Посилення плит перекриття – правила і способи

Посилення плит перекриття може знадобитися у випадках, коли є підстави вважати, що перекриття знаходиться в передаварійному стані.

До якого могли призвести:

• механічні пошкодження конструкцій;
• вплив агресивних кислотних і лужних середовищ в умовах хімічних і харчових виробництв;
• вплив атмосферних опадів і перепадів температур;
• установка на підлозі перекриття непризначених проектом технологічного обладнання або при його зносі, що викликає постійне динамічне вплив;
• вплив високої температури при пожежі;
• впливу ударної хвилі в результаті землетрусів або вибухів.

Як виявити порушення конструкції

Часто дефекти ненавмисно можуть бути замасковані різними забарвленнями, штукатурками, підвісними стелями, що не дає змоги вчасно їх виявити і приступити до робіт з відновлення та ремонту.

Слід звертати увагу на відколи й відшарування бетону плит в нижній частині, також на тріщини і відшарування стяжки або покриття підлоги у верхній частині. На оголення і корозію арматури, на появу на поверхні бетону слідів замочування, а також різних висолів і вилуговування (потемніння або освітлення локальних ділянок). Неприпустимі прогини і провисання перекриття, тріщини в центральній частині конструкції і у опор в відповідно зонах дії так званих «максимального моменту» і «перерізують сил».

Основні проблеми

Існує ряд факторів, які можуть вплинути на цілісність будинкових перекриттів:

1. механічні дії.
2. Вплив на перекриття агресивних рідин, таких як кислоти і лужні розчини.
3. Несприятливий вплив навколишнього середовища.
4. Незаконне перепланування будівель.
5. Руйнування, що виникли в результаті пожеж.
6. Вплив хвилі, що виникла в результаті землетрусу.

Найчастіше руйнування виявляють в арматурі через корозію металу. З цієї причини відбувається зниження несучої здатності конструкцій.

При перепрофілюванні приміщення іноді необхідно посилення плит перекриття конструкцій, тому що будівлю буде виконувати інші функції, пов’язані з великими навантаженнями. Наприклад, в будівлі буде встановлено нове, більш важке обладнання.

Якщо при зведенні конструкції був зроблений тонкий шар бетону, стрижні можуть проржавіти, що теж призведе до ослаблення міцності перекриттів.

Правила

При проведенні робіт по посиленню плит перекриття, крім виконання єдиних правил техніки безпеки (ТБ) в будівельних роботах відповідно до глави СНиП III-4-80, необхідним є дотримання додаткових правил, які пов’язані з особливістю і умовами виконуваних робіт.

Техпроцеси (ТП), вироблені на території функціонуючого виробництва і в працюючих цехах, мають відношення до заходів високу небезпеку і повинні здійснюватися за нарядом-допуском. Трудящі будівельних компаній повинні бути ознайомлені з планами виконання робіт і пройти позачерговий інструктаж з ТБ в зв’язку з високою небезпекою виконання робіт.

Зміцнення плит перекриття з пошкодженим бетоном

Дрібна сітка тріщин, що з’явилася на перекритті може бути таким же дрібним, легко усувається дефектом, а може бути і сигналом, що почалися більш значні руйнування. Для того, щоб виключити будь-яку можливість таких дефектів, необхідно купувати тільки якісні пустотні плити перекриття від виробника. Це дозволить уникнути створення додаткових напружень і навантажень в бетоні при численних розвантаженнях-навантаженнях і складуванні.

До початку реконструкції необхідно оцінити не тільки ступінь пошкодження бетону, але і стан арматури, так як глибину тріщин візуально не визначити. Особливо актуальна ця задача при виборі способу підсилення пустотною плити перекриття, тому що товщина бетонного шару над арматурою в ній дуже мала. Сучасні прилади дозволяють виконати повне сканування без зачистки бетону до арматурної сітки.

Якщо глибина тріщин незначна, для реконструкції буде потрібно тільки нанесення шару бетону, полімерного розчину або наклейка склотканини. При значних пошкодженнях виконується повна розчищення до арматури. Потім антикорозійна обробка стали, нанесення бетонного розчину з шаром набетонки і вже розглянутими способами кріплення.

Виявлення уразливості

Найчастіше ушкодження ненароком можуть бути замасковані підвісними і натяжними стелями, штукатурками, фарбами, що не дає можливість вчасно їх помітити і взятися за роботу по ремонту і відновленню.

При визначенні фактичного технічного стану несучих і огороджувальних конструкцій, облицювання та панелей перекриттів потрібно:

• визначати геометричні параметри (ширину, величину поперечного перерізу, проліт);
• за допомогою видалення запобіжного шару бетону приблизно з третьої частини прольоту панелі встановлювати робоче армування;
• інструментальним методом аналізу з’ясовувати міцності бетону;
• виявляти дефекти, пошкодження і зміни форми (розтріскування, прогини і провисання, зменшення поперечного перерізу робочого армування внаслідок утворення іржі, зниження міцності властивостей бетону внаслідок сатурації, неправильне розташування робочої арматури і її втрата в діаметрі).

За підсумками огляду плит потрібно здійснювати проектувальні розрахунки їх граничного навантаження і тріщиностійкості на сприйняття дій наявних і передбачуваних навантажень.

При проведенні подібних розрахунків потребує встановлення допоміжної інформація про армування плит перекриття наступного типу: наявність і місце розташування стиснутої арматури, розташованих по ширині прутків армування, а крім того, виготовлялася чи плита попереднього напруження.

Для чого необхідно посилювати перекриття – актуальність і методи розв’язання задачі

Виконання заходів щодо підвищення здатності навантаження перекриттів з різних матеріалів здійснюється в наступних ситуаціях:

• при ремонті квартири, приватного будинку, офісу, гаражного, складського чи виробничого приміщення;
• при виробництві реставраційних робіт, пов’язаних з відновленням і підвищенням міцності пам’ятників архітектури;
• при масштабної перепланування приміщень в житлових будинках, а також розбудові об’єктів комерційного і виробничого призначення.

Ремонт перекриття найчастіше передбачає заміну елементів або фрагментів перекриття, а також його посилення

Про необхідність посилення свідчать наступні фактори:

• значне корозійне руйнування арматурного каркаса в залізобетоні;
• зниження перетину несучого елемента при тривалому використанні;
• зменшення здатності балок сприймати діючі на них навантаження;
• суттєві дефекти балок перекриття, різко знижують їх міцність;
• руйнування армування плити і утворення глибоких тріщин в бетоні;
• локальне або повне руйнування балки перекриття, зробленої з деревини.

В процесі ремонтних і відновлювальних заходів здійснюється:

• часткова заміна непридатних елементів;
• відновлення частини плити або збільшення товщини перекриття;
• армування поверхні плити за допомогою арматури чи металевої сітки;
• установка в місці з’єднання балок додаткових опор або хомутів зі сталі.

Однією з ймовірних причин зниження міцності перекриттів також є:

• порушення технології будівництва;
• застосування неякісних будматеріалів;
• різке підвищення навантаження на стелі, стіни.

Можна посилити конструкцію перекриття шляхом установки опор або сталевих хомутів, а також використовуючи нову арматуру і бетон.

Будівельникам потрібно буде застосовувати індивідуальний метод посилення для кожного типу перекриття:

• дерев’яного;
• металевого;
• залізобетонного;
• ребристого.

Також причиною посилення перекриттів може стати нераціональний підбір будівельних матеріалів

Виконання робіт з підвищення навантажувальних характеристик різних перекриттів має нюанси. Незалежно від матеріалу, з якого виготовлено перекриття, на відремонтованому ділянці монтуються опорні стійки з деревини або металу. У цьому місці також може встановлюватися колона коробчатого перетину, що володіє підвищеною міцністю. У процесі реставраційних робіт і монтажу перекриттів важливо дотримуватися технологію і застосовувати відповідні матеріали. Дотримання зазначених вимог дозволить не допустити непередбачуваних ситуацій під час експлуатації будівлі.

Що і як обстежується для проектування підсилення перекриттів

Метою передпроектного обстеження є встановлення фактичного стану перекриттів, їх місць з’єднання з іншими елементами будівлі. Також фахівці повинні точно описати всі виявлені дефекти і пошкодження, які можуть позначитися на міцності і стійкості будівлі після завершення робіт. За підсумками обстежень складаються технічні звіти і висновки, робляться необхідні розрахунки по навантаженнях, визначаються варіанти і місця посилення.

Отримання вихідних даних і документів на об’єкт

До обстеження будівлі потрібно вивчить особливості його архітектури і планування, технічні характеристики і нормативні значення про матеріали несучих конструкцій. Ці відомості містяться в кадастрової, технічної та експлуатаційної документації. Також замовник оформляє технічне завдання, за яким визначається перелік необхідних проектних робіт, вимоги до змісту документів.

Створення комісії, визначення плану обстежень

До складу комісії з передпроектному обстеження включаються представника замовника і проектної організації, архітектори, інженери, техніки, експерти. Для роботи комісії складається план обстежень. Фахівці вивчатимуть не тільки місця безпосереднього проведення робіт, але і всі інші елементи будівлі, на які може надаватися вплив.

Візуальний огляд перекриттів і несучих конструкцій

Візуальний огляд проводиться щодо видимих ​​частин і елементів перекриттів. Приховані конструкції, місця з’єднання перекриттів зі стінами, іншими частинами будівлі будуть обстежені за допомогою спеціальної апаратури і обладнання. В ході візуального огляду виявляються видимі дефекти, пошкодження і тріщини. В ході обстеження проводиться зйомка поверхонь і частин перекриттів, місць з’єднань із стінами, оформляються акти і дефектні відомості.

Самий просто варіант посилення дерев’яних перекриттів – зведення поперечних або поздовжніх балок.

Інструментальне обстеження

Візуальний огляд не дасть результатів про стан прихованих частин, товщині перекриттів і арматури, інших важливих даних. Для цього проводиться обстеження за допомогою приладів, обладнання та засобів вимірювання. Крім виявлення прихованих пошкоджень і знижень міцності перекриття, за допомогою обладнання можна отримати вихідні дані для розрахунку навантажень.

Складання документів за підсумками обстежень

Результати оглядів і обстежень для проектування оформляється у вигляді технічних звітів і висновків, дефектні відомості, актів, протоколів. Також експерти оформляють розрахунки допустимих навантажень, дають рекомендації по місцях і варіантів посилення перекриттів. Ці дані будуть вказані в проектній документації, використані при виборі рішень.

коментар фахівця. Від повноти і точності обстежень залежить результат проектування і будівельних робіт. Без об’єктивних висновків експертів можна вибрати потрібні варіанти та рішення для посилення перекриттів. Тому компанія Смарт Вей завжди приділяє особливу увагу передпроектної стадії обстеження, залучає до роботи всіх необхідних фахівців.

Посилення перекриттів шляхом армування всій площині конструкції.

Корисні рекомендації

Є всього два, але дуже важливих ради. При здійсненні відновних процедур і монтажі конструкцій необхідно дотримуватися вимог технології і практикувати високоякісну сировину. Розрахунок здатності витримувати навантаження плит перекриття, можливість її зміцнення необхідно доручати кваліфікованим, досвідченим в даному питанні організаціям. Виконання зазначених рекомендацій дасть можливість виключити проблемні ситуації в процесі використання споруди.

Докладна розповідь про особливості плит перекриття дивіться у відео нижче.

Варіанти посилення

Основними матеріалами перекриттів є деревина, залізобетон, металопрофіль. Це вплине на вибір способів і варіантів посилення. Залежно від переліку майбутніх робіт і стану конструкції, посилення може передбачати:

• видалення пошкоджених і зруйнованих частин перекриття, заміна їх на нові елементи;
• відновлення несучої здатності перекриття, нарощування покриттів і товщини плит;
• нарощування перетину сталевих балок шляхом приварювання додаткових металевих елементів;
• підведенням під перекриття розвантажувальних балок і опор;
• збільшення армування шляхом монтажу додаткових металевих стрижнів по контуру перекриття, або в його тіло;
• інші варіанти, обумовлені видом майбутніх робіт.

Всі рішення, обрані для посилення перекриттів, будуть розкриті і обгрунтовані в проектній документації. Щоб підрядник зміг реалізувати їх при проведенні робіт, складається робоча документація, специфікації на будматеріали.

коментар фахівця. Посилення перекриттів не повинно привести до погіршення міцності і надійності будівлі, стану інших конструкцій. Тому в проекті може одночасно передбачатися посилення і по інших напрямках. Наприклад, при облаштуванні окремого виходу на вулицю, посилення може знадобитися перекриттях і несучої зовнішній стіні об’єкта. Також, зважаючи на збільшення навантажень при проведенні будівельних робіт, заходи щодо посилення можуть порушуватися всі розташовані нижче перекриття.

Складний варіант комплексного посилення перекриттів з використанням композитних матеріалів.

Поширені схеми посилення монолітних перекриттів

Професійні будівельники використовують різні схеми зміцнення перекриттів:

• додаткове армування пошкодженої ділянки з наступним бетонуванням;
• збільшення товщини плит за рахунок формування додаткового шару залізобетону;
• торкретування поверхні залізобетонної основи марочним бетонним розчином.

Вибір оптимальної схеми зміцнення проводиться індивідуально в залежності від конструктивних особливостей перекриття.

Вибираємо відповідну методику

За результатами обстеження приймають методику:

• відновлення несучої здатності конструкції;
• як виконувати додаткове посилення залізобетонних плит перекриття (при його необхідності);
• усунення причин, що призвели до виникнення дефектів.

Узгодження посилення перекриттів – обов’язкове або добровільне

Так як перекриття відносяться до основних несучих конструкцій будівлі, будь-які види робіт на них вимагають погоджень. Це стосується навіть випадків, коли безпосередньо на перекриттях не ведеться будівельні роботи, однак впливу і підвищені навантаження на них можна усунути тільки посиленням. Узгодження обов’язкові в таких випадках:

• якщо посилення перекриттів передбачає проект реконструкції житлового або нежитлового будинку – проект проходить експертизу, після чого оформляється дозвіл на будівництво;
• якщо проводиться перепланування або перебудова приміщень в МКД – при проектуванні потрібно оформити технічні висновок про стан несучих конструкцій, а роботи можна виконувати після узгоджень в Мосжілінспекция.

Не потрібно проходити узгодження перепланування, якщо будівельні роботи будуть проводитися в нежитлових будівлях. В цьому випадку проект стверджує сам власник (замовник).

Посилення перекриттів шляхом зміцнення швів між окремими плитами.

Як підвищити несучу здатність монолітного перекриття

Для підвищення здатності навантаження цільного перекриття із залізобетону використовують різні методи:

• споруджують на проблемних ділянках опорні конструкції, призначені для посилення. Це дозволяє перерозподілити діючі навантаження;
• підвищують несучі характеристики наявної будівельної конструкції. Для цього проводять повну заміну застарілого перекриття або його часткове відновлення.

Установка додаткових опор під проблемними ділянками дозволить забезпечити нерухомість конструкцій.

Підвищення міцнісних властивостей плит – заключні моменти

Плануючи виконати посилення плити перекриття знизу або в її верхній частині, важливо проаналізувати стан наявної конструкції і розрахувати величину діючих навантажень. При підвищеній величині навантаження, в залежності від конструктивних особливостей перекриття, слід визначитися з сортаментом елементів посилення і ретельно вивчити технологію здійснення реставраційних заходів. Попередньо розроблений проект полегшить виконання будівельних робіт. Консультація професійних будівельників дозволить уникнути серйозних помилок.

Як правильно скласти ТЗ на посилення перекриттів

Технічне завдання окремо на посилення конструкцій оформлюється тільки при виявленні пошкоджень і дефектів в ході поточної експлуатації. Зазвичай ці роботи підпадають під капітальний ремонт, який не вимагає узгоджень проекту. Якщо посилення необхідно при проведенні реконструкції або перепланування, технічне завдання оформляється на загальний проект. Допомога в розробці точного і правильного ТЗ нададуть фахівці компанії Смарт Вей.

Як вибрати компанію для обстежень і проектування

Очевидно, що до проектування та розроблення рішень для посилення перекриттів повинні займатися професійні фахівці. Проектна організація повинна складатися в СРО, мати в своєму штаті архітекторів, інженерів, техніків, інших профільних фахівців. Так як розробка підсилень конструкцій входить в єдиний цикл проектування, компанія повинна мати у своєму розпорядженні власним обладнанням, спеціальним програмним забезпеченням. Бажано переконатися, що організація вже виконувала проектні роботи такої складності, щоб уникнути відмов у узгодженнях. Всім цим критеріям відповідає компанія Смарт Вей, тому вам гарантовано якість проектування.

Що робити з багатопустотних виробами при зносі

Один з ефективних і найменш трудомістких способів посилення багатопустотних плит полягає в наступному. Після звільнення верхньої поверхні плити від статі і стяжки в місцях, де проходять крайні і один з середніх каналів прорубують зверху поздовжні штраби (щілини) шириною не менше 50 мм, що відкривають доступ до каналів.

Після виготовлення металевого плоского каркасу, з нижнім стрижнем, діаметром – 20 – 24 мм, і верхнім і поперечними (з кроком 250 – 300 мм) з d = 6 мм, і установки його (каркаса) в розкритий канал плити, виконується заповнення дрібнозернистим бетоном на основі безусадочного цементу з застосуванням голчастою вібробулави. Висота каркаса повинна бути такою, щоб він повністю вміщався у відкритий канал плити і знаходився від верхньої її поверхні на відстані близько 20 … 25 мм. Незважаючи на те, що підсилюється плита не змінить своїх геометричних розмірів, збільшення її несучої здатності досягне 30 – 50% від початкової.

Терміни і вартість розробки варіантів посилення

Процес розробки посилення перекриттів і інших конструкцій включає аналіз документації, обстеження і розрахунки, опис і обгрунтування рішень в проекті. Тому визначити терміни і вартість роботи можна тільки з урахуванням характеристик і типу конкретного об’єкта, вихідних даних на проектування. Компанія Смарт Вей завжди пропонує вигідні умови співпраці та доступні розцінки на проектування. Уточнити ці моменти можна на попередній консультації у наших фахівців.

Відновлюємо моноліт

До посилення монолітного перекриття у вигляді «балочної клітки» потрібно походити з обережністю. Спочатку слід виконати розрахунок і перевірити, як додаткове навантаження позначиться на несучої здатності опорних балок і колон. Краще, якщо посилення і додаткової обв’язки арматурою будуть одночасно піддаються всі конструкції каркасу.

Для армування плити використовують сітку з осередками 150х150, 150х200 мм зі стрижнів з d = 14-18 мм. Після установки арматури, для бетонування конструкцій можна скористатися інвентарної або виготовленої своїми руками опалубкою. Але краще застосувати такий метод, який називається торкретування. Це нанесення спеціальної торкрет-гарматою на вертикальні і горизонтальні поверхні за допомогою набризку під дуже великим напором бетонної суміші, яка буквально «в’їдаючись» забезпечує надійне зчеплення між старим і новим бетоном.

 Товщина шару торкрету досягає 50 мм і більше. Після схоплювання бетон стає міцним, проте володіє горбистої поверхнею, з рельєфом, що повторює контури встановленої арматури. Цей недолік усувається простим оштукатурюванням поверхні.

Так само здійснюється і посилення збірно-монолітного перекриття. Але тут слід врахувати, що конструкція посилення повинна не просто лежати на старому перекритті або бути підвішеною до нього знизу, але необхідно зробити так, щоб додаткове навантаження перерозподілялася на опорні конструкції каркаса або цегляні стіни.

Підведемо підсумки

Найбільш правильно буде доручити роботи по посиленню професіоналам з досвідом, які знають, що і як потрібно робити. Можна також виконати посилення плит перекриття своїми руками, однак в цьому випадку необхідні постійні консультації з фахівцями, а також готовність прийняти на себе всі ризики, пов’язані з цим видом діяльності.

Реставруємо старі перекриття

Старовинні перекриття, що складаються з двотаврових несучих балок і бетону на битому цеглі, рідко потрібно додатково посилювати, так як вони створювалися з величезним запасом міцності – в 2 або навіть в 3 рази більшим, ніж це було необхідно, хіба, що в разі тривалих протікання – металеві елементи можуть бути пошкоджені корозійними процесами. Іноді в таких перекриттях виникають тріщини.

Поперечні – не представляють ніякої небезпеки. Ділянки з поздовжніми тріщинами, що з’являються, наприклад, при пробитті отворів для підведення інженерних комунікацій, необхідно повністю видаляти і замінювати на монолітні із залізобетону. При дуже сильному корозійному пошкодженні досить як опора завести з мінімально можливим зазором під дефектну балку новий двутавр або швелер (№ 14 або № 16).

Ні в якому разі не можна використовувати зварювання! Після деякого часу і внаслідок природних деформацій стара балка сама ляже на нову і щільно до неї притулиться. Взагалі, те, що ці перекриття вже прослужили від 100 і більше років – це саме по собі гарантія, що більшість з них зможуть експлуатуватися ще стільки ж.

Переваги співпраці з нашою компанією

Укладаючи договір з нашою компанією, ви отримуєте гарантію якості, супровід на всіх стадіях погоджень, суворе дотримання нормативної бази та умов ТЗ. Ви завжди можете переконатися в професіоналізмі і кваліфікації наших фахівців, вивчити приклади по раніше виконаним роботам до укладення договору. Звертайтеся, по всіх виниклих питань ви отримаєте безкоштовну консультацію.

Застосовуємо сучасні технології

Останнім часом мають місце експериментальні спроби при посиленні перекриття углеволокном або вуглепластика замінити металеву арматуру. Дійсно, матеріали, в основному джгути і тканини на основі вуглеволокна або «кевлара», що застосовується при виготовленні бронежилетів, мають навіть більш високою міцністю на розрив, ніж традиційна металева арматура.

Де краще застосувати

Використання таких матеріалів повинно бути підпорядковане певним вимогам:

• поверхню будівельного елементу повинна бути ідеально (до часток міліметра) вирівняна;
• клей необхідно підбирати так, щоб він створював необхідну адгезію (зчеплення) між склеюваних поверхнями і був хімічно нейтральний до їх структурі;
• забезпечення надійного захисту конструкції при подальшій експлуатації (такі матеріали, як углеткань важко порвати, але легко розрізати).

Кейси нашої роботи з проектування підсилень

Пропонуємо вашій увазі два приклади виконаних робіт по посиленню перекриттів будівлі. Проекти були розроблені, узгоджені та реалізовані в 2019 році.

кейс 1. На прикладі нижче фахівці компанії Смарт Вей спроектували посилення металевих перекриттів для виробничої будівлі.

кейс 2. У зазначеному нижче прикладі було передбачено заміну сталевих перекриттів для посилення конструкції, перерозподілу навантаження при реконструкції.

Висновки

Посилення перекриттів полягає в збільшенні міцності і допустимих навантажень цих конструкцій. Різні способи посилення перекриттів застосовуються при реконструкціях, перепланування, перебудову і капітальному ремонті будівель. Для посилення може використовуватися повна або часткова заміна перекриття. установка підтримують і розвантажувальних елементів, інші варіанти та рішення.