Ремонт и замена железобетонных перекрытий

Ремонт и замена перекрытий, безусловно, являются самыми ответственными и трудновыполнимыми видами среди всех ремонтно-строительных работ. Также они весьма затратны с финансовой точки зрения, поскольку на их долю приходится обычно около 20 % от стоимости совокупных затрат на реконструкцию или капитальный ремонт здания.

Практика показала, что конструкции сборных железобетонных перекрытий, рассчитанных на применение в новом строительстве, совершенно не подходят для использования при ремонтных и реконструкционных работах в старых жилых зданиях. Причина тому заключается в значительной разнице между размерами пролетов и частой непараллельности стен в таких зданиях, а также в сложности их монтажа в условиях стесненности строительной площадки, поскольку использование высокопроизводительных машин и механизмов существенно затруднено. В связи с этим возникла необходимость составления каталога сборных железобетонных конструкций, рассчитанных на применение при ремонте и реконструкции существующих зданий.

На стадии подготовки производства работ следует учесть ряд факторов: грузоподъемность механизмов и машин, применяемых для монтажа железобетонных конструкций; место подачи элемента сборной конструкции в существующее здание; принцип одновременной амортизации основных несущих конструкций здания и, как следствие, степень капитального ремонта зданий, а также обусловленную этим полную или частичную (выборочную) замену конструкции.

Выделяют несколько основных типов сборных железобетонных конструкций перекрытий для применения в существующих зданиях. Они различаются массой и габаритами элементов.

Так, крупноразмерные конструкции массой более 500 кг подаются в коробку здания сверху посредством башенных и самоходных стреловых кранов. Их используют при комплексном капитальном ремонте и реконструкции зданий, когда необходима полная замена всех внутренних конструкций и крыши здания.

Конструкции средних (массой 250…500 кг) и малых (массой менее 250 кг) размеров монтируются кранами малой грузоподъемности и подаются легкими подъемниками внутрь помещения через оконные проемы здания.

Однако в практике капитального ремонта наиболее целесообразным является использование конструкций переменной длины. Они собираются из ограниченного количества унифицированных деталей многоцелевого назначения. Например, это могут быть конструкции с самозаклинивающимися сборно-разборными болтовыми стыками. Они успешно применялись при ремонтных работах в ряде российских городов, в том числе в Москве и СанктПетербурге.

Различают два вида конструкций перекрытий: из настилов, выпускаемых для нового строительства, и настилов, которые специально изготавливают для работ по капитальному ремонту и реконструкции существующих зданий и сооружений.

Настилы первого вида должны быть сопряжены со стенами с помощью металлических захваток посредством пристенных балок, которые, в свою очередь, опираются на двухконсольные балки, заделанные в продольные капитальные стены посредством прогонов, расположенных по осям перегородок с укладкой по ним настила вдоль здания.

Настилы, предназначенные специально для ремонтных и реконструкционных работ, представляют собой крупноразмерные железобетонные панели с выпускными ребрами длиной 50 см, служащими для опирания настила в гнездах средней капитальной стены. Другой стороной (гладкой, без ребер) настил кладут так, чтобы он опирался на наружную стену, и заделывают в борозду или укладывают на уступ кладки.

Настилы с выпускными ребрами и овальными пустотами могут быть одно-, двух- и трехпустотными. Размеры настила: высота 24 см, ширина 99,5 см, длина 5,5…7,0 м с градацией через 30 см, что позволяет перекрывать пролеты в свету в пределе 5,2…6,7 м. Для перекрытия пролетов более 7 м разработана конструктивная схема в виде прогонов, колонн и несущих перегородок.

Среднеразмерные конструкции — это, по сути, балочные покрытия, при этом балки могут иметь различное сечение. Межбалочное пространство заполняется вкладышами или плитами в виде наката, образующего потолки, или в виде двух рядов плит, из которых нижние образуют поверхность потолка, а верхние — основание пола.

Мелкоразмерные конструкции — это перекрытия, состоящие из балок неполного сечения, пространство между которыми заполнено сводчатыми вкладышами и шлакоблоками. Как правило, такие конструкции используются для выборочного капитального ремонта зданий любой этажности, когда перекрытия заменяются только в санузлах и имеется возможность вести работы в отапливаемых зданиях. Также их можно применять для производства всех видов ремонта малоэтажных зданий.

Сборно-монолитные конструкции широко распространены в южных районах страны, где большинство ремонтностроительных работ производиться при положительной температуре окружающей среды.

Монтаж крупноразмерных конструкций, как уже отмечалось выше, осуществляют посредством башенного крана. Монтажу должны предшествовать демонтажные работы.

Демонтаж существующих конструкций производится сверху вниз, от крыши до подвала. Вначале разбирают кровельную листовую сталь, обрешетку и стропила. Затем удаляют засыпку чердачного перекрытия и демонтируют чердачное перекрытие, разбирая накат ломиками, обшивку — отбойными молотками, а обрезку балок — цепной консольной электропилой. Для поддержки разобранного перекрытия применяют инвентарные подмости. Аналогично разбирают перегородки. Все разобранные элементы башенным краном подают вниз, грузят в машины и удаляют с площадки.

После того, как будут завершены работы по разборке чердачного перекрытия, приступают к ремонту стен верхнего этажа: заделывают ненужные отверстия, трещины, старые гнезда и поврежденные места существующей кладки.

Аналогично демонтируют конструкции нижележащих этажей. Монтаж новых конструкций производят снизу вверх, т. е. от перекрытия над подвалом до чердачного перекрытия и крыши. До выполнения монтажных работ пробивают штрабы и гнезда для настилов, проверяют монтажный уровень отметки низа настилов в гнездах и штрабах. Монтаж крупноразмерных панелей осуществляется четырехветвевым стропом. Один конец настила подают горизонтальным движением в штрабу, а второй, устанавливаемый на захваты, временно опирают на монолитный столик, оборудованный домкратами.

Монтажный столик на половине своей высоты имеет площадку для монтажа, с которой он регулирует высоту установки домкрата и заводит панель на нижнюю полку захвата. После установки настила монтажный столик передвигают для установки следующего настила. По завершении монтажа перекрытия захваты скрепляют между собой приваркой к ним прута из арматурной стали диаметром 12 мм. Прочная связь перекрытий со стенами достигается закладыванием анкеров в зазоре между настилами. Для замоноличивания зазоров между настилами используют бетон класса В7,5.

В процессе монтажа перекрытий с настилами, опирающимися на две консольные балки, один конец настила подают в борозду, а второй укладывают в нижнюю полку уголка. При этом до монтажа настила гнезда двух консольных балок заделывают бетоном или кирпичной кладкой. Наиболее простым является монтаж настилов в перекрытиях по прогонам, расположенным в перегородках, где их укладывают вдоль здания.

Если наблюдаются характерные дефекты и повреждения плит (табл. 1), требуется произвести усиление перекрытий.

Традиционные технологии усиления перекрытий из многопустотных, ребристых плит, безпустотных плит крупнопанельных зданий, монолитных железобетонных плит, безбалочных перекрытий, узлов их опирания, усиления анкеровки железобетонных плит перекрытия в стенах.

Основные методы усиления перекрытий эксплуатируемых зданий приведены в табл. 2, решения по замене перекрытий на железобетонные — в табл. 3.

Таблица. 1. Причины возникновения характерных дефектов и повреждений плит

Дефекты и повреждения Причины возникновения
Недопустимый прогиб плит перекрытия и раскрытие трещин (дальнейшая эксплуатация сооружения невозможна) Превышение величины расчетной нагрузи на перекрытие.

Несоответствие фактической работы конструкции перекрытия принятой расчетной схеме или качества строительных материалов проекту.

Нарушение технологии производства работ при монтаже перекрытия.

Отклонение расположения рабочей арматуры от проектного положения

Нормальные трещины в растянутой зоне Действие изгибающего момента при перегрузке, снижение прочности бетона, уменьшение диаметра в результате коррозии
Наклонные трещины у опор Действие поперечной силы и изгибающего момента при перегрузке, снижение прочности бетона, уменьшение площади поперечной арматуры
Приопорные трещины Нарушение анкеровки, проскальзывание арматуры
Трещины вдоль арматуры, ржавые подтеки Коррозия арматуры в результате нарушения защитного слоя бетона и воздействия агрессивных сред
Трещины в полках плит Действие изгибающего момента при перегрузке, снижение прочности бетона, уменьшение диаметра арматуры в результате коррозии
Трещины по контуру полок плит Недостаточная анкеровка арматуры полки в продольных ребрах
Усадочные трещины Усадочные и температурно-влажностные деформации бетона
Нормальные трещины в сжатой зоне Большие усилия обжатия напрягаемой арматурой при изготовлении плиты.

Неправильная перевозка и складирование

Раздробление бетона между наклонными трещинами Раздавливание бетона главными сжимающими напряжениями при перегрузке, снижение прочности бетона
Сколы бетона, продавливание полки Механические повреждения при перевозке и эксплуатации. Оголение арматуры с целью подвески технологического оборудования.
Шелушение поверхности бетона Воздействие агрессивных сред.

Попеременное замораживание-оттаивание или увлажнение-высыхание

Отслоение лещадок бетона Огневое воздействие. Коррозия арматуры. Давление новообразований (солей, льда)

Таблица 2. Классификация основных методов усиления перекрытий эксплуатируемых зданий

Материалы существующих перекрытий (балки, прогоны) Метод Конструктивно-технологическое решение
Деревянные Увеличение сечения Дополнительная нашивка досок
«Протезы» металлические и деревянные
Металлические Увеличение сечения Наварка полос и прокатных профилей
Обетонирование (жесткая арматура)
Натяжение Натяжение дополнительной арматуры
Изменение схемы Превращение разрезных балок в неразрезные
Повышение жесткости за счет образования кессонов
Введение дополнительных промежуточных опор
Железобетонные Увеличение сечения Обетонирование балок
Устройство дополнительной монолитной плиты
Натяжение Натяжение балок и плит дополнительной арматурой
Изменение схемы Устройство шпренгельных затяжек балок, прогонов, ферм
Введение дополнительных промежуточных опор
Защемление балок и плит на опорах

Таблица 3. Классификация решений по замене перекрытий на железобетонные

Конструктивно-технологическое решение Условия заделки и передачи нагрузки на каркас или стены Основные виды работ Условия применения
Тип конструкций Несущие балки, прогоны Заполнение перекрытий
Монолитные Новые балки и прогоны; существующие металлические балки Плиты монолитные сплошные, ребристые, пустотные Использование существующих и пробивка новых гнезд для балок и прогонов Бетонные работы Инвентарная опалубка, механизация бетонных работ
Сборномонолитные Составные или сплошные по длине балки (прогоны) Плиты монолитные сплошные, ребристые, пустотные; мелкоразмерные сборные плиты, вкладыши, сегменты (до 150 кг) Использование существующих и пробивка новых гнезд для балок и прогонов; консольные конструкции опирания Монтаж сборных ж/б элементов, бетонные работы Обычно применяется при ограничениях в использовании

башенных кранов

Сборные Существующие металлические балки; сборные ж/б балки, прогоны; встроенный каркас Среднеразмерные (до 500 кг) и крупноразмерные сборные ж/б настилы и плиты Встроенный каркас; новые стены; пробивка гнезд и устройство штраб при безбалочной конструкции Монтажные работы Возможность установки башенного крана

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *