2.Способы усиления железобетонных колонн

Железобетонная обойма состоит из арматуры и тонкого слоя бетона, охватывающего усиливаемый элемент с четырех сторон (балки, ригели, колонны).

Наиболее простым типом являются железобетонные обоймы с обычной продольной и поперечной арматурой без связи арматуры обоймы с арматурой усиливаемой колонны. При этом способе уси­ления важно обеспечить совместную работу «старого» и «нового» бетона, что достигается тщательной очисткой поверхности бетона усиливаемой конструкции пескоструйным аппаратом, насечкой или обработкой металлическими щетками, а также промывкой под дав­лением непосредственно перед бетонированием. Для повышения адгезии и защиты бетона и арматуры в агрессивных условиях экс­плуатации рекомендуется применение полимербетонов.

Толщина обоймы колонн определяется расчетом и конструк­тивными требованиями (диаметром продольной и поперечной арматуры, величиной защитного слоя и т.п.). Она не превышает 300 мм. Площадь рабочей продольной арматуры так­же определяют расчетом.

При местном усилении обойму продлевают за пределы повреж­денного участка на длину не менее длины анкеровке арматуры, а также не менее двойной ширины большей грани колонны, но не менее 400 мм. Для улучшения сцепления «нового» и «старого» бетона рекомендуется выполнять адгезионную обмазку из поли­мерных материалов.

Поперечная арматура железобетонной обоймы может быть выполнена в виде спиральной обмотки из проволоки диаметром не менее 6 мм. Более эффективны (но и более трудоемки) желе­зобетонные обоймы, в которых обеспечивается связь существу­ющей и дополнительной арматуры. Такие обоймы рекомендуют­ся при сильном повреждении существующей арматуры или защит­ного слоя бетона. В этом случае арматуру усиливаемой конструкции тщательно очищают до чистого металла, разрушен­ные хомуты восстанавливают путем пробивки в бетоне попереч­ных борозд, установки в них новых хомутов и соединения их с продольной арматурой.

Дополнительную продольную арматуру приваривают к сущест­вующей с помощью соединительных коротышей, которые во из­бежание пережогов выполняют из арматуры класса A-I диаметром 10-16 мм и располагают на расстоянии друг от друга не менее 20 диаметров продольной арматуры в шахматном порядке.

При невозможности выполнения замкнутой обоймы, например при примыкании колонны к стене, рекомендуется устройство «рубашек» — незамкнутых с одной стороны обетонок. При этом способе усиления необходимо обеспечить надежную анкеровку поперечной арматуры по концам поперечного сечения «рубашек». В колоннах это осуществляется путем приварки хомутов к сущест­вующей арматуре.

При усилении «рубашками» локальных поврежденных участков, как и при усилении обоймами, их необходимо продлить на неповрежденные части конструкции на длину не менее 500 мм, а также не менее длины анкеровки продольной арматуры, не менее ширины грани элемента или его диаметра и не менее пяти­кратной толщины стенки «рубашки».

Эффективность включения металлической обоймы в работу колонны зависит от плотности прилегания уголков к телу колон­ны и предварительного напряжения поперечных планок. Для плотного прилегания уголков поверхность бетона по граням ко­лонн тщательно выравнивается скалыванием неровностей и зачеканкой цементным раствором. Предварительное напряжение соединительных планок осуществляется термическим способом. Для этого планки приваривают одной стороной к уголкам обой­мы, затем разогревают газовой горелкой до 100-120°С и в разо­гретом состоянии приваривают второй конец планок. Замыкание планок осуществляют симметрично от среднего по высоте колон­ны пояса. При остывании планок происходит обжатие попереч­ных сечений колонны, что приводит к повышению несущей спо­собности.

Металлическая обойма состоит их стоек углового профиля, соединительных планок, опорных подкладок.