В процессе длительной эксплуатации зданий постепенно снижаются прочностные характеристики частей строения. Стены и фундамент дома отличаются повышенным ресурсом эксплуатации по сравнению с расположенными под кровлей, а также между этажей элементами перекрытия. Для увеличения их нагрузочной способности и повышения долговечности осуществляется усиление перекрытий. В зависимости от особенностей проекта, в качестве перекрытия применяются бетонная плита, металлический профиль или деревянные брусья. Рассмотрим основные методы усиления различных конструкций.
Для чего необходимо усиливать перекрытия – актуальность и методы решения задачи
Выполнение мероприятий по повышению нагрузочной способности перекрытий из различных материалов осуществляется в следующих ситуациях:
- при ремонте квартиры, частного дома, офиса, гаражного, складского или производственного помещения;
- при производстве реставрационных работ, связанных с восстановлением и повышением прочности памятников архитектуры;
- при масштабной перепланировке помещений в жилых зданиях, а также перестройке объектов коммерческого и производственного назначения.
Ремонт перекрытия чаще всего предполагает замену элементов или фрагментов перекрытия, а также его усиления
О необходимости усиления свидетельствуют следующие факторы:
- значительное коррозионное разрушение арматурного каркаса в железобетоне;
- снижение сечения несущего элемента при продолжительном использовании;
- уменьшение способности балок воспринимать действующие на них нагрузки;
- существенные дефекты балок перекрытия, резко снижающие их прочность;
- разрушение армирования плиты и образование глубоких трещин в бетоне;
- локальное или полное разрушение балки перекрытия, сделанной из древесины.
В процессе ремонтных и восстановительных мероприятий осуществляется:
- частичная замена пришедших в негодность элементов;
- восстановление части плиты или увеличение толщины перекрытия;
- армирование поверхности плиты с помощью арматуры или металлической сетки;
- установка в месте соединения балок дополнительных опор или хомутов из стали.
Одной из вероятных причин снижения прочности перекрытий также является:
- нарушение технологии строительства;
- применение некачественных стройматериалов;
- резкое повышение нагрузки на потолки, стены.
Можно усилить конструкцию перекрытия путем установки опор или стальных хомутов, а также используя новую арматуру и бетон.
Строителям нужно будет применять индивидуальный метод усиления для каждого типа перекрытия:
- деревянного;
- металлического;
- железобетонного;
- ребристого.
Также причиной усиления перекрытий может стать нерациональный подбор строительных материалов
Выполнение работ по повышению нагрузочных характеристик различных перекрытий имеет нюансы. Независимо от материала, из которого изготовлено перекрытие, на ремонтируемом участке монтируются опорные стойки из древесины или металла. В этом месте также может устанавливаться колонна коробчатого сечения, обладающая повышенной прочностью. В процессе реставрационных работ и монтажа перекрытий важно соблюдать технологию и применять соответствующие материалы. Соблюдение указанных требований позволит не допустить непредвиденных ситуаций во время эксплуатации здания.
Что необходимо сделать перед началом работ
Правильная подготовка к выполнению ремонтных мероприятий влияет на конечный результат. К работам следует тщательно подготовиться:
- разработать проект усиления и выполнить комплекс расчетов;
- подготовить необходимые для выполнения работ инструменты;
- приобрести предусмотренные проектной документацией материалы.
Перечень используемых стройматериалов и необходимых инструментов отличается для различных видов перекрытий. Разберем детально технологические особенности усиления различных конструкций.
Собираемся усилить перекрытие из древесины – важные моменты
Необходимость ремонта перекрытий из древесины связана со следующими моментами:
- частичным или полным повреждением деревянных балок;
- разрушением других элементов деревянного перекрытия;
- уменьшением площади поперечного сечения несущих брусьев.
Необходимость усиления деревянных балок возникает чаще всего в связи с их разрушением или частичным повреждением
Для восстановления деревянной конструкции потребуются следующие материалы и инструменты:
- доски или балки с минимальной толщиной 4 см;
- листовой рубероид для гидроизоляционных работ;
- саморезы или гвозди для крепления накладок;
- молоток или профильная отвертка;
- состав для антисептической обработки.
Усиление перекрытий из древесины выполняется различными способами:
- заменой поврежденных брусьев. Данный метод применяется при значительных повреждениях деревянных конструкций по всей их длине. Технология предусматривает демонтаж пришедших в негодность балок и установку новых брусьев из древесины или металла в имеющиеся на капитальных стенах гнезда. Процесс замены брусьев связан с локальным восстановлением перекрытия между ними. В процессе демонтажа поврежденных балок несложно сформировать часторебристую конструкцию, располагая элементы на равном расстоянии друг от друга;
- увеличением общего количества опорных брусьев. Для уменьшения величины нагрузки, действующей на горизонтально расположенную балку, следует между имеющимися брусьями установить дополнительные опорные элементы. Уменьшив интервал между ними, и увеличив количество брусьев, профессиональные строители обеспечивают повышение несущей способности деревянного перекрытия. Наряду с изменением количества опорных элементов целесообразно использовать балки увеличенного поперечного сечения, повышающие прочность конструкции;
- усилением деревянных брусьев перекрытия. Повышение прочности балок в опасных сечениях и поврежденных участках обеспечивается путем установки специальных накладок. В качестве накладок применяют бруски или доски толщиной от 4 см, а также металлические пластины, размещенные с противоположных сторон балки. Фиксация накладок осуществляется как на поврежденном участке, так и по всей длине брусьев. Важно обеспечить надежность крепления накладок, гарантирующих жесткость поврежденного участка.
Замена деревянных балок, которая необходима только в том случае, если они подверглись повреждению по всей своей длине
При выполнении работ обратите внимание на следующие моменты:
- антисептическую обработку имеющихся и добавляемых деревянных элементов;
- изоляцию деревянных брусьев в местах контакта со стенами с помощью рубероида.
Обратите внимание, что древесина, к которой должна крепиться подшивка, не должна быть трухлявой. Завершив усиление деревянного перекрытия, надежно закрепите потолок и пол к брусьям.
Усиление плиты перекрытия Клейна
Несмотря на былую популярность, данный вид перекрытия в настоящее время встречается редко. Однако некоторые застройщики при возведении объектов применяют проверенную временем конструкцию.
Конструктивные особенности перекрытия:
- использование металлических балок двутаврового профиля, уложенных с интервалом 1-1,6 м;
- применение профильного металлопроката с высотой сечения от 8 до 24 см в зависимости от величины нагрузки;
- формирование плиты из керамического кирпича, опорной поверхностью для которой служат нижние полки двутавра.
Для выполнения работ подготовьте:
- материалы для бетонного раствора;
- арматурную проволоку или готовую сетку;
- фиксирующие хомуты или стальные полосы;
- бетоносмеситель;
- электросварочный аппарат;
- отбойный молоток или лом.
Для его монтажа используются двутавровые балки из стали
Обеспечение требуемой нагрузочной способности перекрытия Клейна и повышение прочности достигается различными способами:
- усилением ранее установленного двутаврового профиля с помощью стальных накладок или металлических хомутов. Для фиксации металлических элементов усиления используется электросварка или резьбовой крепеж;
- восстановлением прочностных характеристик кирпичной плиты путем армирования поверхности с последующей заливкой бетонного раствора. Толщина укладываемого на кирпичную основу слоя бетона составляет 3-5 см.
При невозможности частичного восстановления кирпичной плиты, следует демонтировать ослабленный участок основы, установить арматуру и залить бетон.
Как укрепить монолитные плиты из железобетона
Усиление железобетонных перекрытий – ответственная операция, выполняемая в строгом соответствии с предварительно разработанным планом. Важно не только повысить прочностные характеристики, но и обеспечить соответствующий внешний вид. Главной причиной уменьшения сечения в арматурных стержнях является коррозия. Ослабление железобетонной основы связано не только с разрушительным влиянием коррозии на арматурную решетку, но и с уменьшением толщины и разрушением бетонного слоя вокруг прутков.
Для укрепления основы из железобетона потребуется:
- электрический перфоратор или отбойный молоток;
- электрическая сварка;
- бетоносмеситель;
- металлопрофиль;
- древесина для опалубки;
- бетонная смесь.
Зачастую необходимость восстановления железобетонных перекрытий возникает в связи с коррозийными процессами, приводящими в негодность армирующие стержни
Технология предусматривает повышение прочностных характеристик монолитной плиты различными методами:
- усилением арматурного каркаса за счет приварки дополнительных стержней;
- наращиванием толщины монолитной основы после заливки нового раствора бетона;
- удалением поврежденного участка железобетонной основы с последующим восстановлением.
Внешние проявления ослабления железобетонной плиты:
- наличие полос ржавчины на бетонной поверхности;
- выступание незащищенных бетоном арматурных прутков;
- глубокие трещины и локальные выкрашивания на поверхности бетона.
Комплекс мероприятий по защите стальной арматуры предусматривает выполнение следующих работ:
- Тщательную очистку нижней и верхней части железобетонного перекрытия.
- Отбивку выкрашивающегося бетона вокруг выступающих прутков.
- Нанесение на арматурные стержни антикоррозионного покрытия.
- Заделку имеющихся трещин и полостей в бетонном массиве.
- Грунтование поверхности бетона и нанесение известково-цементной штукатурки.
- Установку разборной опалубки, приготовление раствора и бетонирование.
До усиления монолитных конструкций из железобетона важно установить надежную конструкцию из опорных элементов. При выполнении бетонных работ обратите внимание, насколько старый бетон перекрыт новым раствором. Толщина дополнительного слоя бетона составляет 5-8 см. После застывания бетона временные опоры следует демонтировать, а опалубку разобрать.
Усиление перекрытий ребристой конструкции
Перекрытие ребристого типа укрепляют аналогично плите из железобетона, используя указанные в предыдущем разделе стройматериалы и инструменты.
Для усиления необходимо выполнить следующие работы:
- Удалить отслоившиеся куски бетона между ребрами плит.
- Обеспечить доступ к элементам арматурного каркаса.
- Усилить решетку стержнями увеличенного диаметра.
- Покрыть стальную арматуру антикоррозионной смесью.
- Заделать трещины и дефекты в бетонной поверхности.
- Забетонировать перекрытие, обеспечив расстояние 5 см до поверхности арматуры.
Технологический процесс допускает формирование дополнительных ребер, повышающих прочность конструкции перекрытия. При этом новые элементы усиления формируются параллельно имеющимся ребрам с помощью разборной опалубки.
Бетонирование дополнительных ребер позволяет снизить нагрузку на каждое ребро жесткости и соответственно повысить прочностные характеристики всей конструкции.
Повышение прочностных свойств плит – заключительные моменты
Планируя выполнить усиление плиты перекрытия снизу или в ее верхней части, важно проанализировать состояние имеющейся конструкции и рассчитать величину действующих нагрузок. При повышенной величине нагрузки, в зависимости от конструктивных особенностей перекрытия, следует определиться с сортаментом элементов усиления и тщательно изучить технологию осуществления реставрационных мероприятий. Предварительно разработанный проект облегчит выполнение строительных работ. Консультация профессиональных строителей позволит избежать серьезных ошибок.