Усиление плит перекрытия

Усиление плит перекрытия

Большинство современных зданий построенных в наши дни, а также в предыдущем столетии имеют конструкцию с применением железобетонных плит перекрытий. Несмотря на высокую надежность и прочность таких сооружений, с течением времени по причине износа или модернизации может потребоваться усиление плит перекрытий. В первую очередь это может быть вызвано физическим износом конструктивных строительных элементов, которые в результате воздействия времени и внешних факторов частично утратили свои первоначальные свойства в области несущей способности. Помимо этого усиление может потребоваться и в результате переоборудования и модернизации зданий и сооружений, в которых изменяются параметры в результате строительства дополнительных этажей или увеличения нагрузки. При этом эксплуатация объектов с утратившими свои прочностные характеристики перекрытиями или с элементами, подвергающимися высоким нагрузкам, выходящим за пределы расчетных, допустимых показателей, является недопустимой. Это может привести к обрушению здания или сооружения, гибели или травмированию людей, служить причиной для нанесения экономического ущерба в результате утраты имущества, основных средств, оборудования.

Нередко усиление перекрытий требуется и в обычных многоквартирных домах. Причиной тому может служить, как износ и влияние механических факторов, а также внешней среды, так и проведение незаконных перепланировок соседями. Разрушение несущих конструкций является причиной прогрессирующих разрушений, которые необходимо своевременно устранять для предотвращения аварий и их негативных последствий.

В ряде случаев усиление представляет собой плановое мероприятие, которое предусмотрено амортизационными сроками объектов, преследуя цель поддержания рабочих параметров прочности строительных конструкций, зданий и сооружений. Упрочнение может потребоваться и новым зданиям по причине наличия монтажных дефектов или необходимости проведения работ по устранению инженерных ошибок и просчетов, допущенных на стадии проектирования. Работы по реконструкции зданий служат обязательным этапом для всех видов сооружений и могут потребоваться досрочно при изменении условий эксплуатации сооружений. Дополнительные нагрузки и вибрации способствуют преждевременному износу строительных конструкций, которые нуждаются в своевременном ремонте.

При этом срок службы здания, как правило, указывается в паспорте, а периодичность осмотров и проверок целостности, запланированных ремонтов устанавливается лицами ответственными за состояние зданий и сооружений с составлением соответствующих актов и документов.

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.

Способы усиления (укрепления) основных видов плит

В строительстве используются самые разные типы плит. Они могут быть монолитные, ребристые, многопустотные. В зависимости от степени и типа разрушения выбирается и способ усиления перекрытий. Перед началом работ проводят необходимые вычисления и создают технический проект.

Многопустотных перекрытий

Такие плиты восстанавливают путем заполнения технологических пустот. Этот метод намного эффективнее, чем установка дополнительного монолита. Сначала очищают плиту от стяжки. Затем в ней делают борозду, шириной до 100 мм, вдоль плиты над пустотами. На следующем этапе продувают сжатым воздухом поверхности.

Дальше изготавливают вертикальный армирующий каркас и горизонтальную армирующую сетку. Затем выставляются специальные рейки, пустоты заливаются бетоном.

2 способа для монолитных перекрытий

Самый распространенный способ усиления монолитных перекрытий — это создание еще одной монолитной плиты, которая накладывается поверх старой. Однако многие специалисты считают, что данный метод не всегда эффективен. В некоторых случаях путем расчетов удается доказать, что старое покрытие, наоборот, нагружается еще больше.

Усиление ребер надежнее проводить уголками, предварительно обработав их, удалив с поверхности жир. Размер такого уголка — 100х100 или 120х120 мм. Его заводят под ребро плиты. В опорных частях готовят зазор, глубиной до 120 мм.

Читайте также  Подушка под ленточный фундамент

П образных плит

Такой тип можно усилить двумя способами. Первый способ уже описан — с созданием нового массива из бетона. Второй способ заключается в применении швеллера. Он помогает перераспределить нагрузки, большая часть которых будет приходиться на балки перекрытия и несущие стены. Тот же эффект дает «корсет» из сварных балок.

Ребристых перекрытий

Для ремонта таких перекрытий разработали три методики:

  1. Используют ту же технологию, что и при ремонте монолитных плит.
  2. Устанавливают поддерживающие колонны.
  3. Применяется шпренгельная арматура. Она укладывается по диагонали плиты, тем самым образуя 2 ребра жесткости, усиливая таким образом плиту.

Железобетонных плит углеволокном

Такой тип усиления считается самым прогрессивным. В этом случае углеродная лента приклеивается прямо на саму ЖБ-плиту.

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.

Эпоксидная смола

CarbonWrap Resin Laminate+

Двухкомпонентный эпоксидный клей для устройства системы усиления конструкций на основе композитных углеродных ламелей CarbonWrap Lamel

Эпоксидная смола

CarbonWrap Resin 230+

Двухкомпонентный эпоксидный состав для пропитки систем внешнего армирования CarbonWrap «сухим» способом

Углеродная ламель

CarbonWrap Lamel HS 12/100

Ламель из углеродных волокон толщиной 1.2 мм и шириной 100 мм

Углеродная лента

CarbonWrap Tape 230/300

Однонаправленная углеродная лента для усиления строительных конструкций плотностью 230 гр/м² и шириной 300 мм

Схемы усиления перекрытий из многопустотного настила

а — наращивание железобетонного поверхностного слоя: 1 -многопустотная плита перекрытия; 2 — металлическая сетка; 3 — слой наращиваемого бетона;

б — дополнительное армирование нижнего пояса: 1 — многопустотная плита перекрытия; 2 — дополнительная арматура, устанавливаемая в пазы; 3 — омоноличивание арматуры;

в ,г -армирование и бетонирование пустот: 1 — многопустотная плита перекрытия; 2 — продольные и поперечные сетки; 3 — слой наращиваемого бетона; 4 — арматура в виде двутавров;

д , е — схемы дополнительного армирования зон опоры на стены

Как укрепить железобетонные, из пустотных плит перекрытия?

Усиление монолитной плиты перекрытия из железобетона осуществляется несколькими способами. Для работы необходимы следующие вспомогательные средства:

Схема усиления железобетонной плиты перекрытия: 1 – нижняя армирующая сетка, 2 – верхняя армирующая сетка, 3 – стена, 4 – нижняя усиливающая арматура, 5 – верхная усиливающая арматура.

  1. Электрического типа отбойный молоток.
  2. Бетономешалка.
  3. Сварочный аппарат.
  4. Электроперфоратор.
  5. Двутавры, уголки.
  6. Шпильки.
  7. Доски для опалубки.
  8. Бетон.

Прежде чем начинать усиление пустотных плит, необходимо установить опорные столбы. Затем следует сделать проем и разбить торец посредством электрического отбойного молотка. По периметру к арматуре присоединяется швеллер, снизу устанавливается опалубка. Запомните, что образованное между швеллером и бетоном расстояние заливается заранее сделанным бетонным средством. Только после полной хватки бетона временных столбов опалубка может быть убрана.

Нижнее подвесное подпорочное усиление потребуется только тогда, когда есть необходимость резки большого проема и близкого расположения несущих стен нижнего уровня (6-12 м). Такое усиление монолитной плиты перекрытия необходимо осуществить до резки проема. Швеллеры и уголки соответствующих параметров вставляют снизу крепко рядом с монолитным перекрытием.

Этапы строительства своими руками

Окончательная конструкция ребристого монолитного перекрытия должна представлять собой плиту, совершенно ровную сверху, и в нижней части имеющую балочную усиливающую конструкцию. Причём плита и балки заливаются одновременно, образуя едино-монолитную конструкцию, из-за чего она набирает максимально возможную прочность.

Чаще всего при самостоятельном возведении в качестве опалубки используются специальные короба, изготовленные из ударопрочного пластика. Изготовить опалубку можно и из листов пенопласта, скрепленных между собой. Они укладываются на специально сооружённом настиле, который снизу подпирается стойками – это предотвратит провисание настила с момента залива бетонной смеси и до её полного схватывания.

На настил и стойки с целью экономии можно пустить лес, который впоследствии будет использоваться для строительства кровли. Более дорогим вариантом будет инвентарная опалубка.

Проёмы, которые образуют балки, прокладываются по всей длине арматурным каркасом, состоящим из прутов арматуры диаметром 12-16мм (в зависимости от предполагаемых нагрузок) и обвязки (примерно 6-8мм). Вся верхняя плоская часть усиливается арматурной сеткой (в 2 слоя) с шагом 10-20см.

Арматуру укладывают так, чтобы со всех сторон ее закрывал защитный слой бетона не менее 20 мм в толщину. После того, как все составные части будущего перекрытия уложены и надёжно закреплены стойками, начинается заливка бетона.

Идеальным считается то перекрытие, плоскость которого была залита за один раз, поэтому самостоятельное замешивание раствора в бетономешалке крайне нежелательно. Это приведёт к тому, что плита не будет иметь одинаковую прочность по всей площади а, следовательно, появятся аварийно-опасные места.

Для того, чтобы получить надёжное перекрытие с максимальным запасом прочности используйте покупной бетон, доставляемый на стройплощадку в «миксере» (самостоятельно довольно сложно соблюсти правильную дозировку всех составляющих бетонной смеси). Таким образом, вы сможете залить плиту за один раз, и она получится абсолютно надёжной.

УСИЛЕНИЕ ПЕРЕКРЫТИЙ

Перекрытия – это горизонтальные строительные конструкции, которые, как правило, разделяют здание на этажи и воспринимают на себя эксплуатационные нагрузки. Кроме того, перекрытия зачастую обеспечивают пространственную жесткость здания. При проектировании и строительстве часто допускают ошибки, в результате которых несущая способность снижается. В отдельных случаях возникают недопустимые состояния перекрытия, например, при сверхнормативных прогибах или сквозных трещинах.

Усиление перекрытий требуется в следующих случаях:

  1. При капитальном ремонте здания;
  2. При реконструкции здания;
  3. При увеличении несущей нагрузки на перекрытия;
  4. При наличии явных дефектов перекрытий (трещин, сверхнормативных прогибов или напряжений);
  5. При механических повреждениях перекрытия;
  6. Вследствие естественного старения бетона и коррозии железобетонной арматуры.

Задача

  1. Проводите капитальный ремонт в здании или его реконструкцию
  2. Заметили в перекрытиях трещины, прогибы или другие дефекты
  3. Случилось так, что при строительстве была допущена ошибка армирования, анкеровки, шага арматуры и т.п.

Необходимо провести обследование перекрытий, чтобы понять, насколько эти важные элементы способны справляться со своими функциями. В том случае, если итогом обследования станет выявление критических дефектов перекрытий – их потребуется усилить.

Решение

Существует множество технологий, которые позволяют усилить железобетонные перекрытия и исключить риск разрушения здания. К подобным методам относятся:

  1. Наращивание сечения перекрытия – то есть установка на перекрытие дополнительного армирующего каркаса и нанесение нового слоя бетона;
  2. Установка дополнительных жестких опор под перекрытие.
  3. Установка дополнительной арматуры.
Читайте также  Сверло для мебельных петель

Все вышеперечисленные методы усиления плит перекрытий объединяет ряд существенных недостатков, главными из которых являются:

  1. Значительное увеличение несущей нагрузки на другие элементы здания;
  2. Явное изменение внутренней геометрии здания;
  3. Необходимость остановки эксплуатации объекта на время проведения работ.

К счастью, современный строительный рынок способен предложить более прогрессивный способ усиления перекрытий композитными материалами. Суть метода заключается в том, что на поврежденные перекрытия тонкими полосами наклеивается углеволокно, прочность которого в разы превышает прочность того же железобетона: в частности, прочность углепластика на растяжение составляет 3000 МПА, в то время как аналогичный показатель для арматуры класса А500 не превышает 500 МПА. Усиление углеродным волокном возможно для любых типов плит перекрытий – монолитных, пустотных и ребристых.

Преимущества усиления перекрытий углеволокном: сравнение с традиционными методами

Преимущества

Углепластик

Традиционные методы

— Углепластик обладает высокой коррозийной стойкостью;

— Малый вес углепластика полностью исключает возникновение дополнительной нагрузки на элементы здания

— Пластины углеволокна в толщину составляют всего 1 миллиметр, благодаря чему внутренняя геометрия здания остаётся неизменной;

— Срок службы углепластика составляет минимум 50 лет

— Прочность на растяжение у углеродного волокна не менее чем в 6 раз выше по сравнению с железобетоном

— Работы проводятся без дополнительного оборудования – вам не потребуется оплачивать доставку и подъём тяжеловесных конструкций

— Усиление углепластиком не требует дорогостоящего ремонта перекрытий (например, инъектирования трещин)

— Усиление перекрытий углеволокном выполняется небольшой командой рабочих;

— Консервация объекта не требуется.

— Сравнительно низкая стоимость материалов;

— Высокая прочность, в том числе усталостная.

Недостатки

— Высокая стоимость материалов.

— Низкая по сравнению с углепластиком коррозийная стойкость;

— Большой вес, добавляющий нагрузку на несущие конструкции;

— Высокие материальные издержки на рабочую силу, доставку и установку дополнительного оборудования;

— Необходимость в консервации объекта, так как при усилении железобетоном требуется возведение подмостей и сложный монтаж усиливающих конструкций.

Чтобы убедиться в надежности технологии усиления перекрытий композитами, посмотрите видео испытания балки:

Компания ООО «СДТ» – эксперт в области усиление перекрытий углехолстом

Компания «СДТ» специализируется на усилении перекрытий композитными материалами. На данный момент мы с успехом выполнили более 30 подобных проектов и обладаем безупречным опытом в данной сфере. Обращаясь в ООО «СДТ», вы можете быть уверены – решением вашей задачи займутся настоящие профессионалы, которые отлично владеют технологией усиления плит перекрытий углеволокном.

Порядок работ по усилению перекрытий углеволокном

  1. Обследование перекрытия, выявление мест, требующих усиления и расчет необходимых нагрузок;
  2. Создание проекта усиления перекрытия;
  3. Утверждение итоговой сметы;
  4. Очищение перекрытия от всех частиц и пыли (для лучшей адгезии);
  5. При необходимости: ремонт перекрытия (заделка трещин и прочих дефектов);
  6. Наклеивание углепластика;
  7. Нанесение запечатывающего слоя;
  8. При необходимости: присыпка поверхности кварцевым песком для лучшей адгезии с отделочными материалами.

Возможные схемы усиления перекрытий углепластиком

Схема усиления перекрытий углепластиком зависит от типа повреждения и определяется специалистами ООО «СДТ» в индивидуальном порядке. Ниже, для примера, приведены наиболее типичные схемы усиления перекрытий, наработанные ООО «СДТ»:

1. Наращивание растянутой зоны перекрытия

2. Наращивание сжатой и растянутой зоны перекрытия

3. Изменение расчетной схемы перекрытия

4. Комбинация наращивания сечения с изменением расчетной схемы

Цены, сроки и гарантия

Стоимость усиления плит перекрытий углеродным холостом начинается от 3000 рублей за 1 квадратный метр. Сроки проведения работ невелики: чтобы усилить перекрытия общей площадью 500 квадратных метров специалистам «СДТ» потребуется всего 14 дней! После завершения работ вам обязательно будет предоставлена гарантия сроком действия 5 лет – мы уверены в качестве своей работы!

Чтобы пригласить нашего специалиста на объект, получить более подробную консультацию, пожалуйста, свяжитесь с нами по телефону:

Инновационная технология

С самого появления этой сравнительной молодой методики, компания «Вармастрой» проводит композитное усиление ребристых плит углеволокном. Этот способ решает проблемы, сопровождающие традиционные методы. Характер мероприятий при этом напоминает последовательность действий при использовании старых методик:

  • Композитный материал в виде лент, имеющих однонаправленную структуру, наклеивают на всю нижнюю плоскость рёбер. Допускается загибы за боковую грань. Чем больше кладётся слоёв, тем выше становится несущая способность;
  • Чтобы повысить выдержку плиты к действующей поперечной силе, из композитного углеродного волокна формируют хомуты U-образной формы. Ими оклеивают опорную часть.

Существует вариант, при котором на поперечные рёбра наклеивают горизонтальные ленты, а по краю вертикальных — хомуты. Они надёжно фиксируют конструкцию.

Оставив свой номер в форме на этом сайте, а также позвонив в «Вармастрой», вы сможете бесплатно вызвать нашего инженера на свой объект. Мы оперативно и качественно проведём усиление ребристых плит углепластиком. У нашей компании есть все сертификаты, допуски СРО.