книги из ГПНТБ / Михно Е.П. Восстановление разрушенных сооружений

к середине поврежденного участка небольшие куски бетона, чтобы создать плоскость, перпендикулярную к оси элемента, и не допу­ стить отколов бетона за границами участка расчистки. После этого производится осмотр и ликвидируются деформации арматуры — разрывы, выпучивания, перегибы или изломы, которые видны на рис. VII.19.

В случаях сильных искривлений и разрушений железобетонные конструкции расчленяют на отдельные части, возвращают в про­ ектное положение, после чего концы арматуры соединяют сваркой с помощью вставок и накладок, а затем устанавливают опалубку и соединенные части конструкции замоноличивают бетонированием.

Вставка арматурных стержней на стыках должна осущест­ вляться только с помощью сварки. Применение крюков с оплеткой в виде проволоки не допускается. Если концы разрезанной арма­ туры можно выправить, то это делают с помощью арматурных кле­ щей и щипцов, причем принимают необходимые меры, исключаю­ щие дополнительное повреждение бетона. Расстояние между хому­ тами на расчищенных участках конструкции не должно превышать 15 см. Обнаженные стержни арматуры, особенно в местах сварки, тщательно очищаются стальными щетками от загрязнения, ржав­ чины и окалины.

При расчетах и конструировании, связанных с восстановлением и усилением железобетонных конструкций, необходимо учитывать [34], что прочность бетона должна быть не ниже прочности бетона усиливаемых элементов и не ниже = 140 кгс/см2. Состав бетона должен подбираться с учетом сроков ввода в эксплуатацию уси­ ливаемых конструкций. Лри необходимости ускорения сроков твер­ дения бетона при его затворении применяется добавка хлористого кальция в количестве 2% веса цемента. Крупный заполнитель бетона подбирается с таким расчетом, чтобы размер его зерен был не более 'Д наименьшей толщины прибегонируемого слоя бетона или обоймы и 3А минимального расстояния между стержнями арма­ туры. При очень густом расположении арматуры вместо бетона ис­ пользуют раствор прочностью не менее /?з=140 кгс/см2. Заполнение бетоном опалубки и его уплотнение при восстановлении конструк­ ций должно производиться особенно тщательно, как правило, с при­ менением внутренних и наружных вибраторов. Уплотнение вручную допускается только в недоступных для вибраторов местах. При восстановительных работах предпочтение следует отдавать инъектированию и торкретированию с применением цемент-пушек. Опыт восстановления зданий в Японии после землетрясений и в южных провинциях Франции после второй мировой войны, а также опыт заделки каверн в бетонных конструкциях после снятия опалубки показал высокую эффективность метода торкретирования.

Фундаменты. Железобетонные фундаменты восстанавливаются и усиливаются в основном теми же методами и с учетом тех же требований, которые были изложены ранее в разделе 5, гл. VII. Исключение составляют железобетонные фундаменты под колон­ ны, восстановление которых имеет следующие особенности:

224

—при отколах бетона, не превышающих Vs меньшего размера подошвы фундамента, производится расчистка места повреждения, выправление арматуры, подготовка поверхности бетона и бетони­ рование;

—при отколах бетона, превышающих Vs меньшего размера подошвы фундамента, а также при распространении трещин на большую глубину производится усиление фундамента;

—• восстановление и усиление фундамента, имеющего значи­ тельные повреждения, выполняется путем устройства вокруг него железобетонных обойм.

Балки и прогоны. Характер прогибов и растрескивания желе­

Обоймы делаются короткими или длинными в зависимости от степени повреждения балок. Короткие обоймы применяются при отсутствии разрывов арматуры или при стыковании разорванных стержней с перекрытием повреждения в каждую сторону на 7г вы­ соты балки. Параметры короткой обоймы принимаются следую­ щими:

Длинные обоймы применяются в случаях, если площадь разор­ ванных стержней больше 50% общей площади растянутой арма­ туры и если стыкование стержней невозможно. Обойма при этом заводится за каждую сторону зоны повреждения с таким расче­ том, чтобы она находилась (отстояла) от этой зоны на расстоянии, равном 50 наибольшим диаметрам ее стержней, но не меньше, чем высота балки. Параметры обоймы принимаются следующими:

— площадь сечения растянутой арматуры обоймы

Р о> *\

И Л И

— общая площадь сечения хомутов по одну сторону балки

Если балка повреждена вблизи опоры без разрыва растянутой арматуры, то обойма доводится до грани опоры, а защитный слой бетона в месте примыкания обоймы отбивается до хомутов.

В зависимости от формы поперечного сечения балок и габари­ тов помещения обоймы могут быть различных очертаний

(рис. VII.17).

При усилении балки (как самостоятельной, так и входящей в состав ребристого перекрытия), имеющей тавровое сечение, допол­ нительная продольная арматура укладывается с трех сторон с открытыми хомутами (рис. VII.17,/в), а при одновременном уси­ лении балки и перекрытия — с хомутами (рис. VII.17,/г), пропу­ скаемыми в отверстия, пробитые в плите перекрытия.

Рис. VII.17. Восстановление поврежденных железобетонных балок:

При повреждении балки на всем протяжении обойма устраи­ вается по всей ее длине или применяются следующие способы усиления:

—одностороннее усиление дополнительной продольной армату­ рой с приваркой ее через коротыши-прокладки к существующей продольной арматуре (рис. VII.17, //);

—одностороннее увеличение высоты сечения балки и установ­ ка дополнительной продольной арматуры с постановкой хомутов, привариваемых к существующей продольной арматуре;

—двустороннее или одностороннее увеличение ширины сечения балки с установкой продольной арматуры и хомутов.

Первый способ применяется при необходимости увеличить несу­ щую способность балки на изгиб, второй — в тех случаях, когда требуется повысить сопротивление не только изгибающему момен­ ту, но и поперечной силе, а третий — при ограниченных габаритах

помещения.

226

Балки, имеющие косые трещины, усиливаются железобетон­ ными обоймами, а также вертикальными или наклонными хому­ тами из полосового или круглого железа (рис. VII. 18, а). Кроме того, они могут усиливаться сварными решетчатыми фермочками

Рис. VII.18. Усиление поврежденных железобетонных балок:

Основным способом восстановления поврежденной железобе­ тонной колонны является устройство четырехсторонних железобе­ тонных обойм по высоте всей ее поврежденной части.

Восстановление и усиление колонны производятся путем поста­ новки конструктивных обойм (рис. VII.20, а), если она повреж­ дена менее чем на 7з своего сечения, или устройством расчетных обойм (рис. VII.20, б), если колонна повреждена более чем на */3 сечения.

Конструктивная обойма устраивается в пределах поврежден­ ного участка с перепуском в обе стороны на длину не менее 7г большего размера поперечного сечения колонны, а расчетная обой­ м а— с перепуском на длину не менее большего размера попе­ речного сечения и 30 диаметров продольной арматуры большего сечения, но не менее 50 см.

Параметры обойм, в частности размеры их поперечных сечений, принимаются из расчета действующих в этих сечениях усилий.

В зависимости от характера повреждения толщина обоймы принимается равной или больше 8 см. При переломах колонн и при других местных повреждениях (рис. VII.20, в)

и h — размеры поперечного сечения колонны; Ъ\ и h\ — размеры по­ перечного сечения обоймы по наружному контуру.

Площадь сечения хомутов обоймы F\ должна быть не менее большей из следующих величин:

F\ > 0,0075М;

/•'х>0,0Ш (2/г + Т).

Расчетные обоймы устраиваются с перепуском на длину не менее большего диаметра поперечного сечения колонны, но не менее чем на 50 см в обе стороны от зоны повреждения.

Восстановление железобетонных колонн с помощью металличе­ ских элементов может осуществляться с применением прокатных элементов — уголков, швеллеров, двутавров, рельсов и труб. Металлические стойки с металлическими башмаками и оголовниками рекомендуется устанавливать на металлические листы, укла­ дываемые на цементном растворе. Металлические стойки стягива­ ются хомутами и после затвердения раствора под нижними листа­ ми подклиниваются металлическими клиньями или зачеканкой пространства между нижними гранями главных балок и верхними металлическими листами жестким цементным раствором. Металли-

229