Усиление конструкций зданий и сооружений 

Что такое усиление конструкций зданий и сооружений, и в каких случаях это необходимо?

Примерный срок эксплуатации здания или сооружения рассчитывается ещё на начальном этапе строительства. Эксплуатационный срок постройки во многом зависит от следующих параметров:  грунт, фундамента, количества этажей в здании и того, какой строительный материал используется для возведения здания. Однако каким бы длинным ни был срок эксплуатации здания, в любом случае со временем любому зданию может потребоваться усиление конструкции.

Усилением конструкции зданий и сооружений называется комплекс мер, направленный на увеличение устойчивости здания, повышения жёсткости, увеличения несущей способности, устойчивости к возникновению трещин и иных строительных качеств конструкции.

Когда необходимо производить укрепление конструкций?

Усиление обычно требуется в следующих случаях:

• При длительном использовании сооружения наступил естественный износ и повреждения элементов.
• При реконструкции, надстройке либо перепланировке помещения на стены, фундамент и несущие конструкции увеличилась нагрузка.
• Снижение эксплуатационных  свойств сооружения из-за воздействия на сооружение динамических, вибрационных или иных нагрузок.
• Повреждение элементов строительного объекта.
• Допущение ошибок при проектировании здания, которые привели к недостаточной несущей способности здания.

Степени износа строительных объектов.

На сегодняшний день эксперты выделяют 5 степеней износа зданий и сооружений:

Степень 1. Состояние нормальное. Данная степень присваивается строительному объекту, в котором отсутствуют видимые следы повреждений и уровень несущей способности здания остаётся в пределах нормы.

Степень 2. Состояние постройки удовлетворительное. Удовлетворительным состоянием здания считается, когда несущая способность здания снижена не менее чем на 5% от нормы. Допускается наличие незначительных  дефектов.

Степень 3. Неудовлетворительное. На стенах здания и несущих элементах имеются видимые повреждения, несущие деформированы.

Степень 4. Предаварийное состояние здания. Данная степень присваивается строительному объекту, когда имеются значимые повреждения и здание не пригодно к эксплуатации и требует срочного ремонта и реконструкции.

Степень 5. Состояние аварийное. Аварийным считают здание, в котором несущие конструкции устарели, и нужно срочно проводить ремонт либо замену отдельных элементов здания. В таком случае объект без промедления освобождается от абсолютно любых нагрузок. Объект становится непригодным для нахождения в нём людей.

 
Методы усиления и ремонта различных строительных конструкций.

Самыми распространёнными методами усиления конструкций является:

• Торкретирование, нанесение бетона на стены посредством распыления. Метод применяется при усилении гидротехнических зданий надземных и подземных объектов. Усиление производится за счёт нанесения слоя из высокопрочного бетона. Иногда в составе бетона могут присутствовать полимерные вещества. Иногда бетон армируется фиброй.

• Устройство тонкостенных "рубашек". Метод обетонирования, только более сложный чем предыдущий способ. Возле существующей стены собирается каркас из металла, и производится бетонирование. Данный метод очень сложен в работе и приводит к существенному снижению объёма помещения, поэтому применяется редко.
• Инъектирование. Метод инъектирование или инъекционный метод применяется в случаях обнаружения полостей и трещин. Работа заключается в проведение инъекций бетонного раствора под давлением. Раствор вводится внутрь стены. Инъекция может производиться в бетонную стену, или кирпичную кладку с отдельными трещинами для увеличения монолитности кладки.

• Усиление зданий металлоконструкциями с распорным либо термическим перенапряжением. Данный метод используется при перепланировке объекта, либо достройке новых этажей. Одним словом, в случаях, когда существенно возросла нагрузка на здание. Для усиления сооружения применяются металлические конструкции включающие в себя арматурные стержни, либо металлический каркас, полосы, пластины, вставки из металла. Усиление фундамента здания при помощи металлоконструкций производится посредством наращивания дополнительных металлических конструкций для снижения нагрузки на фундамент и её перераспределении. Для реконструкции кирпичной кладки её также заключают металлическую обойму, при таком методе нагрузка перераспределяется, так как кладка будет работать в условии всестороннего сжатия. Усиление несущих конструкций здания посредством металлических конструкций производятся методом наращивания металлического каркаса, иногда применяются натяжные методы усиления при помощи анкерных болтов.

• Укрепление углеволокном. Углеродистое волокно или полиакнорил материал, представляющий из себя плотное, углеродное волокно с обоих сторон пропитанное эпоксидной смолой или иным адгезитивным раствором.

Углеволокно — это современный композитный материал, который имеет высокую прочность (материал в 6 раз прочнее стали) обладает высокой устойчивостью к негативным воздействиям внешней среды. Также при помощи углеволокна производится гидроизоляция отдельных элементов конструкции, либо гидроизоляция помещений. Материал крепится на обеспыленную поверхность стен или иных элементов, которые необходимо усилить посредством двухкомпонентного адгезивного раствора.

Технология укрепления углеродистым волокном предельно проста и состоит из нескольких этапов:

Подготовка основания. Основание обязательно обеспыливаться, при необходимости выравнивается. Этот момент важен, пыль ни в коем случае не должна попадать на материал.

Подготовка материалов. Углеволокно поставляется на строительный объект рулонами либо в виде ламелей. Полотно режется на отрезы, необходимой длины ножницами по металлу либо ножом. Ламели разрезаются углошлифовальной машинкой.

Адгезетивы смешиваются плавно при помощи миксера в пропорциях, которые указаны производителем. Состав должен быть жидким.

Монтаж. При монтаже на углеволокно наносится слой состава, после чего лента приклеивается на бетонную или иную поверхность, а сверху наносится второй слой состава. Монтаж предельно прост.  При необходимости ленту или полотно наклеивают в несколько слоёв.

При монтаже ламелей состав наносится сначала на поверхность, потом на сам ламель, после фиксации ламель необходимо прокатать валиком.

Данным методом можно усиливать перекрытие из бетона, стены, такие элементы конструкций как колонна, балка, арки и иные сложные конструкции. Углеволокном можно усиливать железобетонные конструкции, металлические конструкции, каменную кладку и даже деревянные конструкции.

Процесс усиления железобетонных конструкций регламентирован СП 164.1325800.2014 "Усиление железобетонных конструкций композитными материалами" и другими.

Усиление конструкций из кирпича.

Усиление объектов из кирпича производится в соответствии с СП 427.1325800.2018. Кирпичный дом восстановить не сложно.  Усиление каменных зданий и восстановление производят при помощи обойм, набетонок, инъекций кладки, железного армирования, создания бандажей или восстановления кладки. Расчёт производится в соответствии с обычными правилами расчётов объектов из камня принимая в учёт , деформированное состояние.

Для восстановления здания из кирпича могут применяться следующие методы:

• Применение элементов с продольным армированием.
• Применение элементов, усиленных обоймой из металла.
• Усиление полимерными композитными материалами. (В том числе углеволокном, стекловолокном и иными материалами).
• Усиление каменной кладки при помощи инъекций раствора бетона под давлением.
• Заменой некоторых элементов новой кладкой.
• Увеличение пространственной жёсткости здания посредством напрягаемых обвязок и поясов.

Усиление железобетонных конструкций.

Усиление железобетонных конструкций также производится различными методами. Самыми распространёнными из них являются:

• Инъективным способом.
• Обработка композитным материалом.
• Обетонирование здания, либо отдельных элементов конструкции.
• Укрепление посредством монтажа металлических элементов.В конструкциях железобетонных подлежат усилению такие элементы здания как перекрытия, фундамент, балки, колонны, стены здания, плита.
• Усиление конструкций по средствам преднапряженных канатов. Система напряжения используется как внешнее армирование. Сам метод заключается в том, что при возведении конструкции в ней создаётся предварительное напряжение. Нужное напряжение создаётся при передаче усилия арматурных элементов посредством анкерных устройств, которые состоят из анкерных плит и зажимов. Для укрепления системы применяется дополнительная арматура состоящая из шпренгельных и горизонтальных затяжек. Арматурные элементы при увиливание натягиваются с одного конца. Данный метод в основном применяется в районах с высокой сейсмической активностью. Метод позволяет существенно увеличить жёсткость и стойкость к возникновению трещин монолитных объектов. Для данного метода используются предварительно напряжённые канаты, в которых знак напряжения противоположен знаку нагрузки. 

Усиление металлических конструкций

Проектирование укрепления металлических конструкций производится в соответствии с СП 16.13330.2017 и СП 20.13330.2016 Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*.
 

Железобетонные балки и фермы обычно просто подлежат замене на новые. Для увеличения эксплуатационного срока сооружений из металла пользуются следующими методами:

-усиление стоек, которые работают на сжатие

-увеличение жёсткости и площади нагружаемых сечений;

-применение предварительно напряжённых элементов.
 

Усиление деревянных зданий и сооружений. 

Со временем большинство деревянных конструкций нуждаются в ремонте и реконструкции, обычно это бывает связано с неудовлетворительной эксплуатацией сооружения, при котором в сооружение не была предусмотрена качественная гидроизоляция, а также защита от вредителей.

Для укрепления деревянных зданий применяются различные методики, в зависимости от изначального состояния в котором находится здание сейчас. В некоторых случаях достаточно просто заменить отдельные элементы конструкции на новые, либо усилить их при помощи металлических вставок. В более сложных ситуациях могут потребоваться иные решения.

Методы укрепления деревянных конструкций и основные правила проектирования регламентированы СП КМ 2015 "Свод правил. Усиление деревянных конструкций композитными материалами". А также СП 64.13330.2011 "Деревянные конструкции". В современном мире для укрепления деревянных построек применяются композитные материалы, такие как композитная арматура, леминаты, тканые ленты и полотна из стекловолокна, стеклохолст. Для монтажа укрепительных элементов используют термоактивный адгезитив.

Качество композитных материалов регламентировано ГОСТ 31939, ГОСТ 31 938, ГОСТ 31938 для арматуры, и ГОСТ 25.601 для холстов и сеток из различного рода стекловолокна.

Деревянные перекрытия, балки усиливаются балочными протезами из жёсткого профиля.

Также в некоторых случаях для укрепления объектов применяются металлические вставки из швеллеров, укрепление конструкций металлической арматурой, тяжкими, домкратом различными накладками.

Услуги усиления конструкций от Ювикс Групп:

• Усиление фундаментов, стен, перекрытий и колонн.

• Усиление конструкций углеволокном.

• Устройство железобетонных обойм.

• Инъектирование трещин и пустот.

• Усиление несущих конструкций зданий и сооружений.

Преимущества работы с нами:

• Опыт более 15 лет в сфере строительства и усиления конструкций.

• Использование современных материалов и технологий.

• Гарантия на все виды работ.

• Индивидуальный подход к каждому проекту.

• Оперативное выполнение заказов.

Стоимость услуг по усилению конструкций. 

Прайс лист с ценами на все услуги компании смотрите тут

Калькулятор расчета стоимости:
Для предварительного расчета стоимости усиления конструкций воспользуйтесь нашим онлайн-калькулятором. Введите параметры объекта, и вы получите ориентировочную стоимость работ.