Технология реконструкции зданий и сооружений. В 2 ч. Ч. 2

колонн хомуты должны привариваться к арматуре усиливаемой колонны. При усилении монолитных балок ребристых перекрытий хомуты выводятся через плиту и заанкериваются с помощью продольных арматурных стержней (рис. 3.19).

5

2

6

3

Рис. 3.19. Усиление монолитной балки железобетонной рубашкой: 1 – усиливаемая балка; 2 – рубашка; 3 – рабочая арматура рубашки; 4 – монтажная арматура рубашки; 5 – хомуты; 6 – насечка; 7 – стяжка

При усилении изгибаемых элементов рекомендуется применять бетоны более пластичной консистенции, чем при усилении колонн.

Если рубашки устанавливаются только на поврежденных участках усиливаемых элементов, то их необходимо распространять на неповрежденные части не менее длины анкеровки продольной арматуры рубашки, не менее пяти толщин стенок рубашки, не менее

131

ширины грани или диаметра усиливаемого элемента и не менее 500 мм. При армировании рубашек рекомендуется не применять арматуру диаметром менее 3 мм для продольных стержней и сварных хомутов и 6 мм – для вязаных хомутов.

Как исключение, допускается устройство рубашки без вывода хомутов усиления через плиту перекрытия (рис. 3.20). В этом случае продольная арматура рубашки в ее верхней части должна помещаться в специальную штрабу, пробитую по боковой поверхности усиливаемой балки, или крепиться к арматуре. Особое значение в данном случае приобретает тщательная обработка поверхности усиливаемой балки, что необходимо для надежного «сцепления» старого бетона балки и «нового» бетона усиливающей рубашки.

3 1 - 1

5

8

6

7

5

Рис. 3.20. Устройство железобетонной рубашки усиления балки без вывода хомутов через плиту перекрытия:

1 – усиливаемые второстепенные балки; 2 – главные балки; 3 – плита; 4 – железобетонная рубашка; 5 – продольная арматура рубашки; 6 – хомуты рубашки; 7 – арматурные коротыши-отгибы, привариваемые к оголенной арматуре балок и арматуре рубашки; 8 – обработанная поверхность балок

132

Усиление наращиванием заключается в том, что усиливаемая конструкция увеличивается по высоте или ширине (снизу, с боков или сверху усиливаемого элемента). Характерной особенностью этого способа является восприятие касательных напряжений в плоскости контакта старого и нового бетона специальной дополнительной арматурой, привариваемой к арматуре усиливаемой конструкции, предварительно обнажаемой скалыванием защитного слоя в местах приварки. Это конструктивное решение применяется для усиления любых железобетонных конструкций, как монолитных, так и сборных. При наращивании рекомендуется применение арматурных стержней диаметром менее 10 мм. В ряде случаев для увеличения несущей способности усиливаемых элементов наращиванием достаточно лишь увеличить количество основной продольной арматуры, для чего рекомендуется сколоть защитный слой (не менее чем на 0,5 диаметра арматуры) и посредством параллельной приварки через коротыши из арматуры диаметром от 10 до 40 мм и длиной от 50 до 200 мм соединить дополнительную арматуру с существующей.

Врастянутых зонах усиливаемых элементов коротыши размещаются на расстоянии 100–200 мм, в сжатых зонах – на расстояниях не более 500 мм и не более 20d продольной арматуры усиления. После проведения сварочных работ взамен сколотого защитного слоя наносится новый в виде цементной штукатурки или торкретированием.

Вэтих случаях сечение усиливаемого элемента увеличивается незначительно в пределах от 20 до 80 мм. На рис. 3.21 приведен пример наращивания балки при увеличении несущей способности увеличением продольной растянутой арматуры.

Аналогично по своей сути усиление сборных ребристых плит покрытия при котором продольные ребра плиты наращиваются с целью установки дополнительной растянутой арматуры (рис. 3.22).

Вслучаях значительного наращивания сечения рекомендуется применять специально приваренные вертикальные и наклонные соединительные элементы. После проведения сварочных работ производятся подготовка поверхности и бетонирование наращиваемого сечения, которое принципиально не отличается от подобных работ при устройстве обойм и рубашек.

133

4

Рис. 3.21. Наращивание балок снизу при незначительном увеличении их несущей способности:

1 – усиливаемая балка; 2 – железобетонное наращивание; 3 – продольная арматура усиления; 4 – арматурные коротыши; 5 – оголенная арматура балки (участки с шагом через 1,0 м)

На рис. 3.23 проиллюстрировано усиление колонны наращиванием сечения, сущность метода несколько иная.

Пример усиления балок в растянутой зоне с использованием соединительных элементов приведен на рис. 3.24.

Сходным по своей сути с наращиванием балок в растянутой зоне является усиление сборных ребристых плит покрытия, приведенное на рис. 3.25.

134

1

A

A

3

2

5 7

Рис. 3.22. Установка дополнительной рабочей арматуры:

1 – усиливаемые плиты; 2 – дополнительная арматура; 3 – арматура плит, оголенная на участках длиной 100 мм через 1,0 м по длине; 4 – арматурные коротыши длиной 80–100 мм; 5 – бетон или раствор; 6 – сварка;

7 – антикоррозийное лакокрасочное покрытие

135

Рис. 3.24. Устройство железобетонного наращивания:

1 – усиливаемые второстепенные балки; 2 – главные балки; 3 – плита; 4 – железобетонное наращивание; 5 – продольная арматура наращивания; 6 – хомуты; 7 – арматурные коротыши-отгибы, привариваемые к оголенной арматуре балки и арматуре наращивания; 8 – обработанная нижняя поверхность балок

5

Рис. 3.25. Усиление сборных ребристых плит при значительных их повреждениях:

1 – усиливаемые плиты; 2 – монолитный бетон; 3 – рабочая арматура усиления; 4 – вырубленные участки полок плит для укладки бетона; 5 – рабочая арматура плиты; 6 – поперечная арматура усиления, привариваемая

к рабочей арматуре плиты

136

Также является наращиванием, но на ограниченной поверхности, усилениеподведением ребер измонолитного железобетона(рис. 3.26).

Рис. 3.26. Подведение ребер из монолитного железобетона: 1 – усиливаемые плиты; 2 – ребро из монолитного железобетона;

3 – арматурный каркас ребра усиления; 4 – вырубленные проемы в полке плит (с сохранением сеток) для укладки бетона

При таком усилении необходимо обеспечить соединение рабочей арматуры плиты с арматурой усиления.

При усилении наращиванием со стороны сжатой грани изгибаемых элементов сцепление поверхностей основной конструкции

иусиливающего наращивания обеспечивается за счет подготовки поверхности сцепления (насечка, удаление защитного слоя бетона

ит. п.). Размеры и форма наращивания определяются в каждом случае особо, в соответствии с необходимым увеличением несущей способности. Так, иногда хватает незначительного увеличения толщины сжатой зоны (рис. 3.27).

Рис. 3.27. Наращивание сверху монолитных плит при обеспечении сцепления поверхностей:

1 – усиливаемая плита; 2 – монолитный слой бетона; 3 – конструктивная арматура усиления; 4 – поверхность сцепления монолитного бетона с плитой

137

При значительном увеличении нагрузок эффективным оказывается наращивание балок в виде тавра (рис. 3.28).

Эффективным является конструктивное решение наращивания сверху в виде ребристой плиты (рис. 3.29).

1

3 2 1

1

1 - 1

Рис. 3.29. Наращивание сверху в виде ребристой плиты:

1 – усиливаемая плита; 2 – монолитная ребристая плита наращивания; 3 – арматурные каркасы наращивания; 4 – арматурные сетки наращивания; 5 – пустотообразователь (пенопласт, пенополистерол и др.)

При недостаточном сцеплении поверхностей старого и нового бетонов необходимо предусматривать специальные конструктивные

138

решения для обеспечения совместности работы старого и нового бетонов. Это может быть сварное соединение арматуры усиления и рабочей арматуры усиливаемых конструкций, аналогичное рассмотренному при наращивании «снизу». Кроме этого могут быть предложены специальные способы:

•устройство железобетонных шпонок (рис. 3.30);

•усиление пустотных плит с бетонированием некоторых пустот

сустановкой в них арматурного каркаса (рис. 3.31);

•полное оголение арматуры сжатой зоны конструкции с последующим одновременным замоноличиванием ее и конструкции наращивания.

3 1 5 6

7

Рис. 3.30. Наращивание сверху с устройством железобетонных шпонок: 1 – усиливаемая плита; 2 – наращивание сверху; 3 – железобетонные шпонки;

4 – гнутые изделия из арматуры класса А-1; 5 – арматурная сетка наращивания;

6 – отверстия в усиливаемой плите 100 100 мм через 500–700 мм в шахматном порядке; 7 – поверхность усиливаемой плиты, подготовленная к бетонированию (зачистка и насечка)

139

1

Рис. 3.31. Наращивание пустотных плит сверху при недостаточном сцеплении поверхностей:

1 – усиливаемые плиты; 2 – монолитный слой бетона; 3 – конструктивная арматура усиления; 4 – арматурные каркасы усиления;

5 – вырубленные полки плит в местах установления каркасов; 6 – поверхность сцепления монолитного бетона с плитой

140