Монтажный проем в перекрытии. Усиление проема в перекрытии

Накопленный многолетний опыт, материально-техническая база и человеческий ресурс компании КСК Construction позволяет оперативно решать сложнейшие задачи по усилению перекрытий зданий и сооружений. Наши эксперты после анализа объекта и типа перекрытий выберут наиболее эффективную методику их укрепления.

И., Кузина Е.С., Валевич Д.М.

Для ремонта и усиления участков несущих конструкций проводят комплекс мероприятий: ремонт бетонных поверхностей конструкций, подготовка поверхности под усиление, усиление железобетонных конструкций углеродными лентами, устройство защитного покрытия, устройство огнезащиты, ремонт трещин, устройство силовой набетонки со стальной арматурой. В статье подробно рассмотрены технические процессы производства работ по усилению железобетонных монолитных перекрытий углеродными лентами, входящими в данный комплекс. Технические решения, рассмотренные в статье, соответствуют требованиям всех нормативных документов и правил, и обеспечивают безопасную и надёжную эксплуатацию объекта при соблюдении предусмотренных мероприятий и правил эксплуатации.

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.

Усиление железобетонных перекрытий

Усиление железобетонных плит перекрытий и покрытия — сложный инженерно-технический процесс, требующий высокого профессионализма мастеров. В каждом конкретном случае мы разрабатываем проектный план усиления конструкций, отвечающий требованиям СНИП и эстетическим характеристикам. На вооружении специалистов КСК Construction есть несколько многократно проверенных, существенно отличающихся методов, успешно решающих две основные задачи:

  1. Передача части или всей нагрузки конструкции усиления;
  2. Увеличение несущих способностей ранее существующих архитектурных составляющих.
Усиление железобетонных перекрытий

Популярное и экономичное в последние годы строительство офисных зданий по быстровозводимой технологии из металлоконструкций после длительной эксплуатации требует реконструкции. Мы проведем усиление монолитных железобетонных перекрытий:

  • Наращивая монолитный слой сверху с устройством железобетонных шпонок;
  • Наращивая монолитный слой сверху в виде ребристой плиты;
  • Наращивая монолитный слой сверху при обеспечении сцепления поверхностей;
  • Наращивая монолитный слой сверху при недостаточном сцеплении поверхностей;
  • Создавая неразрезности наращенного перекрытия;
  • Подводя металлические разгружающие балки снизу.
Читайте также:  Как утеплить потолок в частном доме и какой материал выбрать

Усиление монолитных безбалочных перекрытий, как правило, требуется тогда, когда проводится реконструкция административного здания и других зданий, имеющих перекрытия в виде гладких плит, опирающихся на капители. Укрепление проводим наиболее рентабельным способом из представленных:

  • Замена существующего перекрытия новым;
  • Переустройство существующего перекрытия в плиты опертые по контуру;
  • Переустройство существующего перекрытия в балочные плиты;
  • Наращивание сверху с устройством шпонок;
  • Устройство железобетонного наращивания в виде кессонной плиты;
  • Полное разгружение существующего перекрытия балками из прокатного металла.

Срок службы межэтажных перекрытий намного ниже, чем стен и фундамента. Усиление межэтажных перекрытий железобетоном сверху позволит устроить перекрытия без разборки старых. Закрепив металлическую арматуру в капитальные стены и закачав бетонную массу, мы получаем новое железобетонное перекрытие со значительно увеличенными несущими возможностями.

Усиление железобетонных перекрытий

Усиление бетонного перекрытия осуществляем с помощью набетонки сверху и снизу. Если перекрытие кроме стен, опирается и на балки, то их тоже укрепляем. Особое внимание уделяем прочности адгезии нового бетона со старым.

Усиление многопустотных плит перекрытия требует замоноличивания каналов пустот. Особенно, если между пустотами образованы продольные трещины.

Превратить пустотную плиту в монолитную конструкцию возможно, проведя усиление пустотного перекрытия дополнительным армированием части пустот плоскими металлическими каркасами с последующим заполнением бетоном.

Усиление балок перекрытия

Аварийность здания во многом зависит от состояние балок перекрытия, подвергающихся большим несущим нагрузкам. Как именно усилить балки перекрытия вашего объекта, поможет разобраться наш эксперт, учитывая степень износа, требования к помещению и условия работы.

Усиление железобетонных перекрытий

Усиление перемычек и балок перекрытия многократно апробировано практикой работы компании и состоит из основных способов:

  • Увеличение сечения;
  • Усиление металлом;
  • Установка протезов;
  • Уменьшение пролета;
  • Уменьшение шага;
  • Усиление стропил.

Местное или общее усиление металлических балок перекрытий путем установки накладок и ребер или затяжкой вдоль нижнего пояса, посредством шпренгелей – простые, доступные и весьма эффективные методы усиления. Строительство ангаров и других быстровозводимых зданий из металлоконструкций предусматривает изначальное усиление балок перекрытий.

То, что пора начинать усиление деревянных балок перекрытий накладками или другим способом, владельцы недвижимости могут определить сами по появившимся вибрациям и скрипу. Установка накладок из дерева толщиной не менее 50 мм на ослабленном участке поможет решить проблему. Перед установкой обязательно обрабатываем балки противогрибковыми препаратами, при помощи домкратов сводим до минимума образовавшийся прогиб. Насквозь прикрепленные болты и шпильки надежно удерживают конструкцию.

Кроме традиционных способов, КСК Construction широко применяет усиление балок перекрытий углеволокном. Закрепленное эпоксидным клеем в несколько слоев углеволокно придает деревянной конструкции прочность металла!

Усиление железобетонных перекрытий

Все виды работ по усилению перекрытий проводим со строгим соблюдением норм техники безопасности и высокой гарантией качества! Звоните! Наши консультанты предоставят необходимую информацию!

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 монолитной плиты перекрытия

Начинается строительство с составление чертежа будущей конструкции плиты. А именно, расчета толщины перекрытия, подсчета веса арматуры необходимой для армирования, марки используемого бетона. На эти параметры влияют многие факторы, которые следует учесть при составлении чертежа, самостоятельно это делать не советую, лучше заплатить проектировщику и он произведет все расчеты, а вы будете спать спокойно.

На начальном этапе возводятся вертикальные несущие опоры строения, на которые будет опираться перекрытие. Это могут быть колонны, стены из бетона или кирпича, а также и газосиликатного блока необходимой плотности.

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Установка опалубки под бетонные стены.

Читайте также:  Лаги для пола, размер бруса и процесс укладки

После возведения несущих опор устанавливается горизонтальная опалубка под перекрытие необходимого размера, с запасом от 30 см, для установки борта. В состав опалубки входят телескопические стойки, треноги, короны, ригеля и ламинированная фанера. Процесс монтажа опалубки проводится в следующем порядке:

  1. Устанавливаются треноги. Их функция фиксировать стойки в необходимом месте в вертикальном положении.
  2. Расстановка и крепление стоек к треногам. Изначально стойки выдвигаем на необходимое расстояние, в зависимости от высоты будущего перекрытия, с учетом ригелей и фанеры, например: если перекрытие высотой 3 метра, то стойку выдвигаем на 258 см, то есть 300 см отнимаем 2 ригеля по 20 см и фанеру 2 см. На стойки надеваем короны.
  3. Монтируем несущие ригеля в короны стоек. Они должны выступать минимум 15 см, за корону.
  4. Раскладка поперечных ригелей и выравнивание опалубки по уровню, с помощью нивелира или лазерного уровня.
  5. Укладка фанеры. Шаг ригелей в пределах 40-60 см, при толщине перекрытия 15 – 22 мм. Этот параметр зависит от толщины используемой фанеры и от толщины будущей плиты.
  6. Установка борта, края перекрытия. Бывают случаи, когда пробиваются по краю плиты только гвозди в качестве ориентира для армирования, а бортовая опалубка устанавливается позже, так как она может мешать процессу армирования.
Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Сборка горизонтальной опалубки под плиту перекрытия.

После установки опалубки выполняется армирование плиты перекрытия, укладывается арматура нижнего и верхнего слоя, по проекту и соединяется между собой проволокой, образуя железный каркас (подробнее процесс армирования разберём ниже).

На следующем этапе плиту бетонируют. С помощью крана и колокола для подачи бетона, либо бетононасосом. При укладке бетонной смеси её обязательно следует уплотнять вибратором, заливка производится беспрерывно, плита должна быть монолитной (бывают исключения при больших объёмах, могут устанавливаться отсечки, обязательно согласовывается с проектировщиком). В жару следует накрыть плиту клеёнкой и периодически поливать водой, чтобы бетон не пересыхал, в зимний период на арматурный каркас крепят обогрев.

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Процесс бетонирования монолитной плиты бетононасосом.

После того как плита перекрытия наберёт необходимую прочность, производится демонтаж опалубки, места стыков листов фанеры, при необходимости шлифуют.

Этапы строительства монолитной плиты перекрытия

Потребность в усилении

Стержень участвует в перераспределении полезной нагрузки на балки, тем самым уменьшает пролет между ними.

На этапе проектирования здания производится расчет эксплуатационной нагрузки на перекрытия. Однако в процессе эксплуатации эти нагрузки нередко начинают превышать допустимые нормы. Установка каминов, крупногабаритных аквариумов, систем “джакузи”, опорных колонн оказывает непосредственное влияние на межэтажные плиты. По этой причине их несущая способность оказывается недостаточной. Однако основными причинами, требующими укрепления несущих конструкций, являются коррозия арматуры и старение бетона.

Помимо этого, в процессе эксплуатации здания возникает неудовлетворительное техническое состояние его конструктивных элементов. Усиление старого перекрытия может производиться разными способами. Радикальная мера – замена плит. Но она зачастую нецелесообразна как с точки зрения технических возможностей, так и экономических затрат. Способ ремонта здания и порядок выполнения работ определяются организацией, его проектирующей.

Основные этапы работ и их последовательность:

  • Арматурные стержни следует очистить от бетона;
  • Металл покрывается антикоррозийным составом;
  • Разбиваются пустоты в железобетонной плите, после чего она очищается от мусора и щебня;
  • Монтируются армирующие каркасы;
  • Поверхность плиты бетонируется;
  • По высыхании бетон покрывается грунтующим составом;
  • Наносится штукатурный слой толщиной 10-15 мм.

Углеволокно и его свойства

В отличие традиционных способов усиления несущих строительных конструкций, усиление углепластиками не увеличивает сечение усиливаемых элементов, что имеет большое значение не только в случае промышленных зданий и сооружений, но, что особенно важно, в жилом, коммерческом и административном строительстве. Применение углепластиков, при усилении зданий, значительно сокращает сроки выполнения работ, и при комплексном подходе имеет ощутимый экономический эффект.

Углеродное волокно – это материал искусственного происхождения. В его структуре находятся тонкие нити, диаметр которых составляет от 3 до 15 микрон. Эти нити объединены в кристаллы, которые придают материалу невероятною прочность и упругость.

По многим характеристикам углеродное волокно превосходит другие популярные строительные материалы:

  1. Оно крепче и тверже.
  2. Имеет термостойкость.
  3. Имеет устойчивость к ударам и химической внешней среде.
  4. Время службы практически неограниченно.
  5. Наносится в несколько слоев, при необходимости.
  6. При строительстве не требуется прекращение работы всего здания.
  7. Вес материала намного меньше других.

Еще один плюс материалы – это его инновационность, это изобретение нашего века. Давно используется в авиа- и ракетостроении, а с конца прошлого столетия и в строительстве.

Но следует помнить, что углеволокно – это такой же материал, как и бетон или дерево, оно не является конечным изделием. В большей степени – это основа для других материалов.

§ Технология замены перекрытий из крупноразмерных плит

Замена перекрытий из крупноразмерных плит является наиболее индустриальным и высокопроизводительным методом ведения реконструктивных работ. При этом используют технологические схемы с опиранием консольных выпусков плит на стены, металлические балки или железобетонные ригели. В связи со значительным увеличением массы перекрытия такое решение допустимо при достаточной несущей способности стен и фундаментов.

Читайте также:  Армирование плиты перекрытия – сделай сам!

Обязательным условием технологии и организации работ является наличие подъемно-транспортных механизмов — башенных, стрелковых или кранов на пневмоходу.

До начала монтажа перекрытий из многопустотных плит с консольными выпусками выполняется комплекс работ, включающий: разборку конструкций на захватке; монтаж перекрытий нижележащих этажей; ремонт и перекладку отдельных участков стен; пробивку и заделку проемов в перекрываемом этаже; подачу на смонтированное перекрытие материалов и изделий для послемонтажных работ.

Для укладки плит при двухпролетной схеме здания (рис. 7.5) пробиваются гнезда во внутренней продольной стене и борозды (штрабы) глубиной 0,5 кирпича в наружной или противоположной стене. Пробивку борозд и гнезд осуществляют с подмостей по предварительной разметке. На нижнюю поверхность гнезд и борозд укладывается цементно-песчаная подготовка, обеспечивающая единую отметку монтажного горизонта. В целях обеспечения устойчивости стен пробивку гнезд и борозд производят участками длиной, равной ширине 5-6 плит.

§ Технология замены перекрытий из крупноразмерных плит

Рис. 7.5. Технология замены перекрытий из крупноразмерных железобетонных плит а — план участка перекрытий из железобетонного пустотного настила; б — монтаж с подачей настила в наклонном положении; в — монтаж с поворотом настила в горизонтальной плоскости; I, II,III — этапы монтажа

Работы по монтажу плит перекрытий производят снизу вверх на участках, ограниченных капитальными стенами. Железобетонные плиты подают в наклонном положении, для чего используют четырехветвевой строп с различной длиной ветвей, обеспечивающий наклон в пределах 20-30°. Монтаж элементов осуществляется с инвентарных подмостей. Последние 2-3 плиты захватки монтируют с установленных плит.

После установки 4-5 плит производят их анкеровку, заделку гнезд и борозд кирпичной кладкой или цементно-песчаным раствором. Должное внимание уделяется устройству теплоизоляции торцов плит, опирающихся на наружные стены, с целью исключения мостиков холода. Швы между плитами заделываются цементно-песчаным раствором с уплотнением вибратором, оснащенным штырьевой насадкой.

На участках недоборов в промежутках между выпусками консолей плит производится омоноличивание. Для этой цели используют подвесную инвентарную опалубку, армирование сетками или каркасами и бетонирование подвижными смесями. Разборка опалубки производится после достижения 70 %-ной прочности бетона.

Основные требования к качеству работ включают: обеспечение плотного примыкания плит перекрытий; обязательное замоноличивание швов; разница в отметках опорных частей плит не должна превышать 4 мм, а в отметке верхней поверхности — 8 мм; отклонение от горизонтали (разность отметок опирания плит) не должно превышать 8 мм.

Особое внимание в производстве работ должно уделяться вопросам техники безопасности при пробивке гнезд и борозд, своевременному обнаружению деформаций стен, предотвращению потери их устойчивости. При подаче в монтажную зону плит перекрытия должны быть исключены раскачивание и удары о стены.

Замена перекрытий из крупноразмерных плит выполняется звеном в составе 5 человек, из них: монтажники конструкций 4-го разряда — 1, 2-го разряда — 1, каменщики 3-го разряда — 1, 2-го разряда — 1. В звено входит также такелажник 3-го разряда.

При частом расположении внутренних несущих стен используется технология замены перекрытий большеразмерными плитами по металлическим балкам.

§ Технология замены перекрытий из крупноразмерных плит

На рис. 7.6 приведена организационно-технологическая схема производства работ по замене перекрытий. Из-за частого расположения поперечных стен, различного пролета требуется большое число типоразмеров плит и балок. Это требует использования башенного крана грузоподъемностью до 8 т для обеспечения монтажного процесса наиболее тяжелых и удаленных плит.

Рис. 7.6. Технологическая схема и план площадки по замене перекрытий многопустотным настилом по металлическим балкам 1 — металлическая балка; 2 — многопустотный настил; 3 — бетонная опорная площадка; 4 — штраба омоноличенная

Снижение себестоимости работ из-за большой номенклатуры изделий достигается путем использования преднапряженных плит перекрытий, изготовляемых по экструзионной технологии безопалубочного формирования. Резательная технология позволяет получать практически любую номенклатуру изделий в соответствии с принятым планом перекрытия. При этом используются специальные захваты для беспетлевого монтажа плит.

Расчет параметра опирания

Регламентирует величину опирания плит перекрытия на стены СНиП (иначе, свод норм и правил), выделяющий следующие разновидности размеров плиты:

  • модульный — ширина пролета, в который устанавливается конструкция;
  • конструктивный — реальный размер потолочной плиты от одного торца до другого.

К примеру, если модульная длина перекрытия составляет 6,0 м, то реальная — 5,98 м. Для получения размера комнаты в 5,7 м следует устанавливать плиту с опиранием в 12 см. Оптимальный расчет опирания плиты перекрытия на стену важен также для сохранения теплоты в комнате. При слишком большой близости торца к наружной поверхности стены имеет будет наблюдаться проникновение холодного воздуха внутрь. Такая конструкция дает холодный пол в зимнее время.