Как и чем укреплять ЖБ конструкции

Железобетон активно применяется в строительстве. С его помощью возводятся жилые дома, коммерческие, административные и промышленные объекты. Однако в процессе эксплуатации материал теряет несущую способность под воздействием различных факторов. Возникает потребность в укреплении конструкций. Как ремонтируют железобетон и какие способы усиления жб сооружений задействуют, расскажем в этой статье.  

Когда требуется усиление 

Технологии усиления железобетонных объектов применяются в следующих случаях:

1. Естественное старение, вызванное коррозией, вибрационными, деформационными нагрузками, воздействием природных факторов или структурными изменениями.
2. Надстройка новых этажей или перепланировка с переносом стен – при таких работах резко возрастают нагрузки на основания. Без усиления они могут разрушиться.
3. Переоборудование промышленных помещений и изменение технологических процессов – часто фиксируется усиление вибрации, термического и других воздействий.
4. Аварии и техногенные катастрофы, которые сильно повредили фундамент, стены и т.д., а также нарушили их баланс.
5. Ошибки, допущенные на этапе проектирования и строительства, что привело к снижению несущих свойств.

Усиление также потребуется и в других случаях, если характеристики оснований существенно снизились, из-за чего возрос риск обрушения.  

Необходимость оценки состояния железобетонных конструкций перед усилением

Предварительные изыскания – важный этап сохранения долговечности и функциональности строительных объектов. Проводя тщательную оценку, специалисты могут выявить потенциальные проблемы и подобрать методы их устранения. Это позволит эффективно провести работы по укреплению железобетонных конструкций. 

В процессе оценки эксперты:

1. Определяют фактическое состояние объектов – выявляют дефекты и повреждения, оценивают их характер, размеры и причины появления.
2. Рассчитывают несущие свойства, сравнивают с требуемыми параметрами и выявляют возможные резервы.
3. Выбирают оптимальные способы усиления железобетонных конструкций – отражают в проекте вместе с материалами, технологиями и сроками выполнения.
4. Разрабатывают меры безопасности при проведении работ на основе выявленных рисков.

При игнорировании процедуры, усиление может быть проведено некачественно. Увеличиваются риски возникновения аварийных ситуаций, что приведет к дополнительным расходам на ремонт.

Способы усиления железобетонных сооружений

Существует несколько видов усиления железобетонных конструкций:

1. Инъектирование – предполагает устранение трещин и пустот в бетоне путем нагнетания внутрь цементных растворов под давлением. Для этого высверливаются отверстия, в них вставляются специальные трубки, через которые подается раствор. После полимеризации дефекты устраняются. В результате объект получает качественное усиление.
2. Торкретирование – цементный раствор с добавками наносится на поверхность постройки. Формируется новый защитный слой, выполняющий функцию усиления.
3. Монтаж дополнительных разгружающих систем – для снятия нагрузки с жб оснований и перераспределения массы между составными элементами здания ставятся распорки, колонны, укосины, консоли и т.д. Также применяются металлические рубашки и пояса.
4. Усиление углеволоконными материалами – полотна и ламели углепластика обрабатываются эпоксидной смолой и приклеиваются к поверхности. После полимеризации композитные материалы формируют новый слой, прочность которого выше, чем у стали. Он обеспечивает качественное укрепление конструкций.
5. 
6. Усиление перекрытий – применяется для защиты от нагрузок на излом и увеличения запаса прочности. Используются металлические пояса, обоймы и анкера.

Еще один вид усиления железобетонных объектов – с помощью внешнего армирования. Технология предполагает замену расчетной схемы, увеличение сечения ЖБИ, установку арматуры и т.д.

Выбор способа укрепления железобетонных сооружений

Метод усиления прямо зависит от вида конструкции:

1. Балки и ригели укрепляются посредством монтажа колонн или стальных рам. Технология подходит, если элементы не будут мешать производственному или рабочему процессу.
2. Колонны усиливаются с помощью обойм – компоненты оптимально подходят для объектов с минимальной гибкостью. Используются жб обоймы, возможно применение композитных и стальных деталей.
3. Фермы ремонтируются с задействованием шарнирно-стержневых металлических цепей. Они размещаются в пределах высоты сооружений. Если пролеты габаритные, цепи устанавливаются на 2-х уровнях.
4. Фундаменты укрепляются методом обустройства свай, а также по технологии инъектирования.
5. Стены усиливаются путем бетонирования пустот с креплением арматуры.

Для дополнительной защиты стальных элементов от окисления и восстановления целостности, сверху наносится слой штукатурки. 

Усиление ЖБ конструкций в разных зданиях

Каждый объект имеет особенности ремонта:

1. Жилые здания – выбор технологии усиления зависит от конструктивной схемы. Учитывается тип жб составляющих, виды и характер дефектов. Чаще всего применяются углеволоконные материалы.
2. Промышленные объекты – подбор ведется с учетом целей усиления, текущих нагрузок и состояния конструкций. Обязательно проводятся проверочные расчеты и тщательно планируются все процессы, чтобы больше увеличить надежность постройки.
3. Мосты – отличаются по назначению и конструктивным особенностям. В них могут быть колонны, различные виды плит, балки и другие компоненты. Перед усилением рассчитываются сейсмические и статические нагрузки каждого элемента. Метод реконструкции подбирается после получения исходных данных.

При усилении архитектурных памятников важно сохранить подлинность исторических частей и не нарушить их исходный облик. Поэтому работы являются более сложными. Нужно правильно спроектировать и точно рассчитать все этапы реконструкции. Основные работы выполняются по завершении изысканий.