Порядок усиления плиты перекрытия снизу способом торкретирования

Способы усиления перекрытий – ребристых, пустотелых, монолитных плит

Плиты перекрытий зданий и сооружений работают в условиях высоких механических нагрузок и нередко подвергаются вредному воздействию ряда вредных факторов: взрыв, осадка, землетрясение, пожар, высокая влажность, промерзание, внезапная механическая нагрузка, воздействие химически агрессивных веществ и др.

Основной материал и армирование изделия частично разрушаются. Поэтому для возможности дальнейшей эксплуатации сооружения требуется усиление плиты перекрытия различными способами.

В каких случаях требуется усиление

Аварийное или предаварийное состояние зданий, требующее усиления плиты перекрытия, может быть вызвано различными причинами. Большинство из них возникает на производствах, где применяются агрессивные химические вещества, разрушающие бетон и вызывающие коррозию арматуры, а также там, где на перекрытия оказываются постоянные динамические нагрузки от работающего оборудования.

В частных домах к износу плит чаще приводят другие факторы:

• механические повреждения;
• слишком высокая нагрузка на перекрытия, не предусмотренная при проектировании;
• последствия пожаров, взрывов, землетрясений;
• атмосферное воздействие – осадки, смена температуры;
• естественный износ старых конструкций;
• несоблюдение технологии при устройстве перекрытий, отсутствие грамотного расчета.

Усиление перекрытий может потребоваться и при отсутствии повреждений и деформаций, например, если меняется назначение помещений и в них предполагается установить тяжелую мебель, оборудование, на вес которых оно не рассчитано. Или при изменении этажности дома, надстройке второго этажа, мансарды.

Ещё один повод подумать об усилении – вырубка в перекрытии проема для лестницы Источник mpkm.org

В любом случае принимать решение о необходимости укрепления конструкций, оценивать степень повреждений и выбирать методику должен грамотный специалист. Результат самостоятельных действий может быть непредсказуем.

Заделка торцов

Существует несколько способов заделать торцы у плит.

1. Можно воспользоваться минеральной ватой и заполнить ею пустоты труб примерно на 0,2-0,3 м в глубину.
2. Залить пустоты на 0,12-0,25 м легким бетонным раствором или же закрыть бетонными пробками.
3. Для заполнения пустот использовать забутовочный кирпич на растворе и заделать поверхность раствором.

Иногда плита находится очень близко от лицевой кладки. Если между ними отсутствует утеплитель и не заделаны торцы, перекрытие начнет промерзать и покрываться льдом в помещении. Плита станет источником холода, и при включении отопления из-за резкого перепада температур на ее поверхности образуется «роса». Чтобы избавиться от этой проблемы в уже готовом доме, подойдет следующая схема действий.

1. Необходимо перфоратором просверлить с нижней стороны плиты отверстие в промерзших трубах.
2. В полученное углубление вставить трубку, имеющую наклон в сторону наружной стены и сквозь нее задуть монтажную пену.
3. В результате должна получиться пробка из пены, заходящая на глубину 01,-0,2 м, которая и будет выполнять функцию теплоизолятора.

Признаки аварийного состояния перекрытий

Если перечисленные причины разрушений имели место быть, необходимо выяснить, не повлияли ли они на перекрытия. Для чего проводится сначала визуальный осмотр, а затем оценка повреждений инструментальными методами.

Определяемые визуально

В жилых домах, в которых полы и потолки отделаны штукатуркой, краской, подвесными конструкциями и декоративными настилами, необходимость в усилении монолитного перекрытия может остаться незамеченной, поэтому отделку демонтируют. При визуальном осмотре обращают внимание на следующие дефекты:

• изменение геометрических параметров конструкции;
• наличие отслоений, трещин и сколов бетона;
• отслоение и разрушение стяжки;
• обнажение арматурного каркаса и наличие следов коррозии металла;
• изменение цвета на отдельных участках плиты или следов замачивания;

Следы замачивания, обнажения и коррозии арматуры Источник stroy-expertiza.ru

• появление провисаний и прогибов;
• появление трещин и других дефектов в местах опирания плиты на стены, балки, колонны.

Выявляемые экспертизой

Как показывает практика, чаще всего несущая способность плит снижается из-за коррозии арматуры. Этот процесс сопровождается уменьшением её сечения и разрушением окружающих слоев бетона продуктами коррозии. Чтобы обнаружить эти изменения, приходится вскрывать конструкции, после чего усиление железобетонных перекрытий становится неизбежным.

Инструментальное обследование позволяет обойтись без дополнительных разрушений. С помощью специального оборудования можно определить:

• степень коррозии и уменьшения сечения элементов арматуры;
• состав и прочность бетона;
• динамику раскрытия трещин;
• величину прогибов.

Прибор для измерения прочности бетона Источник geo-solutions.ru
Специалисты на основе проведенных исследований определяют слабые места и производят расчеты. Результатом этой работы становится проект ремонта или реконструкции перекрытий.

Приготовление компонентов

Углеродные материалы продаются смотанными и упакованными в специальный защитный полиэтилен. Не допускается попадание пыли, которой после шлифования бетона будет достаточно, иначе углеродное волокно не будет приклеиваться с помощью строительного клея на основе смолы, т. е. получится производственный брак. Поэтому, заготовительную зону следует застелить плотным полиэтиленом и уже по нему отматывать требуемую длину углеродного материала. Обрезка углеродных лент и сеток может осуществляться обычным ножом, или ножницами по металлу, а углеродных ламелей – угол–шлифовальной машинкой с отрезным кругом по металлу.

Адгезивы, могут быть, как правило, двухкомпонентные – т. е. необходимо объединить два материала в определенных количествах. Необходимо точно прислушиваться к инструкции производителя и при смешивании элементов использовать специальные весы или мерную колбу. Объединение элементов заключается в постепенном добавлении одного компонента в другой, при непрерывном перемешивании дрелью на низких оборотах. Ошибки дозирования, или неправильное добавление одного элемента в другой, могут привести к кипению клея. В последнее время, примерно несколько лет, большинство специалистов присылают адгезив в комплектах – т. е. в двух емкостях с уже дозированными объемами компонентов. Таким образом, появилась возможность просто смешать содержимое одной емкости в другой (для этого емкость присылается полупустой) и получить готовый адгезивный состав.

Строительные адгезивы (для углеродного волокна) поставляются в мешках и затворяются водой согласно инструкции, как любой ремонтный материал. Помните, что связующее имеет ограниченный срок жизни – порядка 35–45 минут, и он резко сокращается при повышении температуры выше 22 оС, поэтому объем приготовляемого адгезива не должен превышать физических возможностей его выработки.

Подготовка к работам по усилению перекрытий

Чтобы выполнить работы по усилению монолитных плит перекрытия и сборных железобетонных конструкций качественно и с обеспечением безопасности работников, необходимо провести ряд подготовительных мероприятий.

Под ремонтируемую конструкцию подводят временные поддерживающие балки на опорах из металлических труб, брусьев или бревен сечением от 150 мм.

Подпирающая конструкция должна равномерно распределять нагрузки Источник ibrus.ru

Пол верхнего этажа освобождают от мебели и техники.

С перекрытия полностью демонтируют подвесные потолки, снимают напольные покрытия, удаляют стяжку, очищают от штукатурки, побелки.

С поверхности плит снимают рыхлый и отслаивающийся бетон. Обнаженную арматуру очищают от коррозии, используя ручной или электроинструмент, после чего обрабатывают преобразователем ржавчины.

Вид арматуры до и после обработки Источник автостекло74.рф

Если усиление железобетонных плит перекрытия будет производиться с использованием бетонного раствора, места соприкосновения нового и старого бетона очищают от пыли и обезжиривают.

Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на реконструкции и перестройке домов

Основные правила укрепления

Усиливаемая плита перекрытия – реальный источник опасности, ведь любое неправильное действие может привести к ее обрушению. Для безопасного выполнения восстановительных работ нужно сделать следующее:

• Укрепить конструкцию распорками с целью перераспределения воздействующих на нее нагрузок – подойдут металлические трубы, швеллера, брус большого сечения. Опоры при этом распираются клиньями и деревянными подкладками.
• Очистить участки в местах предполагаемых работ от краски и других отделочных материалов, а также от осыпающейся штукатурки. Удалить ржавчину с арматуры и бетона с помощью щетки по металлу и обработать специальным преобразователем коррозии.
• Демонтировать с верхней части плиты пол или убрать стяжку.
• Тщательно очистить и обеспылить места соприкосновения старого и нового бетона.

Фото 2. Вот, что может произойти при несоблюдении базовых требований безопасности при укреплении конструкций

Как усилить перекрытия – несколько традиционных способов

Каким способом восстановить несущую способность и целостность перекрытий, зависит от характера разрушений, назначения расположенных на и под ними помещений, расчетной нагрузки на стены и фундамент и многих других факторов. Цена вопроса здесь не самое важное, хотя иногда удается выбрать наименее затратный вариант без ущерба для качества.

Усиление опорных колонн

Если плиты перекрытия опираются на колонны с недостаточной площадью сечения, при увеличении нагрузки (например, при возведении тяжелой кирпичной перегородки на верхнем этаже) возникает риск их продавливания в точках опоры. В таких случаях увеличивают площадь опирания, расширяя верхний торец колонны или наращивая её по всей высоте.

Ещё один способ – возведение промежуточных колонн Источник lot-online.ru

Чтобы заставить существующий и наращиваемый объем железобетона работать единой конструкцией, необходим точный расчет марки бетона и конфигурации арматурного каркаса, а также усиление фундамента под подошвой колонн.

Установка металлических балок

Усиление плит перекрытия металлическими балками снизу из швеллера или двутавра практикуется для всех видов перекрытий с большими пролетами для устранения их провисания. Сечение балки рассчитывается по величине пролета и сумме нагрузок.

Для монтажа балки снизу она подводится под плоскость перекрытия, до отказа прижимается к нему домкратами с большим усилием и подпирается телескопическими стойками. Затем монтируются опорные столбы.

Разгрузочные балки из двутавра в гараже Источник avtoykrutie.ru

Допускается усиление плит перекрытия металлическими балками сверху. Этот вариант предпочтительнее, когда интерьер нижнего этажа не хочется портить массивными конструкциями. Балку укладывают вдоль стыка плит торцами на несущие стены или в вырубленные в них ниши и притягивают к ним плиты подвесками с опорными пластинами.

Схема усиления с верхним расположением балки Источник cementim.ru

Замоноличивание перекрытия сверху

Самый распространенный и вместе с тем самый ненадежный способ, часто применяемый домовладельцами самостоятельно. Обнаружив трещины и сколы в бетонной плите, они заливают поверх неё армированный бетон, скрывая дефекты. Но по внешним повреждениям невозможно установить глубину трещин и их способность к разрастанию, а дополнительный слой бетона серьезно увеличивает нагрузку и ещё больше снижает несущую способность плит.

Чтобы правильно провести усиление плиты перекрытия сверху, необходимы расчеты по нагрузкам и соблюдение следующих условий:

• арматурный каркас новой монолитной плиты должен иметь опору на несущие стены, для чего в них вырубаются ниши или просверливаются отверстия;
• новый каркас нужно связать со старым, вырубив местами защитный слой бетона;
• на поверхности старой плиты необходимо сделать насечки для лучшего сцепления со свежим бетоном.

Разновидности плит для возведения домов

Плиты по праву считаются универсальным стройматериалом. На рынке они представлены решениями всевозможных размеров, поэтому и цена строительства загородного коттеджа рассчитывается в индивидуальном порядке. Общая черта для всех типов материалов – форма. Выпускаются плиты в двух видах – полнотелые и пустотелые.

Полнотелые плитные перекрытия не имеют никаких внутренних пустот. Основная область их применения – сооружение подвальных помещений, нижних этажей. Существует несколько разновидностей данного материала:

• ребристые;
• кессонные плиты (визуально схожи с сеткой, поделенной на ячейки);
• монолитные изделия для сооружения потолочных конструкций (отличаются отсутствием балочных элементов).

При заказе проектного строительства загородного коттеджа, необходимо заблаговременно определиться с наиболее подходящим типом плит.

Особенности выбора

Новичку в строительном деле может показаться, что основные отличия между плитами заключаются в их размерах и толщине. При строительстве объекта из пеноблоков, в проектной документации должны указываться конкретные технические характеристики пустотелых изделий, а также ряд других данных, предусмотренных ГОСТ 9561-91.

Опорные стороны, их количество

При выборе плит специалисты учитывают наличие, а также количество опор для каждого элемента конструкции. Зачастую основная масса пустотелых решений распределяется между короткими сторонами. Речь идёт о таких плитах:

• ПБ – изделие помещается между двумя опорными сторонами («П»);
• 1 ПК – пустотелая плита, толщина которой не превышает 220 мм, а внутренние полости имеют диаметр до 159 мм, опирается на две стороны.

Во многих проектах жилых домов встречаются варианты с пролетами, перекрытие которых осуществляется плитами, имеющими более чем две опоры. В таких случаях целесообразно применять следующие типы изделий:

• 1ПКТ – упор плиты распределен по всем сторонам;
• 1ПКТ – трёхсторонняя фиксация плиты, при максимальной толщине в 220 мм.

Видео описание

Торкретирование армированных плит перекрытия снизу показано в видеоролике:
Этим способом можно проводить усиление сборных железобетонных многопустотных плит и монолитных перекрытий. Но с одним условием: усиливающая конструкция не должна просто «подвешиваться» к потолку. Она должна равномерно распределить нагрузку на стены и другие опорные элементы. Как это устроить, решают специалисты-проектировщики.

Усиление ребер швеллером

Швеллер используют в качестве несъемной опалубки и мощного стального каркаса, выполняя усиление П-образных плит перекрытия. Подобрав швеллер такого сечения, чтобы он «сел» на два соседних продольных ребра, его закрепляют шпильками через швы между плитами с шагом 150-200 см. Затем швы заполняют мелкозернистым бетоном более высокой, чем у плит, марки.

Дополнительно можно армировать перекрытие по верху с заливкой монолитного слоя.

Заливка пустот с установкой каркаса

Для устройства перекрытий малоэтажном жилищном строительстве чаще всего используют облегченные многопустотные плиты с круглыми или овальными продольными отверстиями.

Перекрытие из пустотных плит Источник interjer-plus.ru

При их износе или механических повреждениях применяют дополнительное армирование и бетонирование каналов. Усиление многопустотных плит перекрытия является одним из самых малозатратных способов и выполняется так:

• поверхность плит освобождают от стяжки;
• вскрывают поврежденные каналы, а при отсутствии видимых повреждений прорубают штробы над крайними и одной из средних продольных пустот, делая ширину штробы достаточной для установки внутрь каркаса;
• связывают плоский каркас из арматуры, соединяя верхний и нижний стержни через каждые 25-30 см;
• устанавливают готовый каркас в открытый канал;
• каркас по высоте должен полностью помещаться в канале и находиться ниже поверхности плиты на 2-2,5 см;
• заполняют пустоты мелкозернистым бетоном, используя для его приготовления безусадочный цемент;
• уплотняют бетон вибратором со специальным наконечником и выравнивают по плоскости плиты.

Восстанавливаем ребристую платформу

Обычно при разрушении соседних ребристых плит дефекты, они получают в одинаковой степени. Поэтому, при усилении два смежных уголка и опалубка, в виде прижатой снизу деревянной доски образуют своеобразный лоток. Который заполняется свежеприготовленным мелкозернистым бетоном с последующей виброобработкой при помощи игольчатой вибробулавы с гибким валом. Для приготовления бетона лучше использовать «расширяющийся» безусадочный цемент.

После схватывания состава, наружные поверхности уголков, которые будут служить внешней дополнительной рабочей арматурой усиления, следует обработать антикоррозионной защитой и окрасить суриком.

Современный способ – армирование углепластиком

Углепластик или углеволокно – это технологичный полимерный материал, способный заменить собой стальную арматуру и выполнять функции поддерживающих конструкций. У него есть несколько важных преимуществ, которые обращают на себя внимание при выборе способа усиления несущих конструкций.

• Небольшой вес и толщина.

Полотна, ленты и жгуты из этого полимерного материала не утяжеляют перекрытия и практически не изменяют его изначальную геометрию.

• Инертность к агрессивным средам.

Углеволокно не разрушается от воздействия воды, щелочей и кислот.

Для оклеивания конструкций этим материалом не нужны сложные инструменты и техника, работы выполняются быстро, без особой предварительной подготовки.

Для приклеивания полотна используют эпоксидный клей Источник sdt-group.ru

• Надежность и долговечность.

Срок службы углепластика, наклеенного на бетонную поверхность, составляет не менее 50 лет.

Углепластиком можно выполнить усиление железобетонной балки перекрытия, опорной колонны и всех видов плит перекрытия.

Монолитные конструкции оклеивают полосами материала снизу в продольном направлении, перекрывая всю поверхность. После того, как клей схватится, сплошной холст из углеволокна превратится в жестко-упругий поддерживающий каркас.

Для усиления и частичной разгрузки многопустотных плит достаточно создать на их нижней поверхности сетку из перекрещивающихся полос.

А усиление ребристых плит перекрытия выполняется оклеиванием ребер жесткости с созданием сплошной объединяющей перемычки.

Армирование ребристых плит углепластиком Источник sp-reinforcement.ch

В арсенале строителей есть и другие способы восстановления несущей способности железобетонных перекрытий и поддерживающих их конструкций. Какой из них будет лучшим в каждой конкретной ситуации, уверенно скажет только специалист после проведенных исследований.

Что делать при перегруженности колон

Многие специалисты, которым приходилось сталкиваться с восстановлением плит, считают, что подобные способы в большинстве случаев полностью не решают проблему. Их можно использовать, когда проводится усиление сжатых колонн, которые совпадающих с проекцией рабочих арматурных стержней каркаса. Колоны в этом случае обматываются жгутами в несколько слоев.

Жгуты сделаны из углеродного волокна. Если нет жгутов, используют полосы из такой же ткани. При применении комплекса этих мер несущая способность всей конструкции повышается.

Плиты любого здания постоянно находятся под напряжением. На них действуют механические, статистические и динамические силы. Дополнительно они разрушаются от неблагоприятных условий окружающей среды, воздействия разных химических веществ. Поэтому обследование их состояния и определение метода усиления являются ответственной работой.

Коротко о главном

Несущий каркас любого здания состоит из нескольких жестко связанных друг с другом элементов: фундамента, стен, перекрытий, колонн и балок. Благодаря этой связке они вместе работают на сопротивление нагрузкам, поэтому любое изменение нагрузки на перекрытия отражается и на остальных конструкциях. Это значит, что усиление плит можно выполнять только на основании расчетов на все несущие элементы. Это делается с помощью классических способов – путем дополнительного армирования, заливки монолитной плиты или установки разгрузочных балок и ферм. А также с применением современных технологий и материалов.

Необходимые расходники и инструменты

Сбор расходных материалов и набор инструментария зависит от типа перекрытия и технологических особенностей усиления.

Чтобы восстановить деревянную конструкцию, понадобится покупка:

Досок и балок не тоньше 4 мм.

Рубероида для гидроизоляции.

Крепежных элементов с саморезами, гвоздями.

Профильной отвертки с молотком.

Антисептика.

Для усиления плит Кейна будет необходима:

• арматурная проволока или сетка;
• хомуты, полосы стали;
• аппарат для смешивания раствора;
• электросварка;
• отбойный молоток с ломом.

Железобетонную основу усиливают с расходниками и инструментами:

• электрическим перфоратором;
• металлопрофилем;
• древесиной для опалубки;
• компонентами для бетона.

Строители стараются до начала работ собрать необходимые приборы, оборудование, инструменты, чтобы не было причин отвлекаться.

Часторебристая конструкция

Часторебристые перекрытия более всего распространены при строительстве частных домов со сложной формой, домов со стенами из поризованной керамики или легких бетонов, а также каркасных домов.

Его возможно закрепить так же, как и плиту из железобетона. Другим методом выступает выполнение дополнительных железобетонных ребер, которые расположены параллельно существующим ребрам. На этот случай в месте исполнения нового ребра над пустотелыми блоками заполнения бетон демонтируют. После этого в видимых железобетонных блоках открывается середина и вырезается часть верхней поверхности. Таким способом создается пространство, в которое можно проложить арматуру после удаления щебня и очистки, а потом бетон.

В результате выполнения дополнительных железобетонных ребер уменьшается мощность, которая приходится на 1 ребро, что дает возможность увеличить нагрузку на конструкцию полностью.

Источник