Как укрепить плиту перекрытия
Способы усиления железобетонных плит перекрытия
Со временем все несущие конструкции зданий и сооружений теряют свои технические характеристики. Это в первую очередь касается линейных опорных элементов, к которым относятся перекрытия. Причинами становятся неправильная эксплуатация объекта, землетрясения, пожары, усадка дома, негативное воздействие влажности и химических элементов. Поэтому, определив изменения в конструкции, проводят усиление перекрытий.
Усиление плиты перекрытия – для чего необходимо
Основная причина – это потеря своей несущей способности, которая может привести к разрушению. Или меняется назначение помещения в виду установки в нем тяжелого оборудования. Во втором случае усиление производится даже тогда, когда перекрытие находится в технически исправном состоянии.
Подготовительные мероприятия
В первую очередь необходимо провести анализ конструкции – то есть устанавливается ее техническое состояние. Это может сделать специалист, в арсенале которого есть специализированное оборудование. Но иногда и невооруженным глазом видно, что она себя изжила:
После чего составляется проектно-сметная документация, на основании которой будет проводиться усиление плит перекрытия. Проводятся расчеты, закупаются необходимые строительные материалы.
Какие способы применяются для укрепления
Сам процесс усиления зависит от того, какая конструкция была использована при строительстве здания. Но есть несколько операций, которые присутствуют в каждой технологии. От них зависит безопасность проводимых работ:
Далее рассмотрим по отдельности, как правильно провести укрепление разных железобетонных перекрытий: монолитных, из пустотных, ребристых и П-образных плит.
Пустотных
Это один из самых простых способов усиления перекрытий. Все дело в конструкции, а точнее, в пустотах. Их просто надо заполнить бетоном, усилив армирующим каркасом. Поэтому делается это все так:
Внимание! Для проведения усиления многопустотных плит перекрытия используется только высокопрочный бетон.
Монолитных
Для усиления монолитного перекрытия применяют две разные технологии. Это когда дополнительную усиленную железобетонную конструкцию заливают сверху ремонтируемой плиты или снизу. Второй вариант применяется чаще, потому что именно так можно провести укрепление в зоне изгибающих нагрузок.
Для этого также применяют две технологии, в основе которых лежит торкретирование бетонного раствора. То есть последний «набрасывается» на армированную ремонтируемую поверхность. А вот монтаж армопояса может производиться по-разному.
Первый же вариант проще. Арматура укладывается поверх плиты перекрытия и крепится к ее армокаркасу вертикальными штырями с помощью сварки. После чего по периметру устанавливают опалубку, в которую заливают бетонный раствор. За последним ухаживают, как за обычной толстой стяжкой.
Ребристых
Здесь используются те же технологии, как в случае усиления монолитной конструкции. Но есть и другой способ. Для этого используется так называемая шпренгельная арматура. Это обычные арматурные стержни, уложенные по диагонали ремонтируемой плиты. Эта конструкция образует два дополнительных ребра жесткости, которые увеличивают несущую способность перекрытия.
И третий вариант – установка поддерживающих колон. Нередко два последних метода применяют сразу одновременно. Это гарантированно увеличение жесткости и прочности.
П-образных
Перекрытия этого типа отличаются от предыдущих тем, что они установлены на стены или ригеля не своей плоскостью, а выступающими ребрами (полками). Поэтому для их усиления используются две технологии:
Как выявить уязвимость плиты
К усилению железобетонных перекрытий надо подходить с позиции правильного определения дефективности. Но часто визуально изъяны и дефекты не определить, потому что они закрыты подвесными или натяжными потолками, штукатурками, обоями и другими отделочными материалами.
Первый звонок – звук упавшей штукатурки или бетона на подвесную потолочную конструкцию. Или глубокая трещина на оштукатуренной поверхности.
Специалист же, которого вызывают на дефектовку, замеряет параметры плиты: ширину, длину, диагонали и толщину. Если есть отклонения от стандартов, то вероятнее всего перекрытие выгнулось внутрь помещения. После этого необходимо добраться до конструкции сквозь отделку и взять кусок бетона на анализ, который покажет, насколько прочен материал.
Если анализ показал снижение характеристики, то дальнейшие действия:
Ремонт железобетонной плиты
Нередко встречаются случаи, когда плиты по итогам анализа не утратили своих технических и эксплуатационных характеристик. Тогда обращают внимание на балки и колоны, которые могут со временем потерять свои несущие способности. А значит, приходится проводить усиление железобетонной балки перекрытия или колоны.
Если причины в плитном изделии, то надо определиться, насколько конструкция утратила свои характеристики. Может есть вероятность, что она еще послужит без укрепления. Тогда надо провести ее ремонт.
Обычно это просто стяжка по верхней плоскости. Заделка трещин и сколов по нижней с установкой, если это необходимо, штукатурной сетки.
Технология использования плит из фиброцемента
Как рассчитать допустимую нагрузку на плиту перекрытия
Технология монолитного перекрытия — как сделать своими руками
Какие перекрытия лучше выбрать для дома из газобетона
Основные способы усиления перекрытий (ЖБ и монолитных плит)
В домах старой постройки со временем возникает угроза разрушения перекрытий. Проблема с перекрытиями может возникнуть и в новых домах, когда нарушены правила эксплуатации здания.
Основные проблемы
Существует ряд факторов, которые могут повлиять на целостность домовых перекрытий:
Чаще всего разрушения выявляют в арматуре из-за коррозии металла. По этой причине происходит снижение несущей способности конструкций.
При перепрофилировании помещения иногда необходимо усиление плит перекрытия конструкций, т.к. здание будет выполнять другие функции, связанные с большими нагрузками. Например, в здании будет установлено новое, более тяжелое оборудование.
Начало работ
Каждый такой случай внимательно изучается специалистами. Проводится диагностика состояния несущих стен и плит перекрытий.
Основная цель подобного осмотра — выявление причин появления проблемы и способы устранения дефектов. Для проведения подобного типа работ привлекаются специалисты высокой квалификации и специальное оборудование. Самостоятельно без должного опыта и знаний нарушение целостности перекрытий устранить невозможно.
Обязательно изучаются параметры плиты: ее ширина, величина поперечного сечения и пролет. После удаления защитного пласта бетона устанавливают рабочее армирование. Проводят анализ состояния бетона. Изучают имеющиеся дефекты.
Выявляем нарушение
Основными признаками разрушений становятся трещины и отслоение бетонных элементов, расположенных в нижней части отдела плит. Дефекты перекрытий сопровождаются появлением трещин и отслоением стяжки. К проблемам могут привести прогибы и провисания конструкций, появление трещин в центральной части конструкций и в местах опор. Тревожным звонком может стать появление участков с потемнением или, наоборот, осветлением поверхности.
Для этого выбирают способ дополнительного усиления железобетонных плит. Все эти усилия будут неэффективны, если не устранить причины, вызвавшие разрушение плиты.
Восстанавливаем ребристую платформу
Если разрушены соседние ребристые плиты, все дефекты в них будут одинаковые. При укреплении смежные уголки и опалубка, выполненная в виде прижатой снизу доски, создают лоток. Его заполняют свежим бетоном мелкозернистого типа, затем проводят виброобработку, используя игольчатую вибробулаву с гибким валом.
Для усиления перекрытий лучше брать «расширяющийся» безусадочный цемент. Уголки в дальнейшем станут дополнительной частью арматуры. Также требуется провести обработку антикоррозионной защитой и окрашивание суриком.
Реставрируем старые перекрытия
Конструкции, сделанные из двутавровых несущих балок перекрытия и бетона, в основе которого лежит битый кирпич, ремонтировать приходится редко. Причиной тому большой запас прочности. При строительстве перекрытий такого типа закладывается прочность, в 3 раза превосходящая необходимую.
Повреждение такого перекрытия может произойти только после длительного проникновения воды и возникшей по этой причине коррозии металлических частей. Видимым повреждением таких плит становятся трещины перекрытия.
Современные технологии
Сейчас все чаще предпринимаются попытки заменить металлические прутья углепластиком. Для этого изготавливают жгуты и ткань из пластика. Эти новые материалы по своей прочности превосходят металлическую арматуру. Если описывать свойства таких тканей, они идентичны кевлару, который используется для производства бронежилетов.
Способы усиления (укрепления) основных видов плит
В строительстве используются самые разные типы плит. Они могут быть монолитные, ребристые, многопустотные. В зависимости от степени и типа разрушения выбирается и способ усиления перекрытий. Перед началом работ проводят необходимые вычисления и создают технический проект.
Многопустотных перекрытий
Такие плиты восстанавливают путем заполнения технологических пустот. Этот метод намного эффективнее, чем установка дополнительного монолита. Сначала очищают плиту от стяжки. Затем в ней делают борозду, шириной до 100 мм, вдоль плиты над пустотами. На следующем этапе продувают сжатым воздухом поверхности.
Дальше изготавливают вертикальный армирующий каркас и горизонтальную армирующую сетку. Затем выставляются специальные рейки, пустоты заливаются бетоном.
2 способа для монолитных перекрытий
Самый распространенный способ усиления монолитных перекрытий — это создание еще одной монолитной плиты, которая накладывается поверх старой. Однако многие специалисты считают, что данный метод не всегда эффективен. В некоторых случаях путем расчетов удается доказать, что старое покрытие, наоборот, нагружается еще больше.
Усиление ребер надежнее проводить уголками, предварительно обработав их, удалив с поверхности жир. Размер такого уголка — 100х100 или 120х120 мм. Его заводят под ребро плиты. В опорных частях готовят зазор, глубиной до 120 мм.
П образных плит
Такой тип можно усилить двумя способами. Первый способ уже описан — с созданием нового массива из бетона. Второй способ заключается в применении швеллера. Он помогает перераспределить нагрузки, большая часть которых будет приходиться на балки перекрытия и несущие стены. Тот же эффект дает «корсет» из сварных балок.
Ребристых перекрытий
Для ремонта таких перекрытий разработали три методики:
Железобетонных плит углеволокном
Такой тип усиления считается самым прогрессивным. В этом случае углеродная лента приклеивается прямо на саму ЖБ-плиту.
Что делать при перегруженности колон
Многие специалисты, которым приходилось сталкиваться с восстановлением плит, считают, что подобные способы в большинстве случаев полностью не решают проблему. Их можно использовать, когда проводится усиление сжатых колонн, которые совпадающих с проекцией рабочих арматурных стержней каркаса. Колоны в этом случае обматываются жгутами в несколько слоев.
Плиты любого здания постоянно находятся под напряжением. На них действуют механические, статистические и динамические силы. Дополнительно они разрушаются от неблагоприятных условий окружающей среды, воздействия разных химических веществ. Поэтому обследование их состояния и определение метода усиления являются ответственной работой.
Варианты и технология усиления перекрытий — плит, из дерева и других
Плитам перекрытия, как и всем предметам, изготовленным руками человека, свойственно под влиянием времени и эксплуатации – стареть, изнашиваться, терять свои изначальные качества.
Эстетическое несовершенство легко исправить, забетонировать трещины. Когда присутствуют глубокие внутренние разрушения, косметической отделкой тут не обойтись, это чревато опасным переломом изделия.
Нужно комплексное обследование, заключение строительных экспертов. Специалисты решат, что делать с перекрытием. К примеру, плиту нужно срочно заменить или достаточно провести грамотное усиление. Тогда конструкция еще послужит, не причинив зданию и его обитателям вреда.
Что означает понятие?
Строения перекрывают, чтобы людям было удобно и безопасно передвигаться на этаже, размещать там мебель, оборудование. Загрузка помещений не должна угрожать жизнедеятельности людей. Пол под ногами может обвалиться, не выдержав нагрузки.
Поэтому плиты периодически проверяют и особенно в тот момент, когда на поверхностях появляются первые признаки неблагополучия:
Чтобы исключить обвал конструктивных элементов, перекрытие подвергают усилению, ставят подпорки, которые временно не дадут обрушиться плите.
Строители укрепляют перекрытия при проведении в здании:
Причин много, от чего выходят из строя перекрытия. Большая загруженность этажа сверх несущей способности плит, плохая гидро и пароизоляция. Когда влага поступает в арматуру, железо начинает ржаветь и «рвать» бетон.
Снижение качественных характеристик, потеря надежности, прочности – опасно. Поэтому, как железобетонные, так и перекрытия из других материалов требуют установки крепких стоек.
Какие существуют способы?
Панели укладывают для разделения помещений между этажами, отделения комнат от чердаков и подвалов, а производят из стройматериалов:
Застройщику нужно знать из чего изготовлено перекрытие, чтобы выбрать наиболее эффективный способ усиления конструкции. Основываясь на план предстоящих работ, где описан весь перечень необходимых действий в соответствии с состоянием сооружения.
Выбор метода усиления зависит от объема реконструкционных работ и типа перекрытия.
Но в любом случае от укрепления плит есть существенные плюсы:
Ремонтные работы, а усиление конструктивных элементов принадлежит к данному характеру действий, сопровождают минусы или не совсем приятные моменты:
Чтобы сократить трудности от укрепления напольных и потолочных поверхностей, нужно привлечь на помощь профессионалов.
Монтажники владеют технологией усиления плит, смогут оценить ситуацию. Мастера выберут правильный способ, будут ориентироваться на характер разрушений и конструктивные особенности горизонтального несущего строительного элемента.
Подготовительные действия до начала работ
Специалисты не начнут работы пока не оценят реальное состояние поверхностей, насколько сохранилась их несущая способность.
В подготовительный процесс перед усилением сооружения входит:
С помощью инструментов специалист:
Общий порядок действий состоит из мероприятий:
Неисправная панель, перекрывающая проем между стенами, является реальным источником опасности, а неправильно проведенная реконструкция или косметический ремонт приведет к беде из-за обрушения.
Расчеты
Перекрывают проемы между стенами конструктивными элементами из разных материалов. На примере многопустотной плиты выполнен расчет усиления подобного перекрытия. Исходные данные можно узнать из чертежей:
Рис.1 Вид многопустотной плиты
Рис.2 Сечение перекрытия
Параметры ЖБИ до усиления:
Для расчета выполняют последовательно действия. Определяют уровень изгибающего момента (ИМ) и поперечной силы (ПС) панели до усиления и после:
Узнают параметры ИМ и ПС до ремонтных работ:
g – расчетные равномерно распределенные грузы на панель до усиления кН/м, gtot – расчетная нагрузка после ремонтных работ.
Расчитывают показатель высоты сжатого бетона:
Определяются с относительной высотой в зоне сжатого бетона:
Работают с формулой для расчета несущей способности конструкции до усиления:
Исполняют определение изгибающего момента, действующего на элементы затяжки:
Ведут поиск рабочей высоты сечения, учитывают затяжки –h0 должен быть больше на 100 мм.
Выполняют определение коэффициента А0:
Проверяют условия – ξ ≤ ξR; 0,363 ≤ 0,53:
Расчитывают поперечное сечение, размер площади:
Проводят определение несущих способностей сечений наклонный элементов:
Осуществляют нахождение площади отгибов при их угле 45 0 :
Армирование плит перекрытия выполняют следующими расчетами:
Какие материалы потребуются?
Для выполнения работ с усилением и восстановлением перекрытий, используют бетон, металл для армирования, если стройматериалы отвечают нормативным требованиям и ГОСТам 26633, 5782, 10922 и СП 28.13330. В качестве арматуры применяют А400, А800, В500. Сталь при производстве идет С38/23, марка ВСт – Гпс.
Из арматурной стали класса А240, А400 применяют крепежные элементы в виде:
Используемый бетон для укрепления конструкций, производят в соответствии с ГОСТ 7473, ГОСТ 5802. При этом бетон для усиления должен быть выше по классу, чем раствор для усиливаемого перекрытия. Гнезда, борозды, отверстия необходимо заделывать смесью классом В15. Для армирования выбирать проволоку диаметром 0.5 мм.
Металлические балки защищают от ржавчины по требованиям СП 28.13330. Укладывают двутавровый профиль с шагом 1.5 м. Применяют профильный металлопрокат сечением 8 – 24 (см). В качестве материала и как метод усиления, используют шарнирно-стержневые цепи, где делают узлы, устанавливают подвески, снизу выполняют соединение. При натяжении цепи происходит затягивание подвесок.
Сравнительно недавно в России стали применять углеволокно. Наклеивают на проблемную поверхность высокопрочный материал, он на себя принимает усилия, отчего повышается несущая способность конструкции.
Для балок место усиления выбирают в приопорной зоне, здесь действует поперечная сила, поэтому устанавливают хомуты, они больше похожи на наклейки. В особых случаях, необходимо применение ламелей и лент, при условии, что не ставили углеродные сетки.
Необходимые расходники и инструменты
Сбор расходных материалов и набор инструментария зависит от типа перекрытия и технологических особенностей усиления.
Чтобы восстановить деревянную конструкцию, понадобится покупка:
Для усиления плит Кейна будет необходима:
Железобетонную основу усиливают с расходниками и инструментами:
Строители стараются до начала работ собрать необходимые приборы, оборудование, инструменты, чтобы не было причин отвлекаться.
Как усилить?
От правильной подготовки зависит завершающий результат по укреплению перекрытий, поэтому застройщик выполняет:
Для выбора оптимального способа укрепления перекрытия понадобятся данные:
По окончанию подготовительного этапа переходят к следующим:
Существует много технологий и разных связанных процессов по укреплению перекрытий. Все методы объединяют общие правила, которые необходимо соблюдать.
Сюда входит:
Каждое перекрытие разрушается по-своему, важно установить причины и очаги негативного влияния на конструкцию.
Деревянные
Этапы усиления:
По окончанию работ крепят детали потолка и напольного покрытия с брусьями.
Железобетонные монолитные плиты
Изделия из цельного железобетона массивные, для их реставрации необходим предварительный расчет, чтобы полностью восстановить несущую способность на дополнительные и текущие нагрузки.
Порядок действий:
Размеры ячеек в арматурной сетке выбирают 150 х 150 с проволокой сечением в пределах 14 мм. Для заливки бетона строят опалубку или используют торкрет пушку.
Ребристые конструкции
Для усиления ребристых панелей применяют технологию:
Дополнительные мероприятия содержат:
В ходе технологического процесса по усилению допускается увеличение ребер, заливку делают с опалубкой.
Пустотные плиты
Для усиления пустотелых конструкций на практике применяют разные методы, соблюдая общий порядок:
Каким бы ни был сложным ремонт он начинается с оценки разрушений, визуального определения дефектов.
Возможные сложности и ошибки в процессе
Отсутствие положительного результата в усилении перекрытий происходит от трудности строительных работ:
Нужно пробивать гнезда, штробы, борозды в целой панели, чтобы добраться до испорченного участка ржавчиной.
Грубой ошибкой будет, если усиление перекрытий выполнялось:
Усиление должно происходить с установкой опор, используя подходящий способ для нового армирования и бетонирования.
Заключение
Когда планируют усилить перекрытия, все равно сверху или снизу, предварительно следует сделать анализ состояния конструкции и провести расчеты величин действующих нагрузок.
Если груз превышен, необходимо правильно выбрать сортамент материалов усиления. А чтобы не заниматься изучением технологических процессов, нужно доверить расчеты, проведение работ специалистам.