2).

До безперечних переваг розглянутого способу підсилення слід віднести його універсальність і можливість застосування для будь-яких форм і обрисів підсилюються, (рис. 3).

У закордонній практиці він знайшов широке застосування для підсилення кам'яних будівель і споруд, задвергаемих динамічних впливів, наприклад від руху транспорту, технологічного обладнання та сейсміки. У країнах СНД, у тому числі і Росії, даний метод тільки починає впроваджуватися (рис. 4).

Іншим не менш ефективним способом підсилення кам'яних конструкцій, широко поширеним в країнах Європи протягом останніх 15 років, є посилення з використанням спіралеподібних зв'язків і анкерних з'єднань. У Республіці Польща він застосовується з 1999 р. і відомий під назвою "Brutt Technologies". Метод заснований на застосуванні спіралевідних стрижнів Brutt profili, втаплівают в спеціальний розчин Brutt Saver Powder. Розчин укладається в заздалегідь прорізані в швах кладки щілини або просвердлені в її тілі отвори (рис. 5).

Спіралевидні зв'язку виготовляються з високоміцної нержавіючої сталі, стійкі в лужному середовищі. Найбільш часто в практиці підсилення кам'яних конструкцій застосовуються зв'язку діаметром 6, 8 і 10 мм, в необхідних випадках - до 12-14 мм. Їх довжина досягає 10 м. Зв'язки можна укладати з нахлестом, згинати, з'єднувати за допомогою в'язального дроту. Використання данного виду посилення дозволяє усунути практично всі розповсюджені види конструктивних дефектів кам'яних конструкцій, завдаючи мінімальний збиток їх зовнішньому вигляду.

На рис. 6-7 показано підсилення стін і кам'яних склепінь, пошкоджених тріщинами.

Спиралевидное ребро дозволяє також проводити встановлення зв'язків шляхом забіванія або вкручування в матеріал основи за допомогою ручного електроінструменту зі спеціальною настановної насадкою-адаптером. У підставу з пористого бетону та саману зв'язку встановлюються за допомогою хімічних анкерів. Спіралеподібна зв'язок дає можливість виробляти закріплення практично в будь-яких будівельних матеріалах при мінімальних відстанях від краю конструкції та між осями кріплень.

На думку фахівців, метод посилення за допомогою спіралеподібних зв'язків дозволяє зберігати оригінальний зовнішній вигляд будівель старої забудови. Його можна використовувати як одне з новітніх інноваційних засобів посилення цегляної облицювання в багатошарових стінах [1].

Крім аналізу і виявлення раціональних областей застосування наведених методів посилення авторами цієї статті проводяться експериментально-теоретичні дослідження їх ефективності для різних видів кам'яних конструкцій. Зокрема, реалізується концепція раціонального армування конструкції в залежності від виду її напруженого стану або морфології тріщин. Відповідно до цієї концепції, армуючі елементи повинні розміщуватися так, щоб їх напрямки (волокна сіток або спіралеподібні зв'язку) були перпендикулярні тріщинах або за відсутності останніх збігалися з траєкторією головних розтягуючих напружень, які встановлюються розрахунковим шляхом (рис. 8).

На закінчення слід зазначити, що багаторічний досвід експлуатації кам'яних конструкцій, посилених названими способами, підтвердив їх високу надійність і ефективність. Таким чином, доцільність їх впровадження в практику ремонту, реконструкції та реставрації кам'яних будівель на території Республіки Білорусь незаперечна.





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...