Колонны, консоли, фундаменты

Для усиления колонн применяется несколько типов обойм, которые отличаются между собой конструктивными особенностями, материалом, производством работ и эффективностью усиления.

Одним из типов железобетонных обойм являются обоймы с обычной продольной и поперечной арматурой (Рисунок3а) без связи обоймы с арматурой усиливаемой колонны. Перед бетонированием обоймы необходимо обязательно произвести подготовку поверхности усиливаемой конструкции (выполнить насечку бетона и промыть его струей воды). Толщина обоймы колонны зависит от степени усиления и обычно не больше 300 мм и не менее 70 - 80 мм (в крайнем случае 50 мм). Класс бетона обоймы принимается по классу бетона усиливаемой колонны, но не ниже В25.

При устройстве местной обоймы на поврежденном участке она должна выходить за его пределы не менее пяти толщин обоймы, не менее ширины большей грани колонны и не менее 400 мм.

Железобетонные обоймы могут быть выполнены с поперечной арматурой в виде спиральной обмотки из проволочной арматуры (см. Рисунок 3б). При конструировании обойм должны соблюдаться следующие условия:

спирали в плане должны быть круглыми;

расстояние между витками спирали в осях должно быть не менее 40 мм, не более ¹/₅ диаметра сечения ядра обоймы, охваченного спиралью, и не более 100 мм;

спирали должны охватывать всю рабочую арматуру.

Углы усиливаемой колонны скалывают до арматуры, спираль навивают по этим стержням с креплением к дополнительным вертикальным стержням, устанавливаемым около каждой грани колонны. Толщина обоймы определяется диаметром ядра внутри спирали, но принимается не менее 70 мм. Спираль изготовляют из арматуры диаметром не менее 6 мм.

Железобетонные обоймы со спиральной обмоткой обладают повышенной несущей способностью при центральном сжатии.

Усиление колонн может производиться односторонним, двусторонним или трехсторонним наращиванием (рубашками) (Рисунок 4).

Армирование наращиваний состоит из продольной и поперечной арматуры. Особое внимание следует уделять анкеровке поперечной арматуры по концам поперечного сечения наращиваний. При усилении колонн хомуты должны привариваться к хомутам усиливаемой колонны.

Рисунок 2. Усиление многопустотных плит перекрытий

а - опорных участков; б - всей плиты с бетонированием по верху дополнительной плиты; в - всей плиты; г - опирания при сдвиге на средней опоре; д - опирание при сдвиге на концевой опоре; 1 - усиливаемая конструкция; 2 - опорная конструкция; 3 - арматурные каркасы усиления; 4 - бетон усиления

Рисунок 3. Усиление колонн железобетонными обоймами

а - армированных спиралью; б - обычными хомутами;1 - колонна; 2 - спираль; 3 - продольная арматура; 4 - хомуты

Расстояние между существующей и дополнительной арматурой обеспечивается приваркой последней к стержням первой через коротыши или через специальные приварки - «утки»-отгибы, косые хомуты, прямые хомуты и соединительные планки; приварка производится через 500 - 1000 мм по длине стержня швами длиной 50 - 100 мм.

При усилении центрально- и внецентренно сжатых колонн под нагрузкой рекомендуется устраивать предварительно напряженные металлические распорки (Рисунок5). Конструкция распорки состоит из двух уголков, связанных между собой приваренными соединительными планками из листового металла. Вверху и внизу каждого уголка распорки необходимо приварить специальные планки, посредством которых распорка передает нагрузку при монтаже, натяжении и эксплуатации на упорные уголки «воротника». Упорные планки распорок выполняются из полосовой или листовой стали и должны быть не тоньше 15 мм, а по площади соответствовать сечению распорок. Планки должны выступать за грани уголков распорок на 100 - 120 мм и иметь в выпусках отверстия для пропуска монтажных болтов.

Монтаж распорок производят с перегибом их в середине высоты. Для облегчения перегиба в боковых полках уголков необходимо предусмотреть вырезы. Площадь поперечного сечения распорок в этих местах возмещается приваркой специальных планок, которые одновременно используют для установки натяжных болтов. Смонтированные и плотно подогнанные распорки имеют перегибы.

Рисунок 4. Усиление колонны двусторонним наращиванием

а - на части колонны; б - по всей длине колонны; 1 - колонна; 2 - старая арматура; 3 - новая арматура; 4 - «утки»; 5, 6 - коротыши

Рисунок 5. Усиление колонн стальной обоймой

а - в стадии стягивания ветвей (при преднапряжении); б - в окончательном виде; в - детали узлов перегиба; 1 - колонна; 2 - балки; 3 - нижнее перекрытие (фундамент); 4 - обойма; 5 - опорные башмаки; 6 - листовые шарниры; 7 - стяжные болты (хомуты)

Для создания предварительного напряжения сжатия распорки необходимо выпрямить после их монтажа, т.е. придать им вертикальное положение и обеспечить плотное прилегание к усиливаемой колонне. Достигается это посредством закручивания гаек натяжных болтов

Ремонт кровель

Ремонт рулонных и мастичных кровель может осуществляться с частичной и полной заменой водоизоляционного ковра, а также без замены – путем нанесения поверх ремонтируемой кровли ремонтного слоя или восстановлением водонепроницаемости ремонтируемой кровли. Все указанные методы, кроме последнего, выполняются аналогично устройству новой кровли.

Сущность метода восстановления водонепроницаемости и монолитности многослойной кровли заключается в том, что битум при разогреве водоизоляционного ковра размягчается и, растекаясь по поверхности выравнивающей стяжки или между слоями кровельного картона или иного армирующего материала, заполняет пустоты, трещины и поры. Часть размягченного битума впитывается в кровельный картон, стеклоткань или стеклохолст. Под действием приложенной нагрузки (давления) происходит склейка и сварка кровельных материалов. Таким образом, в результате термомеханической обработки водонепроницаемость и монолитность кровли, имевшей до этого даже значительные повреждения (сквозные трещины, свищи, некоторые виды расслоений и т.п.), полностью восстанавливаются.

Для восстановления водонепроницаемости и монолитности водоизоляционного ковра можно применить комплект переносного оборудования для термомеханической обработки кровель (ПОТОК), обеспечивающий щадящие режимы разогрева и уплотнения содержащихся в них материалов, отличающихся малыми термической стойкостью и механической прочностью. В состав комплекта входят два гибких поверхностных электронагревателя, прикаточное устройство и понижающий трансформатор.

Гибкий поверхностный электронагреватель (ГПЭН) предназначен для разогрева битумосодержащих материалов в многослойных кровлях при плотном контакте его греющей поверхности с поверхностью ремонтируемой кровли, практически исключающем присутствие в контактной зоне весьма агрессивного по отношению к разогретому битуму кислорода воздуха.

Прикаточное устройство (Рисунок 6) состоит из рамы с ручкой и двух параллельно установленных роликов, один из которых цилиндрической формы (в нем сосредоточена основная масса устройства), а другой – веретенообразной (для уплотнения участков кровли с криволинейной поверхностью). Главным достоинством этого прикаточного устройства является создаваемое им давление прикатки и возможность его регулирования в пределах от 0,15 до 0,5 МПа в зависимости от толщины разогретого и уплотняемого участка водоизоляционного ковра.

Рисунок 6 Прикаточное устройство:

1 – рама; 2 – ручка; 3 – ролик цилиндрический (передний); 4 – ролик опорный (задний);

5 – ручка стопора; 6 – стопор

Устранение расслоений и отслоений водоизоляционного ковра может быть значительно затруднено при наличии в их полостях скопления влаги, которая препятствует смачиванию склеиваемых поверхностей битумным вяжущим. Особенно проблематична возможность устранения в рулонных кровлях расслоений картонной основы, тем более, если она находится в водонасыщенном состоянии.

Новый метод устранения такого рода расслоений заключается в предварительном смачивании склеиваемых поверхностей водно-битумной эмульсией и выпаривании в течение нескольких минут влаги из полости этих расслоений в процессе термомеханической обработки водоизоляционного ковра. Для этого не нужно вскрывать кровлю с помощью разрезов, а следует просто в местах расслоения проделать над ними в кровле отверстия, через которые с помощью специально сконструированной воронки (Рисунок 7) влить в имеющиеся полости необходимое количество битумной эмульсии и равномерно распределить ее в полости с помощью прикаточного устройства.

Рисунок 7. Применение специальной воронки для инъецирования

битумной эмульсии в полость расслоения:

1 – расслоившийся водоизоляционный ковер; 2 – полость

расслоения; 3 – специальная воронка (с гуськом); 4 – гусек

Указанная водно-битумная эмульсия не менее эффективно может быть применена в составе битумно-картонной матрицы при выравнивании поверхности просевшей кровли для восстановления полного отвода с ее поверхности дождевой и талой воды. Так, измельченные при переработке кровельных отходов фрагменты водоизоляционного ковра сначала смачивают водно-битумной эмульсией, перемешивают и расстилают на вогнутых участках кровли слоем толщиной не более 20 мм, а затем разогревают с помощью ГПЭН до размягчения битума и выпаривания воды. Образующийся после остывания выравнивающий слой по деформативным свойствам мало отличается от ремонтируемой кровли. К тому же содержащийся в эмульсии малоокисленный битум омолаживает старый битум матрицы, улучшая его структуру маслами и смолами.

Метод предусматривает обязательную последующую приклейку не менее одного слоя рулонного материала поверх выровненной кровли. Что касается метода приклейки ремонтного слоя – его можно осуществлять с помощью все тех же ГПЭН, если их уложить поверх заранее расстеленных полотнищ рулонного материала с обеспечением необходимой нахлестки. Приклейка материалов ремонтного слоя осуществляется за счет образующейся под ним прослойки разогретого битумного вяжущего на поверхности ремонтируемой кровли. При этом для устройства ремонтного слоя кровли можно использовать ненаплавляемые кровельные материалы (рубероид и пергамин), отличающиеся относительно низкой стоимостью

Выравнивание поверхности деформированной кровли на засыпных утеплителях (например, из керамзитового гравия) можно осуществлять механическим осаживанием на 5-30 мм выпуклых ее участков с помощью площадочных вибраторов или трамбовок без повреждения водоизоляционного ковра и стяжки.

Интенсифицировать сушку переувлажненной теплоизоляции под многослойной кровлей (без ее снятия) можно с помощью напорного калорифера.