---

2.3 Классификация способов ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций

2.3.1 При невозможности снижения нагрузок и обеспечения надежной работы конст- рукций изменением условий ее эксплуатации для восстановления или повышения проектных эксплуатационных характеристик выполняют усиление конструкции.

2.3.2 При проектировании выбор способа ремонта и усиления конструкций производят на основании поверочных расчетов, исходя из возможных схем разрушения конструкции.

В общем случае разрушение изгибаемых, центрально или внецентренно сжатых (растянутых) железобетонных элементов может происходить: по растянутой зоне, по сжатой зоне, по наклонному сечению – от действия поперечных сил, по пространственному сечению от действия крутящего момента, местного смятия, отрыва или продавливания. При этом усилению подлежит наиболее слабая зона конструкции.

2.3.3 В случае прогнозируемого разрушения конструкций по двум и более зонам от совместного действия внешних усилий, а также при невозможности обеспечения требуемой несущей способности усилением только одной зоны применяют комбинированное усиление.

2.3.4 Способы ремонта и усиления конструкций делят на следующие четыре группы, предусматривающие:

а) ремонт конструкций, в том числе:

1) защиту от замачивания и воздушных агрессивных сред;

2) восстановление закладных деталей, петель, креплений, анкеровок и т.п.;

3) восстановление рабочей площади сечений конструкций без изменения ее формы и геометрических размеров, заделка трещин, раковин, дефектов, выколов, защитного слоя и т.п.;

4) восстановление повреждений гидроизоляции;

5) восстановление антикоррозионных защитных покрытий бетона и закладных элементов;

6) восстановление или устройство защитных ограждений для предотвращения механических повреждений конструкций;

7) повышение прочности бетона конструкций за счет инъецирования и пропитки цементно-полимерными и клеевыми композициями;

б) увеличение несущей способности конструкций, в том числе:

1) без изменения расчётной схемы путем усиления растянутой зоны, сжатой зоны, зоны среза, усиления конструкций на восприятие крутящего момента, при местном смятии, отрыве и продавливании;

2) изменением расчётной схемы путем изменения места передачи нагрузки на констрструкцию, повышения степени внешней статической неопределимости введением до-полнительных связей, обеспечивающих неразрезность и пространственную работу;

3) изменением напряженного состояния путем устройства дополнительных затя- жек, распорок, шпренгелей, шарнирно-стержневых цепей;

в) разгружение железобетонных конструкций посредством передачи нагрузок на дру- гие конструкции;

г) замену конструкций путём, в том числе:

1) разборки существующих аварийных конструкций с последующим возведением новых;

2) возведения новых с последующей разборкой существующих;

3) возведения новых без разборки существующих.

2.3.5 В зависимости от расположения наиболее слабой зоны в конструкции и пред-полагаемой схемы разрушения различают следующие виды усиления железобетонных элементов:

а) усиление растянутой зоны;

б) усиление сжатой зоны;

в) усиление зоны среза;

г) усиление пространственного сечения от кручения;

д) усиление при местном смятии, продавливании или отрыве.

2.3.5.1 Усиление растянутой зоны конструкций следует производить увеличением площади поперечного сечения рабочей арматуры путём установки дополнительной армату- ры с соединением через коротыши или отгибы с рабочей арматурой и последующим обето-нированием.

2.3.5.2 Усиление сжатой зоны конструкций обеспечивают увеличением их попереч- ного сечения, установкой дополнительной сжатой арматуры, ограничением поперечных де-формаций путём наращивания сжатой зоны, устройства обойм и рубашек.

2.3.5.3 Усиление железобетонных конструкций на восприятие поперечных сил следу- ет производить увеличением размеров поперечного сечения конструкции, площади попе-речной арматуры в зоне косого среза путём: устройства наращивания, обойм, рубашек, с обеспечением сцепления с бетоном усиливаемой конструкции, установкой поперечных эле-жентов - хомутов, планок, стержней и пр.

2.3.5.4 Усиление конструкций на восприятие крутящего момента следует производить наращиванием поперечного сечения, увеличением площади продольной, вертикальной и горизонтальной поперечной арматуры, устройством обойм; установкой замкнутой поперечной арматуры; уширением площади опирания.

2.3.5.5 Усиление конструкций при местном смятии, продавливании и отрыве следует производить уширением площади опирания, наращиванием сечения.

2.3.5.6 При любом способе усиления следует стремиться к максимальной разгрузке усиливаемой конструкции.

Различают полное или частичное разгружение конструкций.

При полном разгружении новые элементы воспринимают всю нагрузку, при частич- ном - часть нагрузки воспринимается существующими конструкциями, а остальная часть -элементами усиления.

При затрудненииях в разгрузке усиливаемой конструкции реализацию каждого из приведенных способов усиления следует выполнять с предварительным напряжением эле-

ментов усиления подклинкой, поперечной стяжкой болтами, растяжением затяжек, сжатием распорок.

2.3.7 В случае разрушения более 50 % сечения конструкций или более 50 % площади рабочей арматуры рекомендуется их замена новыми конструкциями путём:

- разборки и демонтажа заменяемых конструкций с последующим возведением но- вых;

- возведения новых с временным использованием в качестве опалубки или на период монтажа заменяемых конструкций с последующей их разборкой;

- возведения новых конструкций без разборки существующих с обеспечением мер, предотвращающих их обрушение.

Конструкции усиления при этом должны быть рассчитаны на полную фактическую нагрузку.

2.4 Проектирование ремонта и усиления конструкций

Ниже приведены основные рекомендуемые способы усиления железобетонных кон- струкций.

Сборные и монолитные плиты покрытий и перекрытий

2.4.1 Усиление железобетонных многопустотных плит перекрытий следует произво- дить наращиванием сечений или установкой в пустоты разгружающих элементов.

2.4.1.1 Усиление многопустотных плит перекрытий наращиванием сечения осущест- вляют за счёт устройства армированной набетонки сверху с обеспечением cцепления по- верхностей и установки вертикальных арматурных каркасов в пустоты при недостаточном сцеплении поверхностей.

С целью более полного включения в совместную работу элементов усиления с пли-тами рекомендуется на период производства работ плиты поддомкрачивать или обеспечи- вать их разгружение.

2.4.1.2 Усиление многопустотных плит перекрытий установкой разгружающих эле-ментов следует производить:

- монтированием сверху разгружающих металлических балок с подвесками в швах между плитами;

- монтированием сверху двухконсольных разгружающих балок над опорами плит с подвесками в швах между плитами;

- установкой снизу горизонтальных затяжек с анкерами-упорами и натяжными гайка- ми;

- установкой надопорных арматурных каркасов сверху в пустоты с замоноличива- нием бетоном;

- подведением снизу металлических разгружающих балок с подклинкой и заче- канкой раствором.

2.4.2 Усиление ребристых плит покрытий и перекрытий рекомендуется производить наращиванием сечений, подведением и установкой разгружающих и дополнительных эле-ментов.

2.4.2.1 Усиление ребристых плит перекрытий наращиванием сечений осуществляют:

- замоноличиванием снизу пространства между продольными ребрами с армирова- нием;

- установкой дополнительной рабочей арматуры снизу с приваркой к основной арма-туре ребер посредством коротышей и последующим замоноличиванием;

- устройством армированной набетонки сверху при обеспечении сцепления поверх- ностей;

- устройством дополнительной армированной ребристой плиты сверху с расчисткой швов и установкой арматурных каркасов.

2.4.2.2 При усилении сборных ребристых плит перекрытий подведением и установкой разгружающих и дополнительных элементов следует производить:

- установку снизу по продольным ребрам металлических балок со стяжными болтами в швах между плитами;

- подведение металлических разгружающих парных балок снизу под продольные или поперечные ребра с подклинкой и их опиранием на балки или фермы покрытия;

- устройство монолитных разгружающих балок сквозь вырубленные проемы в полках плит с сохранением арматурных сеток;

- установку арматурных или полосовых горизонтальных или наклонных шпренгель- ных затяжек в швах между плитами, на поперечных или продольных ребрах с уголковыми упорами и гайками для натяжения;

- установку разгружающих стальных балок на консолях по верхним поясам балок или ферм с подклинкой продольных ребер для включения в работу;

- устройство монолитной железобетонной плиты по дополнительным металли­- ческим балкам взамен обрушенной;

- установку надопорных стальных элементов для создания неразрезности плит,

- установку дополнительной арматуры в швах между продольными ребрами плит;

- установку дополнительных поперечных хомутов с обрезком швеллера снизу и гай- ками для преднапряжения;

- подведение разгружающих металлических ферм или шпренгельных балок под по-перечные ребра плит с опиранием на стропильную конструкцию.

2.4.3 Усиление монолитных железобетонных плоских и ребристых плит производят наращиванием сечений или устройством разгружающих элементов.

2.4.3.1 Усиление монолитных железобетонных плоских или ребристых плит нара­щиванием сечений осуществляют:

- устройством железобетонного наращивания плиты снизу с применением стальных полос или арматурных сеток, прикрепленных на анкерных болтах сквозь про- сверленные в плите отверстия или другим способом с последующим торкретированием;

- устройством железобетонного наращивания плиты сверху с анкерами или шпонками для сцепления нового бетона со старым.

2.4.3.2 Усиление монолитных железобетонных плоских или ребристых плит пере- крытий установкой рагружающих элементов осуществляют:

- установкой разгружающих напрягаемых шпренгелей из стержневой арматуры в продольных и наклонных бороздах с анкерными устройствами и натяжными гайками;

- заменой существующей плиты монолитной новой с устройством уголковой железо­бетонной обоймы усиления балок;

- подведением снизу металлических разгружающих балок с подвеской на опорные коротыши по ребрам плиты с помощью стяжных болтов и подклинкой.

2.4.3.3 Усиление монолитных железобетонных ребристых перекрытий с главными и второстепенными балками установкой разгружающих элементов осуществляют:

- устройством полного или частичного разгружения возведением сверху нового же-лезобетонного перекрытия, объединенного с существующим стяжными хомутами по глав- ным балкам с зазором или без него между разгружающими главными и второстепенными балками и существующим перекрытием;

- устройством сверху или снизу перекрытия разгружающей балочной клетки из про-катного металла с передачей усилий на колонны каркаса.

2.4.4 Усиление узлов опирання плит покрытий на стропильные балки или фермы и плит перекрытий на ригели рамных или связевых каркасов выполняют:

- креплением дополнительных столиков к верхним поясам стропильных элементов;

- креплением дополнительных столиков к полкам или граням ригелей.

2.4.5 Увеличение несущей способности железобетонных плит покрытий и перекрытий изменением расчётной схемы за счёт включения их в совместную работу следует производить:

- установкой стальных горизонтальных накладок на вертикальных стяжных болтах в просверленных отверстиях для многопустотных и ребристых плит перекрытий;

- установкой горизонтальных стяжных болтов для примыкающих ребер плит пере- крытий;

- установкой вертикальных стяжных хомутов с швеллерной подкладкой для ребер плит перекрытий;

- устройством железобетонных шпонок с установкой арматурных сеток и арматурных скоб в примыканиях пустотных и ребристых плит;

- созданием сборно-монолитных конструкций покрытий и перекрытий за счёт устрой- ства арматурных выпусков и шпонок в зонах контакта плит с ригелями и стропильными конструкциями и между собой с установкой арматурных каркасов в швы между элементами и замоноличиванием бетоном.

Сборные и монолитные железобетонные балки рамных и связевых карка покрытий и перекрытий

2.4.6 Усиление железобетонных балок и ригелей следует производить наращивани- ем сечений, установкой линейных или шпренгельных затяжек, устройством дonoлни- тельных элементов, подведением разгружающих элементов.

2.4.6.1 Усиление балок и ригелей осуществляют:

- наращиванием балок с приваркой продольной арматуры или уголков усиления по-средством арматурных коротышей, пластин или отгибов с последующим обетонированием;

- устройством железобетонной обоймы с бетонированием сквозь окна в железобе-тонных плитах.

2.4.6.2 Увеличение несущей способности железобетонных балок с изменением рас- чётной схемы установкой затяжек осуществляют:

- установкой напрягаемых горизонтальных арматурных затяжек снизу с анкернными устройствами и натяжными гайками;

- установкой шпренгелей из арматурной стали или прокатного металла с опорными устройствами, поперечными распорками и стяжными хомутами для их преднапряжения;

- установкой предварительно напряженных шпренгельных элементов из прокатного металла для создания выгиба усиливаемого элемента с наклонными натяжными хомутами.