Усиление конструкций
Усиление строительных конструкций — непростая задача, которую по силам решить только профессионалам. Выбор способа зависит от множества факторов. Можно увеличить площадь сечения с помощью нагнетания специальных особо прочных составов или использовать инновационные материалы на основе углеволокна.
Наша компания выполняет комплексные мероприятия по защите сооружений от разрушения. Восстанавливаем и усиливаем большие и малые конструкции любой степени сложности, выполняем различные ремонтные работы, возвращаем повреждённым опорам их несущие способности.
Когда требуется выполнить мероприятия по усилению конструкций?
В процессе эксплуатации все строения подвергаются множеству воздействий извне, оказывающих отрицательное влияние на прочность и целостность конструкций. Поэтому через определённое время они теряют свои технические характеристики.
Факторы, которые приводят к износу элементов строения, могут иметь природно-климатическое или техногенное происхождение, быть следствием интенсивных эксплуатационных нагрузок.
В результате деформаций и потери прочности отдельных элементов ставится под угрозу устойчивость всего сооружения. Сносить строение и возводить на его месте новое — процесс довольно трудоёмкий и требующий больших вложений. Гораздо выгоднее произвести капитальный ремонт с одновременным восстановлением целостности и усилению основных частей.
Усиливают конструкции и в ситуациях, когда строение далеко до аварийного состояния, но поменялось его назначение. Например, необходимо перераспределить нагрузку на железобетонные ПК в связи с перепланировкой, установкой тяжёлых промышленного оборудования.
Не всегда потребность в укреплении конструктивных частей здания связана с его техническим состоянием и изменением его эксплуатационных задач. Опорные элементы здания могут прийти в негодность из-за природных факторов или вмешательства человека, которые привели к просадке грунта. Чтобы продолжить безопасно эксплуатировать строения, необходимо произвести усиление фундаментов. Иногда провоцирующим фактором выступают строительно-монтажные работы по возведению нового объекта на близлежащей к зданию территории.
Кладочные швы с течением времени вымываются, в стенах появляются выбоины и сколы. Вода относится к главнейшим врагам кирпичных стен. Если гидроизоляционные работы выполнены не профессионально, влага легко проникает в поры кирпича. При низких температурах в зимний период вода превращается в лёд, и вследствие неизбежных процессов расширения материала в конструкции появляются трещины. Устойчивость строения оказывается под угрозой, повышается риск его разрушения.
На практике чаще всего нуждаются в укреплении именно каменные конструкции зданий жилого или промышленного назначения. Причинами являются просадка основания здания, неравномерно распределённые эксплуатационные нагрузки либо нарушенная технология кладки стен.
Перечень типичных проблем
Причин, которые приводят в необходимости усиления элементов строения и объектов строительства огромное множество:
- Естественный процесс старения сооружения за долгие годы эксплуатации.
- Неравномерная просадка грунта, вызвавшая деформацию элементов сооружения.
- Трещины, сколы в стенах, вымывание кладочного раствора.
- Перекосы и расколы в здании следствии разрушения фундаментов от природных и искусственных причин.
- Неправильно рассчитанная на этапе проектировки сила давления на опоры, не соответствующая фактическим или планируемым нагрузкам (при изменении функциональности сооружения).
- Изначально невысокая сейсмоустойчивость строения.
Способы решения вопроса
Применительно к конкретной ситуации способы укрепления конструкций могут быть следующими:
- Усиление элементов строения, находящихся под нагрузкой, с помощью нагнетания составов на базе микробетона или смол (инъектирование)
- Заделка трещин с целью предотвращения дальнейших разрушений.
- Укрепление грунта и основания здания путем создания бетонной подушки.
- Повышение прочности фундамента с помощью наращивания его площади (обустройства обоймы).
- Упрочнение конструкций с использованием высокопрочных композитных материалов, армированных углеродным волокном — карбоном.
Что предлагает КСГИДРО
За долгие годы мы накопили существенные наработки в сфере укрепления конструкций зданий и сооружений. Производим усиление кирпичной кладки с использованием различных высокопрочных инъекционных составов. Выбор материала находится в прямой зависимости от масштаба, характера и причин разрушения, поставленных заказчиком задач. При производстве работ применяются материалы разработанные и произведённые нашей компанией.
Рабочий процесс выглядит следующим образом:
- в толще конструкции делаются шпуры;
- при помощи инъекционного насоса нагнетается особый состав;
- частицы инъецируемого вещества проникают в микроскопические поры камня;
- постепенно таким путем заполняются все полости и пустоты.
Инъецируемый состав обладает уникальными качественными характеристиками. После застывания приобретает повышенную прочность. Усиленная этим методом кладка будет заметно превосходить по прочности проектные параметры здания.
Какие материалы используются?
Для ремонтных работ используются следующие материалы:
- Смеси на базе микроцемента обеспечивают максимально высокий уровень адгезии. Ослабленная часть превращается в цельный, прочный элемент здания.
- На базе эпоксидных смол. Сильнейший синтетический двухкомпонентный клей склеивает структуру камня и затвердевает. Конструкция, усиленная таким составом, сохраняет свою высокую прочность в течение долгого времени. Дальнейшее разрушение здания исключается.
Прочный эпоксидный полимер и смесь, основанная на цементе и кварцевом песке тонкого помола, в равной степени эффективны в случае реконструкции активных и неактивных трещин.
В обоих случаях используется инъектирование конструкции. Если трещина находится под напряжением, производится штраба для расширения площади сцепления с ремонтной смесью. После этого расширенная полость заполняется особой цементной смесью, которая не даст инъектируемому раствору выйти за рамки щели. Предотвращается её последующее расширение и останавливается разрушение здания.
Технология предусматривает нагнетание состава под углом к трещине в целях полного заполнения всех щелей. Данный способ называют «структурным склеиванием». Когда кладка выполнена из керамического полнотелого кирпича, эпоксидные смолы окажутся более эффективными в сравнении с раствором на базе цемента. Дополнительно для усиления можно устроить поперечное армирование. По всей длине трещины на определённом расстоянии выполняется монтаж арматурных стержней. Переусердствовать в этом вопросе нельзя, так как при больших объёмах тяжёлые металлические стержни утяжеляют конструкцию.
Как производится укрепление фундамента?
Если под риском разрушения находится основание строения, производится укрепление фундамента. Производят это чаще всего в комплексе с укрепительными работами на уровне грунта. Технологических решений в данном случае может быть много. Специалисты оценивают состояние грунта, внешний вид здания, характеристики и степень разрушения фундамента. Учитывается цель производимой реконструкции.
Наша компания выполняет усиление оснований зданий с помощью смесей КСГ ПРО на основе микроцемента.
Смысл метода следующий:
- В грунте бурится скважина. Бур проходит сквозь фундаментную толщу под прямым либо острым углом.
- Полученные отверстия заполняются инъекционным раствором. Пластичный состав растекается и заполняет все щели.
- Микроцементный состав затвердевает и прочность здания увеличивается в несколько раз.
Скважины пробуренные через определённую дистанцию и заполненные бетоном, выполняют роль дополнительного усиливающего каркаса.
Этапы работ:
- Специалисты производят обследование строения, составляют опись всех дефектов.
- Производится обоснованный подбор способа и материалов, составляется техрегламент.
- Мастера проводят работу по укреплению конструкций.
- Заказчик получает гарантированный результат.
Фундамент можно закрепить путём его расширения и создания обоймы по периметру строения. Это позволяет рассредоточить на большую площадь нагрузку от здания. Для этого необходимо произвести выемку большого количества грунта вокруг цоколя. Такую процедуру не всегда можно выполнить в условиях высокой плотности городских микрорайонов. Усиленная часть должна оказаться под нагрузкой в паре с фундаментом и выполнять свою функцию в качестве единой конструкции. Чтобы достигнуть такого эффекта, необходимо выполнить армирование, возвести опоры. Для этих работ используется бетон с высокими параметрами адгезии и прочности.
Специалисты нашей компании выполняют работы по укреплению фундаментов с помощью обустройства обоймы, используя способ набрызга под давлением (торкретирование).
Современные технологии
Бывают ситуации, когда возникла потребность в укреплении строения, при этом увеличивать его вес нельзя, чтобы не превысить лимит расчётной нагрузки на основание здания. Подобная проблема может возникнуть, когда строение меняет свое назначение, и планируется установка тяжелого оборудования. В такой ситуации выручит инновационная технология с использованием материалов на базе углеволокна (композитов CFRP), которые имеют повышенный модуль упругости. Исследования показали, что структура углеродного волокна при равной прочности со сталью будет весить в 5 раз меньше.
Этот инновационный современный продукт используется, когда требуется восстановить или увеличить несущую способность частей каркаса строения, например, балок перекрытия или колонн, защитить здание от отрицательных воздействий (влаги, агрессивных химических реагентов), повысить его сейсмостойкость. В сравнении с традиционными методами усиления конструкции существенно сокращаются сроки выполнения работ. Композиты из углеволокна обладают небольшим весом, стойкие к растяжению, удобные в монтаже. По всем этим позициям они выигрывают у традиционных материалов и позволяют создавать прочные и надёжные конструкции.
Композитные составы включают в себя следующие материалы:
- грунтовку и шпаклевку из эпоксидной смолы, которыми выравнивают и восстанавливают поверхность, повышают показатели адгезии;
- эпоксидный клеевой состав для приклеивания карбона.
Укрепительных слоев может быть несколько. Композиты CFRP используют в ситуациях, когда нужно установить не большое по размеру, тяжёлое оборудование, однако конструктивные части здания не выдержат статическую нагрузку. Железобетонные плиты, на которые планируется установить оборудование, деформируются. С помощью системы усиления на основе углеволокна можно уменьшить прогиб конструкции. Вес самой железобетонной плиты существенно не изменится.
От надёжности конструкций зависит безопасность и жизнь людей, которые эксплуатируют здание. Поэтому укрепление его конструктивных элементов — это важнейшая, ответственная задача. Такие работы относятся к категории особо сложных, и их имеют право выполнять исключительно специализированные бригады, имеющие соответствующие допуски и сертификаты. Наши специалисты профессионально подходят к реализации проектов по усилению самых сложных конструкций любого масштаба. Все работы выполняются с гарантией качества.
