РАБОТЫ ПО УСИЛЕНИЮ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯ

Усиление конструкций зданий и сооружений в процессе рекон­струкции может быть временным — на период производства рекон­структивных работ и постоянным — на весь расчетный период эк­сплуатации после реконструкции.

Мероприятия по усилению конструкций на время производст­ва работ предусматривают при составлении ППР. Это обусловлено тем, что технология и безопасность выполнения строительно-мон­тажных работ требуют обеспечения прочности, жесткости и устой­чивости коробки или каркаса здания в целом, а также конструкций, сохраняемых после демонтажа заменяемых элементов здания. Выбор методов и средств временного усиления в значительной сте­пени зависит от организации демонтажа и монтажа, а также ис­пользования конструкций здания в качестве опор монтажных механизмов. В ряде случаев конструктивные элементы здания, не служащие опорами, но ослабленные при демонтаже смежных кон­струкций, также должны быть усилены.

Необходимость постоянного усиления конструкций зданий и со­оружений при реконструкции вызывается изменением технологи­ческих процессов и установкой в связи с этим более мощного и тя­желого оборудования, увеличением динамического и вибрационно­го воздействия на конструкции от оборудования большей единичной мощности и т. п. В отдельных случаях усиление конструкций определя­ется такими, причинами, как эксплуатационный износ или приобре­тенные в процессе эксплуатации конструктивные дефекты, случайные повреждения и др. Постоянное усиление строительных конструкций может быть осуществлено различными методами повышения их несущей способности, основанными на увеличении поперечногосе – чения элементов, изменении напряженного состояния или конст­руктивной схемы работы в зданий.

Принципиальное решение по усилению устанавливают в проекте реконструкции здания или сооружения. Выбор методов усиления зависит от материала конструкции, ее назначения, условий произ­водства работ,\последующего режима эксплуатации и ряда других ‘факторов.’ V

При реконструкции усиляют основания и фундаменты, стены, элементы каркас^ и другие несущие конструкции здания (Перекры­тия, покрытия и ті д.).

Усиление оснований и фундаментов при незначительной стеснен­ности объекта выполняют методами, используемыми в новом стро­ительстве (см. главу VIII). В стесненных условиях действующих предприятий усиление фундаментов зданий, а также фундаментов под оборудование требует применения иных конструктивных и тех­нологических методов. Так, весьма распространенным методом уси­ления фундаментов является увеличение размеров поперечного се­чения и площади опирання на грунт. Это достигается, устройством из монолитного железобетона так называемых рубашек при нара­щивании поперечного сечения фндамента по плоскости опирання на грунт и двум боковым поверхностям или набетонки — при одно­стороннем наращивании сечения. В процессе выполнения работ должно быть обеспечено хорошее соединение арматуры и бетона вновь возводимой части фундамента со старой конструкцией. От этого зависит надежность последующей работы фундамента.

При работах по усилению фундаментов и устройству искусст­венных оснований под каркас реконструируемого здания нужно по­стоянно и тщательно проводить геодезические наблюдения за осад­кой и состоянием конструкций.

В практику строительства и реконструкции внедряется новый эффективный метод усиления оснований и конструкций фундамен­тов, базирующийся на использовании буроинъекционных свай (рис. XIV. 12), представляющих собой разновидность буронабив – ных свай. Они имеют сравнительно малый диаметр (50…250 мм) и большую длину (до. 40 м). При устройстве буроинъекционных свай пластичную мелкозернистую бетонную смесь инъецируют под давлением в скважину с предварительно установленной армату­рой. После заполнения скважины бетонной смесью устье ее тампо­нируют и опрессовывают, создавая избыточное давление сжатым воздухом либо растворонасосом. Технология изготовления рассмат­риваемых свай позволяет в 1,5 раза уменьшить расход материалов на 1 т воспринимаемой нагрузки по сравнению с буронабивными сваями большого диаметра. Скважины для свай устраивают стан­ками вращательного бурения СБА-500. Эти станки работают без вибрации и ударов, бесшумно, что позволяет выполнять скважины под сваи непосредственно <іерез тело существующих фундаментов, полы и стены подвалов. Применение буроинъекционных свай, осо­бенно эффективно при производстве работ в стесненных условиях действующего предприятия, когда трудно или невозможно исполь-

XIV.12. Схема Усиления фундамента буроинъекциойиыми сваями •а — буреиие скважин; б — установка арматуры и инъецирование мелкозернистой бетонной i^fa1кіп е Т УСТР°ЙСТВ0 железобетонного ростверка; / — стена здания; 2 — буровой станок СБА-500; 3 — скважина; 4 — выпуск арматуры для соединения сваи с ростверком; 5 — ннъек – тор; 6 — пневматическая инъекционная установка; 7 — бурониъекцнонная свая; 8 —железо­бетонный ростверк

7

9

Щ

ГК52

XIV.13. Схема усиления колонны железо­бетонной обоймой a — конструкция усиления; б — установка арматуры; в — установка опалубки; г — инъецирование мелкозернистой бетонной смеси; 1—арматура обоймы; 2 — щит опалубки; 3 — отверстия для инъецирова­ние бетонной смеси; 4 — инвентарный ме­таллический хомут; 5 — усиливаемая ко­лонна; б — инъекционная трубка; 7 — пе­редвижная инъекционная установка кон­струкции ЦНИИОМТП

XIV.14. Схемы усиления железобетонных колонн

A — металлической обоймой; б — предва­рительно напряженными распорками; > — перекрытие; 2 — усиливаемая колонна; 3 — обойма; 4 — уголки-стойкн; 5 — поперечные планки; 6 — опорные планкн; 7 — распор­ные уголки; 8 — монтажные (стяжные) болты

Зовать машины и оборудование большого габарита, предназначен­ное для нового строительства.

Усиление несущих строительных конструкций методом изменения напряженного^ состояния может быть достигнуто установкой обойм или увеличением поперечного сечения. Обоймы выполняют из же­лезобетона илй> металла. Железобетонные обоймы (рис. XIV.13) устраивают из арматуры и слоя Жетона, покрывающего усиливае­мый элемент по всей наружной поверхности. Этим методом можно усиливать балки, ригели, колонны, простенки.

Технология усиления колонны железобетонной обоймой сле­дующая. Поверхность усиливаемой колонны очищают от загрязне­ний и насекают дл^ лучшего сцепления бетонной смеси обоймы с колонной. По периметру колонны устанавливают арматуру в соот­ветствии с проектом усиления. Предпочтительно использовать за­ранее изготовленные плоские арматурные каркасы, соединяемые электросваркой в объемный каркас, фиксируемый вокруг колонны. Затем устанавливают разборно-переставную опалубку из щитов и бетонируют уплотняя бетонную смесь наружными вибраторами. Целесообразно бетонировать обойму методом инъецирования мелко­зернистой’ бетонной смеси, нагнетаемой в опалубку через инъек­ционные отверстия в щитах. Если обойма небольшой толщины^ инъецируют цементно-песчаный раствор.

При установке арматуры, опалубки и бетонировании необходи­мо соблюдать технологические требования, изложенные в главе X.

Металлические обоймы (рис. XIV.14) состоят из стоек углово­го профиля, соединительных планок и опорных подкладок. При­меняют этот метод для усиления кирпичных простенков, столбов, железобетонных колонн. В местах установки подкладок арматуру колонны обнажают и приваривают к подкладке и стойке обоймы. Эффект усиления колонн достигается после монтажа и сварки соединительных планок. Его можно увеличить предварительно на­пряженными поясами, образованными соединительными планками.

Усиление путем увеличения поперечного сечения может быть достигнуто устройством железобетонных рубашек, дву – ■ и односторонним наращиванием. Рубашки устраивают так же, как и обоймы, но они не замкнуты по периметру элемента.

Метод наращивания (рис. XIV.15) предусматривает увеличе­ние площади сечения усиливаемого элемента, как правило, в рас­тянутой зоне. Этот метод применяют для усиления балок, колонн, ригелей, стен и плит перекрытий. Рассмотренные выше методы можно использовать в разных комбинациях.

Нередко при реконструкции предприятий необходимо усилить конструкции при одновременной работе установленного на них технологического оборудования. При этом на участки усиления, вы­полняемого с применением монолитного железобетона, передается вибрация от работающего оборудования. Исследования процессов твердения бетона в этих условиях показали, что вибрация часто­той 22 Гц и амплитудой 0,12…0,15 мм сдвигает на 40 мин начало и конец схватывания бетона, не изменяя общую продолжитель-

XIV.15. Схема усиления наращиванием сечения

А — колонны (двустороннее усиление); б — колонны (одностороннее- усиление); в — балки с использованием привариваемых коротышей; г — то Же, с отгибом хомутов; / — существую­щая арматура; 2 — вновь устанавливаемая арматура; 3— коротышн; 4 — отгибы хомутов; 5 — бетон усиления / (

Б)

І I

\! /’ ц <

F Ч

XIV.16. Схема мостового крана с передвижной площадкой-опорой, применяемого для работ

По усилению стропильных ферм

/ — мостовой кран; 2 — распорные домкраты; 3 — ограждение площадки; 4 — страховочный канат; 5 — инвентарная передвижная площадка-опора; 6 — нижний пояс фермы; 7 — пути

Грузовой тележки крана

Ность процесса. Однако прочность соединения старого и нового бе­тона снижается на 15%. При амплитуде меньше 0,1 мм влияние вибрации на схватывание бетона незначительно. Указанные об­стоятельства следует учитывать при разработке ППР по усилению конструкций зданий действующих предприятий.

В ряде случаев при реконструкции зданий несущую способность железобетонных конструкций повышают, используя заменяющие конструкции и конструкции полного или частичного разгружения. Эти конструкции могут быть решены в виде отдельных балок либо систем балочных клеток и ребристых перекрытий.

Несущую способность металлических и монолитных железо­бетонных рам повышают усилением отдельных элементов или из­менением схемы их работы. Ригели усиливают с помощью предва­рительно напряженных тяжей, металлических шарнирно-стержне – вых цепей и т. д.

Несущие конструкции покрытий как стропильных, так и под­стропильных балок и ферм можно усилить установкой предвари­тельно напряженного шпренгеля из швеллера и уголка или с по-

F

M

Мощью предварительно напряженной затяжки. Элементы железо­бетонной термы можно усилить с помощью стальных обойм.

Перечисленные1 усиления просты в изготовлении, сборке, и мон­таже. Для выполнения работ по усилению конструкций устанавли­вают подмости, люльки или применяют передвижные монтажные вышки. При усилении конструкций покрытия используют мостовой кран, временнЬ оборудованный передвижной площадкой-опорой (рис. XIV.16). Ёе устанавливают на рельсы тележки крана и осна­щают домкратами, которые разгружают узлы ферм в местах, где необходимо усиление. Перемещение площадки-опоры по мостовому крану, а крана — вдоль пролета обеспечивает хороший доступ к конструкциям покрытия по всему цеху, не стесняя производствен­ную площадь. Это создает возможность удобного и безопасного выполнения работ, связанных с усилением отдельных элементов фермы и установкой предварительно напряженной затяжки по ее нижнему поясу.

При производстве работ по усилению конструкций должен быть обеспечен тщательный контроль за качеством используемых материалов и выполнением всех технологических операций. Особое внимание следует обращать на достижение хорошего контакта пло­скостей соединения усиливаемой конструкции и элементов усиле­ния.

No related posts.