Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Строительство arrow Реконструкция и реставрация зданий

Ремонт и усиление перекрытий при реконструкции зданий

Основными конструктивными элементами здания являются фундаменты, стены и перекрытия. Рассмотренные методы ремонта и усиления фундаментов и стен зданий посвящены практически несменяемым частям здания (их полная замена означает разборку старого и возведение нового здания). Срок службы фундаментов и стен в основном и определяет срок службы здания. На практике часто возникает реальная необходимость замены (ремонта, усиления) деревянных перекрытий, поскольку срок их службы меньше срока службы фундаментов и стен. Изношенное деревянное перекрытие может быть заменено как деревянным, так и железобетонным.

Стоимость перекрытий обычно составляет около 50—60% стоимости многоэтажного капитального жилого дома, и их техническое состояние является одним из основных факторов, определяющих необходимость проведения реконструкции жилых и гражданских зданий. Замена перекрытий является наиболее дорогостоящим (до 20% суммы единовременных затрат на реконструкцию) и трудоемким (до 50% суммарных трудозатрат) видом ремонта. Поэтому при определении целесообразности устройства новых перекрытий должны приниматься во внимание следующие соображения.

Срок службы каменных стен, фундаментов и железобетонных перекрытий примерно одинаков (100—150 лет). Срок службы деревянных междуэтажных перекрытий составляет в среднем 40—60 лет. Таким образом, чем меньше износ стен и фундаментов здания, тем более желательна замена перекрытий на железобетонные. При значительном износе стен и фундаментов экономически целесообразно ограничиться ремонтом (восстановлением, усилением и, может быть, заменой деревянных перекрытий деревянными же). То есть преследуется цель — соблюдение принципа одновременной амортизации основных конструкций здания (следует применять перекрытия, срок службы которых будет близок оставшемуся сроку службы стен и фундаментов или кратен их межремонтным срокам).

Степень сохранности и возможность нормальной эксплуатации перекрытий зависит от многих факторов (технического состояния, конструктивной схемы и конструкции перекрытия). Здания старой постройки по схемам и конструкциям перекрытий можно разделить на несколько групп.

1. Здания постройки начала XX века, в которых преобладают двухпролетные схемы с внутренней продольной стеной. В междуэтажных перекрытиях преобладают металлические балки и лишь в чердачном перекрытии — деревянные. Заполнение между балками в перекрытиях подвала и часто в санузлах и кухнях всех этажей — из бетонных или кирпичных сводиков. В жилых помещениях заполнение между балками деревянное. Средняя толщина перекрытий 350—400 мм, а пролет балок до 7—9 м. Перекрытия отличаются очень высокой жесткостью.

Хорошая анкеровка металлических балок в кирпичных стенах обеспечивает их работу по схеме с защемлением на опоре.

  • 2. В зданиях постройки 1926—1938 гг. преобладают облегченные перекрытия. Использовались двух- и трехпролетные схемы с внутренними продольными стенами. Часто в качестве внутренних опор использовались кирпичные колонны в один или два ряда. Средние пролеты 3,3—4,5 м. Балки часто выполнялись из досок «на ребро» (толщиной 50—60 мм, высотой сечения 200—240 мм). Заполнение между балками и полы дощатые. Перекрытия в санузлах тоже деревянные. Конструкция нежесткая, отличающаяся зыбкостью (дрожанием полов). Толщина перекрытий обычно не превышала 300—350 мм.
  • 3. В домах послевоенной постройки наиболее распространенным типом перекрытия является сборное железобетонное.

Современное состояние перекрытий зданий старой постройки определяется сроком и условиями эксплуатации. Загнивание деревянных элементов и коррозия металлических наиболее распространены в санузлах и местах примыкания к наружным стенам, в чердачных перекрытиях — в зонах протечек кровли и нарушения температурновлажностного режима чердачного помещения. Для железобетонных перекрытий крупноблочных и крупнопанельных зданий чаще всего встречаются такие дефекты, как сверхнормативные прогибы, трещины в плитах размером на комнату, выпадение раствора из швов между плитами перекрытия. Однако в подавляющем большинстве случаев эти видимые дефекты не представляют опасности.

Процессы, связанные с восстановлением, усилением или заменой перекрытий, имеют ряд особенностей:

  • 1) невозможность обеспечить высокий уровень механизации работ;
  • 2) необходимость выполнения работ в условиях стесненного (сохраняемыми конструкциями перекрытия и стенами) фронта;
  • 3) высокая трудоемкость комплекса подготовительных работ (пробивка штраб, гнезд, борозд в несменяемых конструкциях здания);
  • 4) сложность устранения погрешностей в проекте (прежде всего — в определении проектных размеров деталей, конструкций, элементов), приводящих к необходимости срубки/срезки фрагментов конструктивных элементов, устройства монолитных вставок и перебивки гнезд, борозд и пр.

Общая тенденция проектирования мер по восстановлению, усилению или замене перекрытий характеризуется:

  • 1) максимально возможной индустриализацией ремонтно-строительных работ (применение конструкций высокой заводской готовности);
  • 2) переходом на более долговечные (железобетон, металл вместо дерева) и огнестойкие (железобетон вместо дерева и металла) материалы;
  • 3) широким применением современных грузоподъемных механизмов.

Применяемое на практике большое число приемов восстановления и усиления междуэтажных перекрытий сводится к пяти основным методам (табл. 5.3.4.1 ирис. 5.3.4.1).

Основные методы восстановления и усиления перекрытий

Таблица 5.3.4.1

Метод

Способ осуществления

Износ

Конструктивное воплощение

Выявление

неучтенных

запасов

прочности

Перерасчет конструкции по новым нормам, более полно учитывающим действительный характер работы перекрытия

До 40%

Разгрузка

конструкции

Замена тяжелых смазок и засыпок современными эффективными материалами для уменьшения собственного веса перекрытия

До 60%

Увеличение

сечения

конструктивных

элементов

Прикрепление к существующим сечениям дополнительных элементов, принимающих на себя часть нагрузки

До 40%

Для деревянных перекрытий: устройство деревянных накладок, металлических и деревянных «протезов».

Для стальных конструкций: приваркой дополнительных прокатных профилей или обетони-рованием стальных балок.

Для железобетонных перекрытий: устройство железобетонных обойм («рубашек наращивания сечения») и металлических хомутов

Включение в работу новых конструктивных

элементов

Устройство новых несущих конструктивных элементов, частично

или полностью воспринимающих нагрузку, вместо существующих

До 60%

Подведение новых балок (опирающихся на существующие или вновь устраиваемые опоры) между существующими конструкциями

Изменение

конструктивной

схемы

Перераспределение усилий в конструкции в результате превращения статически определимых систем в статически неопределимые.

В некоторых случаях уменьшение пролетов вследствие устройства дополнительных опор

40-60%

Превращение однопролетной балки в многопролетную неразрезную. Объединение в многопролетную неразрезную систему смежных однопролетных балок. Превращение пролетных конструкций (балок) в шпренгельную систему. Устройство предварительно напряженных стальных затяжек и распорок

Объем капитального ремонта перекрытий, необходимость полной или частичной замены конструктивных элементов выясняются в ходе инженерно-технических изысканий. При полной смене перекрытий в здании чаще всего используются крупноразмерные сборные железобетонные элементы, монтируемые с помощью крана. Их можно разделить на две группы: конструкции, применяемые в новом

А

Б

д

Е

Основные методы восстановления и усиления перекрытий

Рис. 5.3.4.1. Основные методы восстановления и усиления перекрытий:

А — увеличение сечения деревянных балок накладками;

Б — увеличение сечения стальных балок приваркой прокатного профиля; В — обетонирование существующих стальных балок перекрытия;

Г — устройство обоймы («рубашки наращивания сечения») железобетонных балок;

Д — установка металлических хомутов в опорной зоне железобетонных балок;

Е — превращение балки в шпренгельную систему;

  • 1 — существующая деревянная балка;
  • 2 — пришиваемые доски;
  • 3 — существующая стальная балка;
  • 4 — профиль усиления сечения;
  • 5 — бетон омоноличивания;
  • 6 — стальной хомут;
  • 7 — стальная шпренгельная затяжка

строительстве, и конструкции, специально спроектированные и изготовленные для ремонта. Общим для обеих групп является высокая степень заводской готовности изделий, требующая минимальных затрат для отделки потолков и устройства полов. При выборочной смене перекрытий используются средне- и малоразмерные железобетонные элементы. Наибольшее распространение при выборочной замене перекрытий нашли: конструкции из балок различного сечения, сборномонолитные конструкции и монолитные перекрытия (рис. 5.3.4.2).

А Б

Сборные, сборно-монолитные и монолитные перекрытия

Рис. 5.3.4.2. Сборные, сборно-монолитные и монолитные перекрытия:

А — сборное железобетонное перекрытие по балкам;

Б — сборно-монолитное железобетонное перекрытие по балкам;

В — монолитное перекрытие по нижним полкам существующих балок;

1 — паркет, черный пол, лага, шлаковая засыпка, битумная обмазоч

ная пароизоляция, железобетонный настил (вкладыши), затирка;

  • 2 — железобетонные балки /.-образного сечения (300 х 85 мм);
  • 3 — железобетонные балки неполного сечения (б = 300 мм после

добетонирования);

  • 4 — монолитный железобетон (бетонирование по месту);
  • 5 — паркет, цементная стяжка, шлакобетон, рубероид, звукоизоля

ционная прокладка, вкладыш из пенобетона, цементная затирка;

  • 6 — стальная балка перекрытия;
  • 7 — арматурные сетки монолитной плиты

В первом случае пространство между балками заполняется бетонными или керамическими элементами, укладываемыми по нижним полкам балок. Балки имеют один шаг (750—1200 мм) и пролет до 6 м (с интервалом 0,5 м). Общая толщина перекрытий может достигать 420 мм, полы дощатые, потолки штукатурятся по сетке или подшиваются сухой штукатуркой по рейкам. Общим недостатком балочных перекрытий является необходимость расположения балок с постоянным шагом. Поскольку часть балок опирается на стену над оконными и дверными проемами, то приходится принимать меры по усилению перемычек.

Сборно-монолитные перекрытия выполняются из балок неполного сечения с последующим домоноличиванием на месте. Такие решения особенно эффективны, когда при реконструкции сохраняются балки старых междуэтажных перекрытий, используемые в качестве жесткой арматуры, к которой крепится опалубка сборно-монолитного перекрытия.

При реконструкции зданий, имеющих достаточно сложную конфигурацию, использование сборных конструкций нецелесообразно из-за обилия типоразмеров. То же самое и при реконструкции зданий с разновеликими и неповторяющимися расстояниями между простенками, на которые опираются балки реконструируемого перекрытия. Монолитные железобетонные перекрытия при реконструкции зданий обычно выполняют в виде ребристых или гладких плит (с пустотами и без пустот). Устройство монолитных плит ребрами вверх позволяет: а) получить гладкую потолочную поверхность и б) разместить тепло- и звукоизоляцию в пределах высоты сечения плиты.

В ряде западноевропейских стран достаточно широкое распространение в ходе реконструктивных мероприятий получили типовые предварительно напряженные балки таврового сечения (реже — металлические балки из профильного проката), пространство между которыми заполняется сводчатыми легкобетонными пустотелыми блоками.

Анализ экономических показателей и технологических особенностей различных методов реконструкции перекрытий зданий позволяет сформулировать следующие требования:

  • • вес конструктивных элементов перекрытия должен соответствовать возможностям применяемых монтажных средств;
  • • конструкция перекрытия должна иметь поверхность потолка, не требующую сплошного оштукатуривания, а лишь заделки швов и затирки;
  • • для обеспечения требуемого уровня звукоизоляции конструкция должна иметь минимальное количество швов и обеспечивать удобство их замоноличивания.

Крупнообъемные конструкции перекрытий наиболее экономичны, но их применение не всегда возможно технологически.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >
 

Популярные страницы