57. Усиление растянутой зоны железобетонных конструкций.
Усиление растянутой зоны производится увеличением площади поперечного сечения рабочей арматуры усиливаемой конструкции путем установки дополнительной арматуры в этой зоне с обеспечением ее совместной работы с конструкцией. Совместная работа дополнительной арматуры с усиливаемой конструкцией обеспечивается:
приваркой к существующей арматуре;
приклеиванием к бетону растянутой зоны.
Обеспечение совместной работы дополнительной арматуры приваркой к существующей арматуре
Приварка дополнительной растянутой арматуры к существующей арматуре усиливаемой конструкции в зависимости от состояния и толщины защитного слоя, а также возможности увеличения размеров поперечного сечения производится: непосредственно нахлесточным соединением с отбивкой защитного слоя по длине дополнительной арматуры (рис. 8.2, а); с помощью коротышей диаметром, превышающим толщину защитного слоя (рис. 8.2, б, в,); с помощью скоб (рис. 8.2, г). После приварки в проектном положении дополнительная арматура бетонируется.
Рис.1 Усиление растянутой зоны конструкций приваркой дополнительной арматуры: а – нахлесточным соединением; б – посредством коротышей со стороны растянутой зоны;в – посредством коротышей со стороны бокового защитного слоя; г – с помощью скоб
Обеспечение совместной работы дополнительной арматуры приклеиванием к бетону растянутой зоны
При обеспечении совместной работы дополнительной арматуры и усиливаемой конструкции приклеиванием с помощью полимеррастворов (рис. 8.3) дополнительную листовую и профильную арматуру размещают на поверхности, а стержневую – в специально подготовленных пазах или в слое полимерраствора.
Рис.2. Усиление растянутой зоны конструкции риклеиванием дополнительной арматуры: 1 – усиливаемая конструкция; 2 – шурф; 3 – анкер; 4 – листовая арматура; 5 – полимерраствор; 6 – уголок; 7 – швеллер; 8 – паз; 9 – стержневая арматура; 10 – обмазка из полимерраствора; 11 – сборный железобетонный элемент; 12 – стеклоткань; 13 – тонкий лист с выштамповками; 14 – анкерная пластина
58. Усиление заклепочных и болтовых соединений
Усиление заклепочных и болтовых соединений при ослабевании стяжки пакета деталей производится увеличением количества заклепок и болтов (рис. 15.13, в) или их заменой высокопрочными болтами с предварительным напряжением путем закручивания гаек тарировочными ключами. Натяжение высокопрочных болтов выполняют от середины узла к краям. В ряде случаев усиление заклепочных и болтовых соединений производится заменой их сваркой.
Расчет высокопрочных болтов и сварных швов усиленных заклепочных и болтовых соединений, сочетающих после усиления заклепки («черные» болты) и высокопрочные болты (сварные швы), из-за разной деформативности производится на полное усилие после усиления.
59.Усиление оснований и фундаментов
Несущая способность системы «основание-фундамент» в зависимости от инженерно-геологических условий, условий реконструкции, особенностей реконструируемого здания, а также технических возможностей строительной организации может быть увеличена за счет усиления основания или фундаментов.
Мероприятия по увеличению прочности и снижению деформативности оснований направлены на изменение физико-механических характеристик грунтов или условий их деформирования.
Упрочнение грунтов производится за счет образования новых структурных связей между частицами грунта в ходе химического закрепления, цементации, битумизации, термообжига, замораживания и т.п. Применение данных методов на практике возможно лишь с использованием соответствующего оборудования и материалов и, как правило, производится специализированными организациями.
Изменение условий деформирования грунта производится путем устройства по контуру фундамента обоймы, армирования основания корневидными сваями (не связанными непосредственно с телом фундамента), системой взаимно пересекающихся гидроразрывов, заполненных раствором (метод геомассива) и т.п.
При необходимости выполняют ремонт фундамента с целью восстановления или увеличения его прочности и долговечности. Ремонт производят путем инъецирования цементными или полимерными растворами, нанесения торкретбетона, устройства бетонной обоймы, оштукатуривания.
Усиление фундаментов связано с устройством дополнительных конструктивных элементов, жестко соединяемых с существующим фундаментом и способных либо разгрузить усиливаемый фундамент, либо воспринимать дополнительные нагрузки.
Усиление фундаментов производится путем увеличения ширины подошвы, глубины заложения или при помощи свай.
Рис. 17.1. Уширение подошвы ленточного фундамента наращиванием с выступами: а – с применением анкеров, б – заведением под подошву фундамента, в – с применением сквозных анкеров, г – с одновременным инъецированием фундамента: 1 – существующий фундамент, 2 –наращивание с выступами, 3 – анкеры, 4 – подготовка, 5 – инъекционные трубки
Рис. 17.2. Уширение подошвы столбчатого фундамента железобетонными обоймами: а – с упором в элемент перекрытия подвала;
б – с приваркой к арматуре фундамента: 1 – существующий фундамент;
2 – обойма; 3 – подготовка
Рис. 17.3. Уширение подошвы фундамента под колонну: 1 – существующий фундамент; 2 – наращивание части фундамента;
3 – щебеночно-песчаная подготовка; 4 – сварка
Рис. 17.4. Уширение подошвы ленточного фундамента: а – двухсторонним наращиванием с опорными элементами в виде продольных балок;
б – односторонним наращиванием с подкосами: 1 – существующий фундамент; 2 – наращивание; 3 – продольные металлические балки;
4 – подготовка, 5 – стяжной болт; 6 – плоские металлические зубья;
7 – анкер, 8 – стальной подкос; 9 – бетон
Рис. 17.5. Двухстороннее уширение с поперечными балками: 1 – существующий фундамент; 2 – наращивание, 3 – стальная балка; 4 – подготовка; 5 – мелкозернистый бетон, 6 – поперечная арматура, заанкеренная в теле фундамента, 7 – продольная арматура
Рис. 17.6. Уширение подошвы столбчатого фундамента с применением поперечных балок: 1 – арматура колонны; 2 – элементы уширения;
3 – опорные балки из швеллеров; 4 – коротыши; 5 – подготовка
Рис. 17.7. Уширение фундамента с применением поперечных железобетонных балок: а – поперечный разрез; б – вид сбоку:
1 – существующий фундамент; 2 – элементы уширения;
3 – железобетонная балка; 4 – подготовка
Рис. 17.8. Уширение подошвы фундамента железобетонными банкетами с предварительным обжатием грунта: 1 – существующий фундамент, 2 – банкеты до обжатия, 3 – банкеты после обжатия, 4 – клинья,
5 – опорная балка, 6 – мелкозернистый бетон замоноличивания
Рис. 17.9. Уширение подошвы фундамента с предварительным обжатием грунтов гидравлическими домкратами: 1 – существующий фундамент,
2 – банкеты, 3 – опорная балка, 4 – домкрат, 5 – мелкозернистый бетон замоноличивания, 6 – щебеночно-песчаная подготовка,
7 – инвентарный упор, 8 – штамп
а
Рис. 17.10. Уширение подошвы фундамента с предварительным обжатием грунтов за счет их поворота вокруг нижнего ребра сборного элемента:
а – стадия обжатия; б – схема усилий: 1 – существующий фундамент;
2 – сборные элементы; 3 – домкраты; 4 – мелкозернистый бетон;
5 – анкерный стержень; 6 – щебеночно-песчаная подготовка
Рис. 17.11. Предварительное обжатие грунтов плоскими домкратами: 1 – существующий фундамент; 2 – наращивание; 3 – плоские домкраты; 4 – щебеночно-песчаная подготовка.