Підсилення стиків збірних залізобетонних ригелів з колонами рамного і в'язевого каркасів здійснюється влаштуванням жорсткого стику ригеля з колоною з допомогою арматурних вкладишів, бічних планок-тяжів, горизонтальних листів і стикових арматурних вкладишів, приварюванням додаткових накладок і розклинюванням швів.
Є.4.5.5 Підсилення вузлів сполучення колон з фундаментами виконується:
влаштуванням залізобетонної чи металевої обойми з вертикальними стрижнями кутикового профілю і поперечними планками;
нарощуванням стінок стакана фундаменту залізобетонною обоймою;
нарощуванням стінок стакана металевою обоймою з опорною плитою, ребрами й анкерними болтами кріплення до фундаменту;
влаштуванням сталевої обойми колони і сполученої з нею залізобетонної обойми у місці стику з фундаментом.
Стінові панелі
Підсилення збірних залізобетонних панелей стін виробничих будинків і споруд у залежності від характеру і ступеня ушкоджень виконується:
установленням двосторонніх накладок з металевих смуг впоперек тріщин зі стягуванням болтами, встановленими в просвердлені отвори;
влаштуванням двосторонніх вертикальних накладок з металевих кутиків на стяжних болтах з додатковим опорядженням оштукатурюванням;
установленням арматурних скоб впоперек тріщин у пази, зроблені фрезою;
влаштуванням суцільного однобічного нарощування на арматурній сітці новим бетоном товщиною 50 - 80 мм з кріпленням арматурної сітки анкерами.Є.4.6.2 Відновлення вузлів з'єднань стінових панелей з колонами каркаса виконується:
влаштуванням стяжних хомутів навколо колони з кріпленням до них панелі;
приварюванням до закладних деталей колони стяжних болтів з анкеруванням їх до швелерної балки, закріпленої у пазах панелі;
підведенням опорних столиків на стяжних болтах під навісні панелі;
наварюванням подовжувальних елементів із сталевого прокату на закладні деталі колон при їх зміщенні.
Залізобетонні рами каркасів
Підсилення залізобетонних рам каркасів одно- і багатоповерхових будинків і споруд виконується влаштуванням діафрагм жорсткості, установленням і підведенням розвантажувальних елементів.
Підсилення залізобетонних багатоповерхових рам діафрагмами жорсткості виконується:
влаштуванням монолітних залізобетонних діафрагм жорсткості на зварюванні з арматурою колон або з залізобетонними обоймами, що обхоплюють колону;
влаштуванням залізобетонних діафрагм жорсткості зі збірних елементів з армованими стиками між ними і металевими обоймами колон;
перебудовою існуючих цегляних, бетонних або залізобетонних перегородок у діафрагми жорсткості шляхом двостороннього нарощування залізобетоном і влаштуванням залізобетонних обойм колон.
Підсилення залізобетонних одно- і багатоповерхових рам установленням і підведенням розвантажувальних елементів виконується:
установленням залізобетонних чи металевих підкосів під ригель з горизонтальною розпіркою і підклинюванням після піддомкрачування;
установленням залізобетонних чи металевих парних підкосів з тяжами, що спираються на залізобетонні обойми колон;
установленням опор між ригелями перекриттів;
установленням гнучких хрестових в'язей з натяжними муфтами та анкеруванням в обоймах колон;
влаштуванням розвантажувальних тяжів з натяжними муфтами, перекидними балками під ригелем і анкеруванням на обоймах колон.
Розрахунок і конструювання елементів підсилення
Підсилення конструкцій розраховуються за граничними станами першої та другої груп.
При перевірному розрахунку існуючих конструкцій рекомендується перевіряти перерізи конструкцій з дефектами і пошкодженнями, а також перерізи, у яких при натурних обстеженнях виявлені зони бетону, міцність яких менша за середню на 20 % і більше. Дефекти і пошкодження враховуються шляхом зменшення площі перерізу бетону і арматури, яка вводиться у розрахунок. Також враховується вплив дефекту чи пошкодження на ексцентриситет поздовжньої сили, на зчеплення арматури з бетоном тощо.
Розрахункові характеристики бетону і арматури існуючих конструкцій визначаються згідно з ДБН В.2.6-98 та чинними нормативними документами. При цьому клас бетону підсилення за міцністю на стиск рекомендується призначати відповідно до класу бетону конструкцій, що підсилюються, і не менше ніж С12/15.
Залізобетонні конструкції, що підлягають підсиленню, проектуються згідно з ДБН В.2.6-98 при підсиленні бетоном і залізобетоном і згідно з ДБН В.2.6-198 - при підсиленні сталевим прокатом.
Розрахунок підсилення виконується для двох стадій роботи конструкції:
до включення в роботу підсилення на навантаження, що включають навантаження від підсилення (розрахунок ведеться тільки за першою групою граничних станів);
після включення в роботу на експлуатаційні навантаження (за першою і другою групами граничних станів).
При проектуванні підсилення залізобетонних конструкцій забезпечується включення в роботу елементів конструкцій підсилення та спільна їх робота з конструкцією, що підсилюється.
Для конструкцій, що мають значні ушкодження (при руйнуванні 50 % і більше перерізу бетону чи 50 % і більше площі перерізу робочої арматури), елементи підсилення розраховуються на сприйняття повного навантаження. При цьому несуча здатність конструкції, що підсилюється, в розрахунку не враховується.
При проектуванні підсилення конструкцій рекомендується передбачати, щоб навантаження в період підсилення не перевищувало 65 % від його розрахункової величини. При складності чи неможливості досягнення потрібного ступеня розвантаження допускається виконувати підсилення під більшим навантаженням. У цьому випадку вводяться коефіцієнти умов роботи для бетону уЬг1 = 0,8 і для арматури ysrl = 0,8.
Зусилля в елементах статично невизначених конструкцій визначаються з урахуванням можливого їх перерозподілу, величину якого для підсилених конструкцій рекомендується обмежувати 25 %. При перевищенні цієї величини на окремих ділянках конструкцій останні перевіряють розрахунком, у першу чергу - несучу здатність стиснутої зони бетону та розкриття тріщин.
При підсиленні конструкцій попередньо напруженою арматурою величина попереднього натягу приймається згідно з 3.3 ДСТУ Б В.2.6-156. Максимальна величина напруження, прикладеного до попередньо напруженої арматури, обмежується значеннями 0,8*fpk або 0,9 xfp01k . Мінімальна величина попереднього натягу приймається не менше ніж 0,3 х 1fc.
Згинальні і позацентрово стиснуті елементи, що підсилюються бетоном і залізобетоном, розраховуються як елементи суцільного перерізу за умови додержання конструктивних і розрахункових вимог щодо забезпечення спільної роботи старого і нового бетонів. Для цього передбачаються спеціальні конструктивні заходи (створення шорсткості, шпонок на поверхні конструкцій, що підсилюються, установка спеціальної додаткової арматури тощо). Забезпечуються граничнодопустимий за конструктивними вимогами крок і діаметр хомутів, а також за необхідності і конструктивної арматури.
У випадку прикладання динамічних навантажень додатково перевіряються розрахунком міцність контакту конструкції, що підсилюється, та обойми підсилення як збірно-монолітної конструкції.
Розрахунок залізобетонних елементів, що підсилюються бетоном, арматурою і залізобетоном, виконується за несучою здатністю для перерізів, нормальних до поздовжньої осі елемента, похилих і просторових (при дії крутних моментів) перерізів, а також на місцеву дію навантаження (стиск, продавлювання, відрив) згідно з ДБН В.2.6-98 та з урахуванням наявності у елементі, що підсилюється, бетону та арматури різних класів.
При підсиленні елементів залізобетонних конструкції поперечне армування конструюється замкнутим, а при підсиленні тристоронніми сорочками його рекомендується замикати чи з'єднувати зварюванням із спеціальними анкерами з кутиковоїчи смугової сталі, розташованими на четвертій (не бетонованій) стороні елемента, передбачаючи їх захист від корозії. Поперечну в'язеву арматуру рекомендується приймати діаметром не менше ніж 8 мм, зварну - діаметром 8 мм і встановлювати із кроком у 15 діаметрів поздовжньої арматури, але не більше ніж трикратної товщини обойми і не більше ніж 200 мм. Площа поздовжньої арматури визначається розрахунком, але її діаметр має бути не менше ніж 16 мм для стиснутих і 12 мм для розтягнутих стрижнів.При влаштуванні місцевого підсилення обоймою її рекомендується заводити на непо- шкоджені ділянки:
на довжину не менше ніж 500 мм і не менше ніж п'ятикратної товщини обойми підсилення;
на довжину анкерування поздовжньої арматури підсилення;
на розмір подвійної ширини більшої грані елемента, що підсилюється (для стрижневих конструкцій);
При підсиленні залізобетонних каркасів одно- і багатоповерхових будинків керуються такими положеннями:
перевірні розрахунки каркасів з урахуванням дефектів і пошкоджень окремих елементів, вузлів, зміщення опор виконуються з урахуванням фізичної нелінійності матеріалів;
при розрахунку і конструюванні підсилення забезпечуються несуча здатність, стійкість, жорсткість і тріщиностійкість окремих елементів, міцність з'єднань, а також просторову жорсткість та стійкість каркаса в цілому;
передбачаються у повному обсязі конструктивні заходи, що забезпечують потрібну жорсткість та стійкість каркасів будинків у цілому за рахунок утворення жорсткості дисків покриттів і перекриттів, встановлення систем в'язей, діафрагм жорсткості тощо.
Вимоги до виконання робіт
Роботи з ремонту і підсилення залізобетонних конструкцій виконуються згідно з затвердженою в установленому порядку проектною документацією, проектом виконання робіт та ДБН А.3.1-5.
При проектуванні підсилення залізобетонних конструкцій рекомендується передбачати розроблення технологічної послідовності робіт із підсилення, на підставі чого розробляється проект виконання робіт, у якому передбачаються:
схеми монтажу розвантажувальних елементів;
способи включення розвантажувальних елементів у роботу;
способи установки розвантажувальних елементів, що забезпечують їх проектне положення, і тимчасових опор під конструкції, що підсилюються, а також способи видалення останніх, які не викликають додаткових (не передбачених розрахунком) деформацій у конструкціях після включення в роботу бетону підсилення;
способи підготовки поверхні контакту конструкції, що підсилюється, до укладення бетону підсилення;
заходи для забезпечення проектного положення наново встановлюваної арматури і захисту її від корозії;
заходи із забезпечення подачі, укладання та ущільнення бетонної суміші підсилення;
заходи догляду за твердненням бетону підсилення і контроль його якості;
заходи, що забезпечують безпечне виконання робіт.
У проекті підсилення передбачаються способи підготовки поверхні (видалення забруднень, яке забезпечує міцність контактної зони нового і старого бетонів: створення шорсткості, шпонок різного обрису). Зруйновані шари бетону рекомендується видаляти, а поверхні, забруднені вугільним пилом та промащені, очищувати.
Перед укладанням бетонної суміші перевіряються:
правильність армування, установки закладних елементів, анкерів і кріплень для монтажу устаткування;
правильність монтажу тимчасових опор, зварювання з закладними елементами і наново встановленої арматури з арматурою конструкцій, що підсилюються;
підготовленість поверхні контакту старого бетону з елементами підсилення.
На всі вищеперераховані роботи складаються відповідні акти на закриття прихованих робіт.
Умови укладення бетонної суміші та догляду за укладеним бетоном підсилення, у т.ч. і при від'ємних температурах, приймаються у відповідності з вимогами ДБН А.3.1-7
.При укладанні бетонної суміші в зимових умовах особливу увагу рекомендується приділяти попередньому прогріванню конструкцій, що підсилюються, та догляду за укладеним бетоном підсилення з урахуванням його незначного об'єму.
При бетонуванні плит перерви у бетонуванні не рекомендуються. За неможливості забезпечення безперервного бетонування шви влаштовуються:
при нарощуванні безбалкових монолітних перекриттів - у будь-якому місці паралельно стороні плити;
при нарощуванні ребристих монолітних перекриттів - у напрямку, паралельному другорядним балкам;
при нарощуванні окремих конструкцій - у межах зони нульових моментів.
У місцях укладання бетонної суміші здійснюють систематичний контроль її рухливості та відбирання зразків для визначення міцності.
Ремонтні роботи з закладання тріщин у конструкціях, що залишаються, рекомендується починати після стабілізації процесу тріщиноутворення. Підготовка тріщин полягає в звільненні їх від води, пилу, бруду й інших сторонніх включень, а також додатковому їх розчищенні.
У залежності від ширини розкриття тріщин, їх розташування (у горизонтальній, вертикальній чи похилій площинах), а також застосовуваного для закладання розчину використовуються способи зачеканення чи ін'єктування.
