Усиление железобетонных плит перекрытия углеволокном

8 апреля, 202210 апреля, 2022 - admin

Усиление плиты перекрытия сверху

Несмотря на прочность и долговечность железобетона, он так же как и другие материалы может разрушаться. В основном это происходит из-за нарушения правил эксплуатации или необдуманной замены конструкций, предусмотренных проектом на изделия, рассчитанные на меньшую нагрузку.

Усиление перекрытий практикуется и достаточно успешно, если при оценке состоянии плиты сделан вывод, что критических разрушений нет. Но стоит сразу предупредить, что если вы ищете ответ на вопрос как усилить плиту перекрытия в частном доме, гараже и т.д. своими силами, приведенная ниже информация не для вас.

Перекрытие, стены, балки, фундаменты это единый жесткий каркас здания, где работа на сопротивление нагрузке взаимосвязана. Небольшое изменение в весе или площади опирания любого из элементов приводит к изменению нагрузок во всех остальных. Поэтому усиление плит перекрытия можно производить только после подробного расчета нагрузок на все несущие конструкции.

Основные способы усиления плит перекрытия

Выбор способа зависит от причины, по которой требуется усиление конструкций.

Первая, это риск продавливания при недостаточной площади опирания плит перекрытия на колонны. Устраняется увеличением площади верхнего торца колонны или полным наращиванием колонны по всему объему.

Требуется очень точный расчет армирования и состава бетона, чтобы новые и существующие объемы железобетона работали как единое целое. Дополнительно требуется усиление фундаментов под колоннами.

При больших пролетах практикуется подведение дополнительных нижних и верхних разгружающих балок. Что обязательно потребует усиления фундаментов под несущими конструкциями.

Вторая, это увеличение несущей способности плиты в случаях, когда деформационных изменений в ней нет, но нагрузка на перекрытие предполагается большая, чем учтенная при разработке проекта. Здесь можно рассмотреть два варианта: как усилить пустотную плиту перекрытия и плиту сплошного сечения.

Для многопустотных плит практикуется создание дополнительных армированных ребер в пустотах. Это установка плоских каркасов с последующим бетонированием для того, чтобы новый каркас работал совместно с арматурой нижней части плиты.

В этом случае одновременно с армированием по верхней части плиты добавляется дополнительный слой бетона. Усиление многопустотных плит только слоем бетона неэффективно, так как при тонкой верхней полке необходимо также установить крепежные штыри.

И здесь требуется пересчет нагрузок на несущие конструкции, так как вес плиты увеличивается.

Для полнотелых плит практикуется набетонка сверху или снизу с железобетонными шпонками или болтами. Железобетонная шпонка, это выемка в теле существующей плиты, в которую укладывается арматура, с последующей заливкой бетоном. Это нужно для создания единого объема плиты с набетонкой.

Третью причину и то, как усилить плиту перекрытия с трещинами в бетоне, рассмотрим отдельно.

Укрепление плит перекрытия с поврежденным бетоном

Мелкая сетка трещин, появившаяся на перекрытии может быть таким же мелким, легко устраняемым дефектом, а может быть и сигналом, что начались более значительные разрушения.

Для того, чтобы исключить любую возможность таких дефектов, необходимо приобретать только качественные пустотные плиты перекрытия от производителя.

Это позволит избежать создания дополнительных напряжений и нагрузок в бетоне при многочисленных разгрузках-погрузках и складировании.

До начала реконструкции необходимо оценить не только степень повреждения бетона, но и состояние арматуры, так как глубину трещин визуально не определить. Особенно актуальна эта задача при выборе способа усиления пустотной плиты перекрытия, т.к. толщина бетонного слоя над арматурой в ней очень мала. Современные приборы позволяют выполнить полное сканирование без зачистки бетона до арматурной сетки.

Если глубина трещин незначительна, для реконструкции потребуется только нанесение слоя бетона, полимерного раствора или наклейка стеклоткани. При значительных повреждениях выполняется полная расчистки до арматуры. Затем антикоррозийная обработка стали, нанесение бетонного раствора со слоем набетонки и уже рассмотренными способами крепления.

Источник:

Способы усиления перекрытий

Восстановление монолитного перекрытия – это зачастую усиления перекрытий либо замена составляющих перекрытия или его фрагментов.

В первую очередь, восстановление монолитных перекрытий начинается с детального инженерно-конструкторского анализа и рекомендаций конструктора.

Только случается так, что перекрытие нужно разобрать и выполнить снова.

Усиление железобетонных плит перекрытия начинают с установки опорных стоек. Еще обязательно понадобится устройство опор, чтобы перекрыть нижние этажи.

Источник:

Усиление плит перекрытия

Плита перекрытия является одним из несущих элементов здания. Она представляет собой изделие из железобетона, усиленное металлической арматурой, и может быть пустотной, ребристой и сплошной. Армирование плит перекрытия может потребоваться из-за того, что в процессе эксплуатации они изнашиваются и их прочностные характеристики ухудшаются.

В результате на них появляются трещины, а сами они могут рухнуть. Грамотно проведённые работы позволяют восстановить их нагрузочную способность и продлить срок службы. Причины, приводящие к износу несущих элементов, заключаются в следующем:

ошибки на этапе проектирования;
применение строительных материалов ненадлежащего качества;
несоблюдение строительных технологий;
существенное повышение нагрузки на несущую конструкцию;
коррозионные процессы арматурных элементов.

Нередко необходимость в армировании возникает из-за перепланировки или изменения предназначения объекта, когда планируется монтаж тяжеловесного оборудования или настройка ещё одного этажа сверху.

Как подбирают технологию усиления плиты перекрытия снизу или сверху?

Для того, чтобы определить технологию проведения работ, предварительно проводят:

визуальный осмотр — направлен на определение размеров плиты, состояния металлических элементов армирования, показателей нагрузки, выявление имеющихся дефектов, прочее;
инструментальную диагностику — направлена на определение прочностных характеристик бетона, показатели уменьшения сечения арматуры из-за коррозионных процессов, замеры трещин и прогибов.

В соответствии с полученными данными, наши специалисты подбирают оптимальную технологию:

восстановления первоначальных несущих характеристик;
дополнительного усиления пустотных и других видов плит перекрытия (если это необходимо);
устранения причин, которые привели к появлению дефектов конструкции.

Способы проведения усиления плит перекрытий

На строительных форумах можно часто увидеть рекомендации о создании вспомогательной монолитной плиты над старой. Усиление подобным способом не является панацеей и может применяться только после проведения соответствующих расчётов. Дело в том, что усиление П-образных и других плит перекрытия подобным способом обуславливает создание дополнительной нагрузки на старое перекрытие, из-за чего его несущая способность страдает ещё больше. Известны случаи, когда подобная технология приводила к обрушениям.

Усиление разных видов плит

Усиление ребристых плит перекрытия предусматривает использование уголков, которые заводят под их ребро, предварительно создав в опорных элементах зазор для размещения его нижней полки. «Лоток», сформированный в результате, заполняют бетоном и гидроизолируют.
Усиление монолитных плит перекрытия осуществляют с применением металлической сетки. После монтажа арматуры проводят бетонирование посредством опалубки или торкретирования. Последний метод предпочтительнее, поскольку позволяет добиться надёжного сцепления между старым и новым бетоном.
Усиление многопустотных плит перекрытия предусматривает создание плоского каркаса из металла, который интегрируют в плиту и заполняют бетоном. Особенность технологии заключается в том, что конструкция сохраняет свои габариты, но её несущая способность существенно возрастает: в среднем показатели увеличиваются на 30‒50 % по сравнению с первоначальными.

Как становится понятным, чаще всего усиление плит перекрытия проводится арматурой — и оно вполне оправдано, поскольку при правильном подходе позволяет добиться желаемых результатов. В то же время существуют современные методы, которые требуют меньше времени и, хоть и отличаются высокой стоимостью, очень эффективны.

Усиление плит перекрытия углеволокном увеличивает их прочностные показатели в четыре раза! При этом сам материал, будучи лёгким, не создаёт дополнительной нагрузки на конструкцию. Сам по себе он невероятно прочен и не боится термических, химических и механических воздействий, увеличивая срок эксплуатации конструкции минимум на 80 лет.

«ИНТЕКО»: эффективное усиление плит перекрытия

Мы предоставляем услуги профессионального уровня, поскольку:

используем сертифицированные материалы;
индивидуально подбираем технологии;
проводим работы с соблюдением технологических процессов;
берём на себя гарантийные обязательства.

Получить профессиональную консультацию или заказать наши услуги можно по телефону:

Источник:

Список инструментов

устройство опор;
рубероид, кронштейны;
стальные полосы либо стальные прутья;
хомуты из стальных стержней.

Деревянное перекрытие

В большинстве случаев делать ремонт перекрытий из дерева приходится из-за развала либо повреждения балок. В таком случае балки меняются или усиливаются путем увеличения их сечения. Если меняется функция помещений, которые находятся на перекрытии, либо увеличивается мощность на перекрытие, то балки необходимо усилить путем замены на большие либо разместить чаще, увеличивая их количество.

Для усиления деревянных перекрытий необходимо выбирать древесину исключительно первого сорта.

Усиления перекрытий осуществляют посредством прибивания с обеих ее сторон доски либо брусьев соответственной толщины, то есть другим словом делать накладки. Толщина досок, которые используют для накладок, обязана быть не менее 38 мм. Но толщина досок и сечение брусьев необходимо рассчитать конструктору.

Если увеличивают нагрузку монолитных перекрытий и есть необходимость увеличения несущей способности балок, в таком случае накладки крепят на всю длину балок. Если ремонтируют поврежденные балки, то накладки используют обязательно в соответствующих местах. Очень часто накладки делают на концах балок.

Следствием повреждения монолитных балок в этой области выступает их неправильное опирание (на стену либо в специально сделанных гнездах). По причине образования конденсата лесоматериал в месте соединения со стеной гниет, затем теряет прочность.

Во избежание этого концы балок обрабатываются антисептиком и обклеивают рубероидом.

Замена логов нужна, если они испорчены по всей длине. Испорченные логи удаляют, на их место в те же гнезда в стене устанавливают новые. Замена балок – это замена сегментов перекрытия. Оптимальным решением в этой ситуации будет исполнение нового часторебристого перекрытия.

Стальные или сборные логи нового перекрытия прокладывают прямо на стену или при помощи кронштейнов и железобетонных балок, которые закреплены вдоль стен.

Усиление конца несущей балки деревянного перекрытия.

Увеличение количества логов достигают методом вставки дополнительных балок между существующими, т.е. уменьшения расстояния между ними. Количество вспомогательных балок, сечение и размещение (полностью по всему перекрытию или в его сегментах) зависят от размера нагрузки на новое перекрытие.

Все деревянные элементы, которые используются для ремонта перекрытия, обязаны быть импрегнированы, а место соединения древесины со стеной либо элементом из железобетона необходимо изолировать рубероидом.

Относительно маленькой, но неоднократно встречаемой задачей при усилении перекрытий из дерева является обрывание подшивки потолка от балок из лесоматериала. Веской причиной выступают неправильные крепления подшивки к логам, а потом и гниение лесоматериала вокруг забитых гвоздей. В этой ситуации подшивку со штукатуркой нужно удалить и сделать ее заново, из гипсокартона либо досок.

Конструкция Клейна

Вплоть до начала ХХ века перекрытие Клейна было очень популярным при строительстве домов.

Этот вид железобетонных конструкций встречается редко, но в свое время они были довольно популярны, и на сегодняшний день есть энтузиасты, которые хотят вернуть их в арсенал застройщиков. Перекрытие Клейна делается из двутавровых балок высотой 80-240 мм, которые уложены с шагом 100-160 см. Плиту опирают на нижние полки лога.

Эта плита должна быть сложена из керамического кирпича и армирована стальными полосами, сечение которых составляет 2 х 20 мм либо прутьями из стали диаметром 6-8 мм. Несущую способность монолитного перекрытия из кирпича возможно усиливать методом укрепления двутавровых балок из стали или методом укрепления кирпичного заполнения.

Логи укрепляются путем приваривания полосовой стали к двум полкам двутаврового профиля либо сооружения дополнительной монолитной плиты. В этом случае к логам привариваются хомуты из стальных стержней и прокладывают бетон.

Усиление железобетонных плит получают путем исполнения поверх кирпича бетонной плиты, толщина которой должна быть не меньше 3 см, либо использования составляющих железобетонных часторебристых конструкций там, где раньше демонтировалось заполнение из кирпичей.

В случае если таких методов недостаточно либо они очень сложные в реализации, необходимо менять весь участок железобетонных конструкций.

Железобетонная плита

Для усиления перекрытия железобетонных плит нужно по предварительному конструкторскому проекту сделать сверху или снизу набетонку.

Нередко нужно усиление бетонных конструкций вследствие коррозии армирующих стержней. Причиной появления ржавчины на стержнях является очень тонкий пласт бетона вокруг них. Последствия достаточно заметны. В нижней части монолитной плиты на плоскости бетона заметны ржавые полосы, а также открытая арматура.

Для защиты арматуры необходимо почистить низ железобетонных перекрытий, отбить бетон около открытых стержней, покрасить стержни антикоррозионным составом, поверхность бетона загрунтовать, ликвидировать пустое пространство в бетоне, на всю поверхность перекрытия нанести цементно-известковую штукатурку, толщина которой должна быть не меньше 1,5 см.

Если для железобетонных плит требуются усиления перекрытия, то необходимо сверху или снизу сделать набетонку. Толщину набетонки и метод армирования проектирует конструктор. Если конструкция опирается как на стены, так и на балки, то возможно, что их тоже необходимо будет закрепить. Независимо от того закрепляется плита либо балка, желательно обеспечить крепкое соединение нового бетона со старым.

Часторебристая конструкция

Часторебристые перекрытия более всего распространены при строительстве частных домов со сложной формой, домов со стенами из поризованной керамики или легких бетонов, а также каркасных домов.

Его возможно закрепить так же, как и плиту из железобетона. Другим методом выступает выполнение дополнительных железобетонных ребер, которые расположены параллельно существующим ребрам. На этот случай в месте исполнения нового ребра над пустотелыми блоками заполнения бетон демонтируют. После этого в видимых железобетонных блоках открывается середина и вырезается часть верхней поверхности. Таким способом создается пространство, в которое можно проложить арматуру после удаления щебня и очистки, а потом бетон.

В результате выполнения дополнительных железобетонных ребер уменьшается мощность, которая приходится на 1 ребро, что дает возможность увеличить нагрузку на конструкцию полностью.

Усиление плит

В случае если мощность достаточно большая, приходится разбирать часть существующего монолитного перекрытия, а после выполнить новое. Конструктор делает проект усиления бетонных конструкций в зависимости от планируемой мощности на перекрытие. Стальные балки выступают несущими компонентами новой конструкции. Размер, количество и сечение находятся в зависимости от величины нагрузки. Между балками возможно запроектировать плиту Клейна (наполнение из кирпича, которое армировано стержнями, а они уж опираются на полки) или железобетонную плиту.

Источник:

Усиление плит перекрытия

ошибки на этапе проектирования;
применение строительных материалов ненадлежащего качества;
несоблюдение строительных технологий;
существенное повышение нагрузки на несущую конструкцию;
коррозионные процессы арматурных элементов.

Усиление плит перекрытия: расчеты и технологии. Железобетонные плиты перекрытия

Затраты на перекрытия дома любого назначения обычно достигают 50% от стоимости типового жилого дома. Техническое состояние этих конструктивных элементов — один из основных факторов, которые определяют необходимость осуществления реконструкции гражданских и жилых зданий.

Замена перекрытий — довольно дорогостоящий и очень трудоемкий процесс. По стоимости он достигает 20% от суммы единовременных затрат на реконструкцию. Эти работы предусматривают целый комплекс мероприятий, которые направлены на восстановление несущей способности перекрытия и отдельных частей.

Что предусматривает усиление перекрытий

Усиление плит перекрытия может предполагать снижение нагрузки и обеспечение надежности на время проведения работ. Поперечное сечение несущих элементов при этом должно быть увеличено. Конструктивную схему работы следует изменить.

Восстановление и усиление может предусматривать выявление запасов прочности. Конструкция пересчитывается по новым нормам, которые учитывают характер работ перекрытия. Износ при проведении таких работ не должен превышать 40%. Конструкция может быть перегружена. Для этого тяжелые засыпки и смазки меняются на современные материалы, которые уменьшают собственный вес перекрытия. В данном случае износ на этапе проведения работ не должен превышать 60%.

Дополнительные меры

Усиление плит перекрытия может предполагать повышение сечения конструктивных элементов. Манипуляции предусматривают прикрепление дополнительных элементов к существующим сечениям. Эти узлы будут принимать на себя часть нагрузки. В случае с железобетонными перекрытиями устанавливаются обоймы, а также металлические хомуты. В первом случае подобные дополнения еще называются рубашками.

Добавление элементов

Усиление плит перекрытия иногда сопровождается включением в работу новых элементов. В этом случае подводятся балки, которые стоят на опорах. Их устанавливают между существующими конструкциями. Новые конструктивные элементы могут воспринимать на себя нагрузку частично или полностью. Для достижения целей могут быть изменены конструктивные схемы. Усилия перераспределяются, в некоторых случаях пролеты уменьшаются.

Использование опор

Иногда могут устанавливаться дополнительные опоры. Износ должен варьироваться от 40 до 60%. Усиление плит перекрытия по такой технологии выражено в превращении балки на один пролет в многопролетную неразрезную конструкцию. Методика может предполагать установку напряженных металлических распорок и затяжек, которые должны быть предварительно напряжены.

Работы по усилению монолитных и сборных плит

Монолитные плиты усиливаются по технологии наращивания. Поверх существующей бетонируется дополнительная плита. Устанавливаются опоры в виде металлических или монолитных железобетонных балок.

ЖБИ плиты перекрытия могут быть сборными железобетонными. Такие конструкции являются пустотными и усиливаются с использованием все тех же пустот. В зоне канала сверху пробивается полка, куда устанавливается арматурный каркас. Работа может вестись лишь над опорной частью плиты. В этом случае каркасы будут располагаться на части пролета. Иногда возникает необходимость в усилении по наклонному и нормальному сечениям. Каркасы в этом случае будут располагаться по всей длине плиты.

При усилении ЖБИ плиты перекрытия по такой технологии канал заполняется пластичным раствором, затворенным на мелкофракционном щебне. Плита должна быть рассчитана с учетом арматуры. Если работа предстоит с многопустотной сборной плитой, то можно осуществить замоноличивание каналов. Такая методика используется при наличии трещин в стене между пустотами, а также если требуется увеличить несущую способность конструкции.

Подготовка

Ж/б плита усиливается по определенному алгоритму. Поверхность для начала следует очистить от элементов пола. Вдоль плиты пробивается борозда, ширина которой может быть равна от 70 до 100 мм. Поверхность нужно продуть сжатым воздухом. Следом устанавливаются арматурные каркасы, ориентированные вертикально. Нужно будет установить еще и арматурную сетку. Следующим этапом станет выставление маячных реек. Далее можно заложить бетон с уплотнением.

Ж/б плита может быть усилена снизу металлическими стяжками, которые заделываются в опорные части настила и панелей. Балочные перекрытия из железобетона можно усилить армированием и бетонированием балок. Однако наиболее часто для этого используют шпренгели, которые располагаются по обе стороны балки. Снизу эти элементы стягиваются, чтобы придать им напряжение и включить в работу.

Использование шпренгеля

Если осуществлять усиление железобетонных плит перекрытия методом поперечного стягивания шпренгеля, это не позволит получить должного эффекта, что станет причиной смятия бетона на боковых гранях балки. По этой причине сегодня используются шпренгели, которые составляются по длине и натягиваются в продольном направлении.

Альтернативные решения

Усиление будет эффективным, если применить шарнирно-стержневую цепь. Данную методику по характеру можно сравнить с усилением с помощью шпренгелей. Соединения будут шарнирными. В цепи необходимо сделать промежуточные узлы, количество которых будет зависеть от пролета балки. Такой способ усиления плит перекрытия предусматривает установку подвесок с разных сторон железобетонной балки. Соединение осуществляется снизу.

Когда цепь натягивается, осуществляется натяжение средней подвески. Для равномерного усиления иногда требуется несколько попыток для натяжения подвесок. Требуемую степень разгрузки или величину усиления можно определить, учитывая фактическую прочность.

Если вы выбрали такую конструкцию, то можно улучшить ее работу методом подведения швеллера под подвески. По концам балки при этом необходимо установить напряженные хомуты. Работу подвесок можно объединить швеллером-подкладкой.

На этом этапе необходимо устранить обжатие бетона под подвесками, тогда как хомуты будут усиливать балку на перерезающую силу.

Использование углеволокна

Усиление плит перекрытия углеволокном — это новая для России методика, которая впервые была реализована в 1998 году. Технология заключается в наклеивании на поверхность высокопрочного материала, который принимает часть усилий, повышая несущую способность элемента. Клеем выступают конструкционные адгезивы на основе эпоксидных смол или минерального вяжущего состава.

Если вы хотите осуществить усиление пустотных плит перекрытия, то можете рассмотреть углеволокно, физико-механические характеристики которого довольно высоки. Это позволяет увеличить несущую способность конструкции без потери полезного объема помещения. Собственный вес здания тоже не будет увеличен, ведь толщина используемых усиливающих элементов варьируется от 1 до 5 мм.

Углеволокно — это материал, а не конечное изделие. Из него изготавливаются материалы по типу сеток, ламелей и углеродных лент. Плиты покрытия (ГОСТ 28042-2013) усиливаются методом наклеивания углеволокна в тех местах, где зоны наиболее напряжены. Обычно это центр пролета в нижней части конструкции. Манипуляции позволяют увеличить несущую способность по изгибающим моментам.

Для решения описываемых задач можно использовать разные виды углеродных материалов. Если речь идет о балках, то их усиливают в приопорных зонах, где и удается увеличить несущую способность. Именно в этих областях действуют поперечные силы. В описываемом случае применяются U-образные хомуты в виде наклеек.

Ламели и ленты иногда применяются в комплексе, ведь способы их монтажа схожи. А вот если вы решите применить углеродные сетки, то это исключит использование ламелей и лент, ведь придется осуществлять мокрые работы.

Плиты покрытия, ГОСТ которых был упомянут выше, усиливаются по технологии, которая предусматривает разметку конструкции на первом этапе. Необходимо будет очертить зоны, где будут располагаться элементы усиления. Эти зоны очищаются от отделочных материалов, цементного молочка и загрязнений. Вы должны достичь крупного заполнителя бетона. Для этого следует использовать углошлифовальную машину или водо-пескоструйную установку.

От того, насколько качественно вы подготовите основание, будет зависеть совместимость работы конструкции с элементами усиления. Поэтому на этапе подготовки необходимо удостовериться в ровности поверхности, ее прочности и целостности материалов в основе, а также отсутствии пыли и загрязнений.

Поверхность не должна быть влажной, а температура должна находиться в допустимых пределах. Углеродные материалы подготавливаются. Они поставляются в упакованном в полиэтилен виде. Важно исключить контакт элементов с пылью, которой после шлифования бетона очень много.

В противном случае элементы невозможно будет пропитать связующим.

Рабочую зону вы должны будете застелить полиэтиленом, по которому удобно отматывать углеродный материал на нужную длину. Использовать при нарезке можно канцелярский нож, углошлифовальную машину или ножницы по металлу.

Расчет ж/б конструкции перед усилением

Поверочные расчеты заключаются в сопоставлении усилий в элементах с их несущей способностью. Сначала необходимо определить фактические усилия в сечениях. Размеры, жесткость, значение, расположение и характер нагрузки принимаются по результатам обследования. На заключительном этапе делаются выводы и составляются рекомендации по усилению.

Особое значение имеет выбор сопротивлений конструкции и арматуры. Эти значения принимаются по результатам, которые должны соответствовать правилам. Площадь поперечного сечения арматуры должна браться с учетом ее уменьшения по причине коррозии. Выполняя поверочные расчеты, вы должны осуществлять статические расчеты. Изгибающие и крутящие моменты, поперечные и продольные силы нужно определять, учитывая точки, установленные обследованием.

Когда происходит изменение соотношения пролетного и опорного моментов, нужно, чтобы в сечениях балки сумма пролетного момента и доли опорных моментов равнялась моменту в однопролетной балке. Это убеждение моно выразить следующим образом: l a M l b M0 = М пр + M A + B , (1.14). Здесь M0 – изгибающий момент, определяемый для однопролетной балки; а вот М пр – это изгибающий пролетный момент с учетом деформаций. Аббревиатурами М А и М В обозначаются опорные моменты в эпюре. Тогда как a, b – это шаг до сечения от левой и правой опор. Длина пролета здесь обозначается буквой l.

Источник: .ru

Источник:

Способы усиления перекрытий

Только случается так, что перекрытие нужно разобрать и выполнить снова.

Усиление железобетонных плит перекрытия начинают с установки опорных стоек. Еще обязательно понадобится устройство опор, чтобы перекрыть нижние этажи. Наряду с этим, опорные стойки на всех этажах обязаны располагаться одна над другой. Эти стойки устанавливаются на лаги. Ими могут выступать деревянные брусья либо стальные балки. При их помощи вес ремонтируемого монолитного перекрытия размеренно распределяют по перекрытию нижнего этажа.

Метод укрепления монолитного перекрытия, вид эксплуатируемых материалов, распределение работ и предохранение элементов здания в процессе выполнения определяет конструктор.

1 Список инструментов
2 Деревянное перекрытие
3 Конструкция Клейна
4 Железобетонная плита
5 Часторебристая конструкция
6 Усиление плит

Усиление перекрытий

Компания «СТЭФС» предлагает эффективные конструктивные решения по усилению перекрытий зданий и сооружений любого типа углеволокном. Накопленный опыт и материально-техническая база позволяют оперативно решать сложные задачи.

Необходимость усиления перекрытий монолитных плит или других конструкций возникает при их неудовлетворительном эксплуатационном состоянии, низкой несущей способности, внезапно возникшей необходимости увеличения нагрузки на конструкцию и здание в целом. Причиной укрепления становится неправильный подбор материалов и несоблюдение технических требований, которые приводят к возникновению проектных и строительных ошибок.

Основные методики усиления несущих перекрытий

Выбор конкретной методики укрепления осуществляется на основании типа самих перекрытий. Наиболее распространены деревянные и металлические (представленные в виде балок), железобетонные (изготовленные из сборных и монолитных плит) конструкции.

Стоимость проектирования и усиления конструкций

НАИМЕНОВАНИЕ РАБОТ	МИНИМАЛЬНЫЙ ОБЪЁМ ВЫПОЛНЯЕМЫХ РАБОТ	СТОИМОСТЬ РАБОТ, ВКЛЮЧАЯ МАТЕРИАЛЫ
Проектирование усиления перекрытий	50 кв.м	от 30 000 рублей
1000 кв.м	от 120 000 рублей
5000 кв.м	от 250 000 рублей
Усиление перекрытий и покрытий	1 кв.м	от 350 до 4 500 рублей/кв.м
Усиление перекрытий металлоконструкциями	50 кв.м	от 110 000 рублей
Усиление перекрытий стержневой арматурой	50 кв.м	от 125 000 рублей
Усиление перекрытий арматурными канатами	50 кв.м	от 130 000 рублей
Усиление перекрытий композитными материалами	50 кв.м	от 155 000 рублей
Усиление балок и ригелей	1 п.м	от 400 до 4 500 рублей/п.м
Усиление балок металлоконструкциями	1 тонна металла	от 80 000 рублей
Усиление балок арматурными канатами	1 тонна канатов	от 110 000 рублей
Усиление балок композитными материалами	30 кв.м. углеволокна	от 130 000 рублей

Усиление несущих железобетонных балок перекрытий осуществляется:

наращиванием сечения;
установкой дополнительных жестких опор или арматуры;
устройством армированных ребер;
монтажом стяжных болтов в стыки между элементами;
обжатием перекрытия преднапряженными канатами или арматурой;
введением металлических шпонок;
композиционными материалами (наклеивание углепластика).

Необходимость армирования возникает в результате коррозионных процессов, которые приводят в негодность металлические стержни конструкции.

Усиление деревянных перекрытий осуществляется посредством замены балок, увеличением их количества или сечения. При структурном нарушении кирпичных сводчатых систем используются комбинированные методики укрепления, предполагающие армирование кладки и инъекционное ведение составов.

Мы подберем наиболее рациональный способ усиления перекрытий исходя из технологических требований и условий эксплуатации здания. Это снизит экономические и трудовые затраты.

Способы усиления конструкций перекрытий

Методика увеличения несущей способности перекрытий подбирается, исходя из типа конструкции, используемых материалов, этажности и других эксплуатационных факторов. Для каждого из вариантов выбираются разные способы:

Деревянные перекрытия. Их приходится усиливать из-за разрушения или повреждения балок. Элементы меняются полностью или усиливаются с обязательным увеличением сечения. Если планируется повышение нагрузок на конструкцию (например, при адаптации неэксплуатируемых чердаков под мансарды), балки располагают чаще и в большем количестве. Для усиления с двух сторон доски прибиваются брусья в виде накладок, а установка новых предполагает использование стальных или сборных элементов.
Перекрытия Клейна. Такие системы сегодня встречаются достаточно редко, однако в старых зданиях они сохранились. Для укрепления балок, с двух сторон двутаврового профиля приваривается полосовая сталь или выполняется набетонка. Усиление производится посредством заливки новой плиты поверх кирпича или использованием железобетонного часторебристого перекрытия. Если этих мероприятий недостаточно, заменяется весь участок.
Железобетонные перекрытия обычно требуется усиливать из-за коррозии армирующих стержней. Усиление выполняется набетонкой (сверху или снизу), толщину которой выбирает конструктор на основании инженерных расчетов.

Мы подберем наиболее рациональный способ усиления перекрытий исходя из технологических требований и предполагаемых нагрузок. Это снизит трудовые и эксплуатационные затраты.

Сложности усиления монолитных перекрытий

Усиление железобетонных балок перекрытий — сложная инженерно-техническая задача, в процессе решения которой нередко приходится применять как стандартные (армирование, наращивание, использование сетки), так и нетрадиционные методы восстановления. При этом для каждого конкретного здания разрабатывается персональный проектный план, учитывающий требования не только по прочности, но и по эстетичности.

Различают два принципиально разных способа упрочнения монолитного перекрытия:

передача всей нагрузки или ее части возводимому усилению;
повышение несущей способности уже существующей несущей конструкции.

В процессе усиления железобетонных балок перекрытий мы нередко сталкиваемся со следующими проблемами:

невозможность применения всех имеющихся средств механизации;
заведомо ограниченные условия (стесненная обстановка, недостаточная площадь свободного пространства и т. п.);
необходимость проведения комплексных подготовительных и дополнительных работ повышенной трудоемкости.

Профессиональные навыки позволяют нам гарантировать качество оказания услуг вне зависимости от возникающих сложностей.

Преимущества усиления перекрытий нашей компанией

Предлагаются услуги по усилению несущих конструкций в зданиях любого типа. Мы осуществляем комплекс проектных и подготовительных работ, монтаж с применением современных строительных технологий и надежных материалов. Передовые технические решения, новейшее оборудование, высокий профессионализм сотрудников и многолетний опыт — гарантия высокой эффективности и исключительного качества услуг.

Для того чтобы уточнить стоимость и узнать подробности расчетов усиления перекрытий углеволокном, оставьте запрос на сайте или звоните: +7 (499) 391-19-35.

Наши объекты

Источник:

Усиление перекрытий — это комплекс работ по укреплению и увеличению несущей способности перекрытий. Перекрытия – это горизонтальные конструкции, которые в большинстве случаев служат для разделения этажей. Именно перекрытия принимают на себя большую часть эксплуатационных нагрузок. К сожалению, на стадии разработки проекта часто допускаются ошибки в расчетах.

Без должной проверки эти ошибки переходят с проектного листа на возводимую конструкцию, в результате чего несущая способность перекрытий оказывается ниже запланированного значения, необходимого для безопасной эксплуатации строения. В этом случае возникает необходимость в такой процедуре, как усиление перекрытий и плит перекрытий.

Когда необходимо усиление перекрытий?

Работы по усилению плит перекрытий необходимы в тех случаях, когда вы:

Планируете капитальный ремонт здания
Выявили трещины, деформации и другие дефекты в элементах перекрытий
Выявили ошибки, которые были допущены на этапе строительства

На сегодняшний день имеется много способов усиления перекрытий, но все же самым эффективным и высокотехнологичным считается усиление перекрытий углеволокном. Компания «Прайм» для усиления перекрытий активно использует способ внешнего армирования углеродистым волокном: усиление происходит с помощью наклеивания прочных холстов углеродной ткани на поверхность конструкции с помощью эпоксидного клея. Также мы осуществляем усиление бетона углеволокном.

Преимущества усиления перекрытий углеволокном

Эта разновидность усилений плит перекрытий дает возможность увеличить несущие характеристики до двух раз больше, чем первоначальные показатели. При этом углеволокно находит применение для укрепления изгибаемых строений (балки, ригели и пр.) в растянутой части и на приопорных частях в месте воздействия пересекающихся сил и сжатых конструкций (колонны и пр.).

Усиление плит перекрытия углеволокном обладает рядом преимуществ перед традиционными методами, подразумевающими установку дополнительной укрепляющей арматуры: Усиление плит перекрытия возможно для монолитных, пустотных и ребристых плит. Углеволокно обладает огромным сроком службы и не подвержено коррозии.

Стоимость монтажа композитных материалов начинается от 2000 рублей за 1 м2 материала. Инженеры компании ПРАЙМ подготовят Вам предварительную смету если вы свяжетесь с нами по телефону +7 (495) 669-9136 или оставьте заявку через одну из форм на нашем сайте!

Усиление ребристых плит перекрытия

В общем процентном соотношении немалой разновидности перекрытий, используемых на сегодняшний день в строительстве, преобладают конструкции из ребристых плит. И в этом для специалистов ничего удивительного. Именно ребристые перекрытия «умеют», как никакие другие, максимально равномерно распределять нагрузку от других элементов здания, какими бы тяжеловесными они не были.

Конструктивные особенности ребристых плит

Ребристое перекрытие представляет собой цельную плиту и ряд продольных элементов, выполняющих функцию балок. Эти фрагменты работают на изгиб. Если нагрузка на конструкцию слишком велика, к ней могут добавляться поперечные рёбра.

Другая характерная особенность ребристых плит в том, что удалённый из зоны растяжения бетон максимально концентрируется в зоне сжатия. Всё это вкупе со специальным армированием и ребристой поверхностью позволяют экономить непосредственно бетон. При этом без изменения прочности плиты уменьшается её толщина.

Сфера применения ребристых перекрытий:

объекты промышленного назначения;
чердаки и мансарды больших по площади комплексов, например, крупных торговых центров.

Использование ребристых перекрытий в жилом фонде ограничено – их нижняя поверхность требует обшивки, что не всегда оправдывает трудозатраты при строительных работах.

Несмотря на свою завидную износостойкость, ребристые перекрытия, как и любые другие архитектурные конструкции, в силу ряда причин (от естественного износа до неблагоприятных погодных воздействий и дополнительных нагрузок после перепланировок) теряют свою проектную прочность. И тогда специалисты прибегают к их усилению.

Усиление ребристых плит армированием

Этот метод на сегодняшний день – самый распространённый. Главная особенность армирования ребристой плиты в том, что оно выполняется при помощи так называемого пространственного шпренгеля. Для изготовления этой конструкции применяется прочная сталь. «На выходе» получается усиливающий элемент, состоящий из верхнего и нижнего поясов и специальной стойки между ними.

Шпренгельная рубашка образует на поверхности ребристых плит своеобразные пересекающиеся полости с полноценными функциями рёбер жесткости, собственно, благодаря чему перекрытие и усиливается.

Стоит отметить, что отдельные фрагменты усиливающей обрешетки свариваются между собой и устанавливаются на перекрытия только после того как конструкция подвергнется жёсткой проверке на прочность.

Укрепление ребристых перекрытий при помощи опор

Иногда для полноценного укрепления плит стандартной процедуры армирования бывает недостаточно. В таких случаях специалисты рекомендуют монтировать дополнительные опоры.

Конструктивно, это – часто используемые при различного рода усилениях металлические фермы с треугольным сечением. Опоры необходимо надежно прикрепить к несущим элементам. При таком «раскладе» они берут на себя функцию строенных балок, частично снимающих нагрузку с перекрытий.

Усиление ребристых плит методом наращивания

Этот способ используется в том случае, когда вам необходимо существенно увеличить несущую способность и прочность перекрытий. Для этого нужно провести утолщение плиты дополнительным слоем бетона.

Этот вид усиления предполагает некоторые подготовительные работы. Так, для улучшения адгезии перекрытия и нового бетонного раствора требуется предварительно очистить его поверхность от любых загрязнений.

Далее на поверхность плиты укладывают армированную обрешётку – для максимального удобства работ по приданию усиливающему бетонному слою требуемой жёсткости. И полученную смесь при помощи торкрет-машины заливают в подготовленную конструкцию.

Способы усиления плит перекрытий

Плиты перекрытий зданий и сооружений работают в условиях высоких механических нагрузок и нередко подвергаются вредному воздействию ряда вредных факторов: взрыв, осадка, землетрясение, пожар, высокая влажность, промерзание, внезапная механическая нагрузка, воздействие химически агрессивных веществ и др.

Основной материал и армирование изделия частично разрушаются. Поэтому для возможности дальнейшей эксплуатации сооружения требуется усиление плиты перекрытия различными способами.

Особенности усиления плит перекрытия

При строительстве зданий и сооружений используются различные типы плит перекрытия: пустотные, монолитные и ребристые. В зависимости от типа плиты, условий эксплуатации и характера разрушения инженер-строитель принимает решение какой тип или типы усиления применить. Решение принимается в каждом конкретном случае, производится прочностной расчет усиления плиты перекрытия, а также оформляется и согласовывается технический проект.

На данный момент времени в арсенале конструктора есть следующие технологии усиления повреждённой плиты перекрытия: усиление плит перекрытия углеволокном, усиление плит перекрытия металлическими балками, а также усиление плиты перекрытия сверху или снизу наращиванием арматуры и слоя бетона. Рассмотрим технологии восстановления несущей способности плит перекрытия подробнее.

Усиление пустотных плит перекрытия

Технология усиления и ремонта пустотных плит перекрытия, является одной из самых простых и самых малозатратных. Суть технологии заключается в высвобождении плиты от всех механических нагрузок (оборудование, мебель и пр.). Далее производится механическое вскрытие пустот, установка арматуры и принудительное, под давлением, наполнение пустот высокопрочным бетонным раствором.

Усиление монолитных плит перекрытия

Вид усиления железобетонных изделий этого вида принимается конструктором на основании обследования конкурентного сооружения и расчета величины механических нагрузок. В подавляющем большинстве случаев принимается решение об усилении плиты перекрытия снизу, в зоне изгибающих нагрузок. Разработано и используется две технологии усиления монолитной плиты снизу.

В обоих вариантах присутствует дополнительный арматурный пояс, на который методом торкретирования «набрасывается» дополнительный бетонный материал. Разница заключается в том, что в первом варианте дополнительный арматурный пояс крепится к усиливаемой плите через специальные отгибы, приваренные к вскрытой арматуре усиливаемой плиты. А во втором случае армпояс крепится к стальной полосе, смонтированной на сквозных анкерных болтах.

В ряде случаев применяется технология усиления сверху с устройством железобетонных шпонок, верхнее наращивание в виде дополнительной монолитной армированной плиты и другие технологии. В любом случае при усилении монолитной плиты решаются задачи:

Эффективное крепление арматурного пояса к ремонтируемой поверхности.
Установка опалубки.
Заливка бетонного раствора и уход за залитой конструкцией.

Усиление ребристых плит перекрытия

Ремонт ребристых плит перекрытия предусматривает использование трех технологий. Дополнительное армирование и бетонирование как в случае с монолитными плитами. Установка поддерживающих колонн и усиление несущей способности плиты с помощью шпренгельной арматуры.

Шпренгельная арматура обустраивается по диагоналям усиливаемой конструкции и образуя взаимно пересекающиеся плоскости (ребра жесткости) обеспечивают необходимое усиление и жёсткость усиливаемой плиты перекрытия

Усиление П образных плит перекрытия

Работы по увеличению несущей способности П-образных плит перекрытия могут осуществляться либо наращиванием нового массива армированного бетона, как в предыдущих случаях, так и усилением плит перекрытия швеллером. В этом варианте изгибающие нагрузки на плиту перераспределится на балки из швеллера и несущие стены. Ввиду неэстичности внешнего вида усиления, данный метод используется для ремонта и реконструкции производственных цехов и складских помещений.

Аналогичный эффект получается при усилении монолитных плит перекрытия сверху металлическими балками. Данная технология связывает аварийную плиту своеобразным «корсетом» из сварных швеллеров или двутавровых балок и не допускает ее разрушение.

Усиление железобетонных плит перекрытия углеволокном

Это самая современная технология, позволяющая существенно увеличить несущую способность пииты перекрытия любого вида и типа конструкции. Суть и технический смысл технологии заключается в наклеивании на верхние или нижние поверхности плиты углеродной ленты и ламелей.

Углеродные волокна работают как дополнительное армирование и увеличивают несущую способность конструкции. Учитывая небольшую относительную прочность углеволокна можно говорить, что с помощью данного метода невозможно кардинально увеличить несущую способность плит перекрытия.

Заключение

Плиты перекрытия зданий и сооружений работают в тяжелых условиях эксплуатации. На данные конструкции воздействуют механические статические и динамические нагрузки, вредные атмосферные факторы, химические вещества. Поэтому расчет несущей способности плит перекрытия возможное ее усиление следует доверять профессиональным, опытным в этом вопросе компаниям.

Способы усиления плит перекрытия

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:

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;
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;
убрать с верхней поверхности плиты участки пола или стяжки, демонтировать установленное технологическое оборудование;
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.

Усиление ребристых плит углеволокном

Ребристое перекрытие представляет собой плиту с ригелем (бортом) с двух сторон и продольными ребрами жесткости, которые выполняют функцию балки. При повышенных нагрузках на перекрытие продольные ребра соединяют поперечными. Плиты изготавливают из легких и тяжелых бетонов с армированием. Обребрение плиты позволяет уменьшить вес перекрытия и повысить несущую способность.

Ребристые плиты применяют для перекрытий больших площадей объектов производственного или коммерческого назначения с плоской или арочной крышей. Плоские крыши рассчитывают с учетом давления снега с коэффициентом запаса прочности более 1. В жилищном строительстве плиты применяются крайне редко, т.к. потребуется зашивка потолка с применением креплений подвесного потолка, которые не разрушают плиту.

Ребристые плиты работают на изгиб между двумя опорами. Ригели, V или U-образные ребра воспринимают всю нагрузку, т.к. толщина сплошной части плиты составляет 50 мм при общей высоте 200, 300 или 400 мм. Ребра, являясь концентраторами изгибающих напряжений, подвержены разрушению.

Дополнительные разрушающие факторы:

Превышение нагрузки из-за обильного снегопада.
Агрессивные испарения в помещении.
Перепады температуры и влажности.
Нарушения технологии изготовления плиты.
Модернизация или перепланировка объекта, которые сделаны без соответствующих расчетов.

При анализе несущей способности особое внимание обращают на целостность ребер в средней части плиты, где возникает наибольшее изгибающее усилие и в точках крепления к опоре, где приложен вес плиты.

Существующие способы усиления плит перекрытий основаны на:

увеличении толщины плиты (метод наращивания) снаружи с укладкой дополнительных армирующих элементов или изнутри с несъемной опалубкой;
установке дополнительных опор на врезной несущей балке;
создании дополнительного предварительного напряжения (шпренгельные затяжки).

Все способы подразумевают сверление отверстий для крепления затяжек, установки дополнительных элементов или заливки бетона, что создает дополнительные места концентрации напряжений. Кроме этого, усиление бетоном увеличивает нагрузку на плиту до момента набора прочности.

Принцип действия усиления ребристых плит углепластиком

Углепластиковое полотно в направлении основной нити имеет прочность на разрыв в 3…5 раз превышающее прочность низкоуглеродистых конструкционных сталей. На продольные ребра и ригели наклеивают полотно. Можно выходить на боковую поверхность ребра — это Vили U-образный вид усиления. При работе с полотном или лентой однонаправленного плетения (напр., CarbonWrap Tape 530/300, где число 530 указывает на плотность в г/м2, число 300 — ширину в мм) следует учитывать направление несущей нити, которая располагается вдоль ребра. Ткань двунаправленного плетения (напр., CarbonWrap Fabric 450/1200) располагается произвольно исходя из экономичности раскроя. Эпоксидная смола обеспечивает прочную связь с бетоном перекрытия и монолитность конструкции после полимеризации. В зависимости от плотности тканого углеполотна, количества слоев и вида укладки прочность на изгиб увеличивается до 40%. Для усиления поперечных ребер жесткости плиты можно использовать углеродные ламели (напр., CarbonWrap Lamel HS 14/50, где число 14 указывает на толщину — 1,4 мм, 50 — ширину ламели в мм). Ламели на продольных ребрах усиливаются хомутами из углеткани.

Основные этапы производства работ:

Анализ состояния плит перекрытия и составление карты повреждений.
Разработка и согласование проекта. Проект необходимо согласовывать с организацией, которая является разработчиком проекта здания и представительством Госстроя.
Составление и согласование с заказчиком сметы и графика производства работ.
Очистка мест, которые выбраны для приклеивания углеволокна. При необходимости производится ремонт для восстановления целостности профиля ребра или ригеля.
Работы по усилению выбранных участков крыши. На полосы из ленты, полотна или ламель наносят слой эпоксидной смолы с помощью аппликатора. Ленту плотно прижимают к ребру и прокатывают резиновым валиком для удаления воздуха и плотного контакта. При усилении одновременно продольных и поперечных ребер жесткости необходимо, чтобы получились перекрытия направлений для образования несущей сетки с высокими прочностными характеристиками.
При необходимости проводятся отделочные работы.
Сдача работы заказчику и оформления акта сдачи-приемки.

Работы по усилению ребристых плит перекрытий проводятся при температуре не ниже +5° С и влажности бетона

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.

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:

Выявляются уязвимые участки.
Определяется фронт строительных работ.
Разрабатывается проектная документация по усилению перекрытия.
Выполняются необходимые для реставрационных работ расчеты.
Выбирается подходящий метод восстановления.
Подготавливаются строительные инструменты.
Приобретаются стройматериалы, предусмотренные проектом.

Остановимся на особенностях выполнения отдельных этапов.

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.

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.