Ремонт стен с колоннами

Реконструкция колонн

Сразу опровергнем одно ошибочное мнение, что колонны – просто элемент дизайна помещений, служащий только эстетической привлекательности. Выполняющие, безусловно, определённые декорирующие функции, они принимают полноценное участие в образовании каркасной структуры практически любого здания. Будучи несущими конструкциями, эти вертикальные структуры выдерживают значительные давящие нагрузки, большие механические моменты на изгиб. При длительном их действии, их изначальные несущие способности утрачиваются, требуется реконструкция колонн.

Насчитывается много типов этих важных строительных опорных элементов. К каждому нужен особый подход при ремонте, а также восстановлении. Реконструкция в этом случае усложняется эстетической, технической привязкой элементов к окружающей здание застройке или промышленной зоне, прилегающей к нему территории.

Порядок действий

Каждое обращение рассматривается индивидуально. Приняв поступивший заказ, строительная компания «Вармастрой» отправляет своего инженера прямо на объект. Уже на месте проводится подробный осмотр, обследование повреждённых элементов. Специалисты и проектировщики компании, на основании полученных результатов, проводят расчёт требуемых характеристик и проектируют будущие реконструкционные мероприятия.

Документы, относящиеся к проекту, подлежат обязательному утверждению. Это особенно важно, когда намечается реставрация колонн сооружений, расположенных в историческом центре Москвы или любого другого города. Все эти задачи входят в компетенцию нашей компании.

Дефекты и повреждения

Итак, составление проекта предваряет инженерное обследование. Его цель состоит в выявлении характера каждого дефекта, а также в оценке его выраженности. Встречаются следующие типовые повреждения:

1. Трещины, у которых имеется отдельная классификация. Довольно распространённый дефект, трещины могут быть последствиями естественной усадки сооружения, повышением статических или динамических нагрузок, коррозией арматуры и тому подобными факторами;
2. Шелушения, наличие которых нельзя длительно игнорировать. Если реконструкция колонны не будет проведена вовремя, они вызывают полное разрушение конструкции. Шелушения вызывают химически агрессивные вещества, а также контрастные воздействия физического плана. Например, повторяющиеся увлажнения и просыхания;
3. Отслоения, появление которых практически неизбежно при огневом воздействии, влиянии щелочных растворов, или образовании корок льда;
4. Сколы – повреждения, приводящие к наиболее разрушительным последствиям. Их возникновение бывает вызвано механическими причинами или открытым огнём, а также проблемами с несущим металлическим стержнем.

Наиболее серьёзные повреждения заметны невооружённому глазу, как явные деформации. Это может быть видимое отклонение от вертикальной плоскости, гнутое состояние арматурного стержня, наличие продуктов коррозии, произошедшей в силу выхода его из толщи бетона или карбонизации.

Методики усиления

Выбор наиболее успешной и бюджетной методики подсказывает сам материал. Например, реконструкция железобетонных колонн иногда подразумевает монтаж укрепляющих металлических или ж/б обойм. Такие элементы устанавливаются вдоль всего периметра. Метод этот довольно старый, громоздкий и недостаточно рациональный, но при сильной коррозии армирующего стержня его применение неизбежно.

Существуют также методики усиления, предусматривающие полную герметизацию и заполнение трещин, пустот особыми ремонтными составами. Безусловно, это инъектирование. Процедуры впрыскивания значительно повышают сопротивляемость бетона и железобетона различным негативным факторам, действующим извне.

Если реконструкция колонн здания ведётся инъектированием, важно оптимально подобрать строительную смесь. Она может быть на основе:

1. Полимерных цементов;
2. Гелей-акрилатов;
3. Смол, полиуретановых или эпоксидных.

Стремительное развитие нанотехнологий привело к появлению инновационной методики усиления колонн. Широко распространено усиление композитными тканевыми материалами, в частности, ламелями, лентами, сеткам из углеродного волокна. Укрепление углеволокном – одна из основных сфер деятельности нашей строительной компании.

Источник

Л. 6.Стены гражданских зданий, колонны и другие вертикальные несущие элементы. Методы усиления и капитального ремонта.

В процессе длительной эксплуатации, а также в результате внешних воздействий (силовых и не силовых) в стенах, колоннахи других вертикальных несущих элементах возникают трещины.

Повреждения в конструкции разделяются в зависимости от причин их возникновения на две группы: от силовых воздействий и от воздействия внешней среды. Последняя группа повреждений снижает не только прочность конструкции, но и уменьшает ее долговечность

В зависимости от имеющейся поврежденности и надежности, техническое состояние конструкций разделяется на 5 категорий: нормальное, удовлетворительное, не совсем удовлетворительное, неудовлетворительное, аварийное.

Влияние повреждений на надежность конструкций оценивается посредством уменьшения общего нормируемого коэффициента надежности (запаса) g_o = g_m·g_c·g_f·g_n конструкций в процессе эксплуатации, где g_m — коэффициент надежности по материалу, g_c — коэффициент условий работы, g_f — коэффициент надежности по нагрузке, g_n — коэффициент надежности по назначению.

Относительная надежность конструкции при эксплуатации J = g/g_o и поврежденность конструкции e = 1 — J, где g — фактический коэффициент надежности конструкции с учетом имеющихся повреждений.

Значения J и e, а также приближенная стоимость С ремонта по восстановлению первоначального качества в процентах по отношению к первоначальной стоимости для различных категорий технического состояния конструкций приведены в табл. 1.

Оценка технического состояния стальных, железобетонных, каменных и деревянных конструкций, на основе имеющихся в них повреждений, приведена в таблицах 2 — 5. При этом оценка надежности конструкций должна проводиться по максимальному повреждению на длине конструкции. Для оценки категории состояния конструкции необходимо наличие хотя бы одного признака, приведенного в графах 2, 3 таблиц.

Категории технического состояния

Категория технического состояния	Описание технического состояния	J = g/go	e = 1 — J	С, %
Нормальное состояние. Отсутствуют видимые повреждения, свидетельствующие о снижении несущей способности. Необходимости в ремонтных работах нет.
Удовлетворительное состояние. Незначительное снижение несущей способности и долговечности конструкций. Требуется устройство антикоррозионного покрытия, затирка трещин и т.п.	0,95	0,05	0 — 11
Не совсем удовлетворительное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о снижении несущей способности конструкции. Требуется текущий ремонт.	0,85	0,15	12 — 36
Неудовлетворительное состояние. Существующие повреждения свидетельствуют о непригодности к эксплуатации конструкции. Требуется капитальный ремонт с усилением конструкций. До проведения усиления необходимо ограничение нагрузок.	0,75	0,25	37 — 90
Аварийное состояние. Требуется немедленная разгрузка конструкции и устройство временных креплений, замена аварийных конструкций.	0,65	0,35	91 — 120

Оценка состояния стальных конструкций по внешним признакам

Категория состояния конструкции	Признаки силовых воздействий на конструкцию	Признаки воздействия внешней среды на конструкцию
Нет	Нет
Нет	Местами разрушено антикоррозионное покрытие. На отдельных участках коррозия отдельными пятнами с поражением до 5 % сечения. Местные погнутости от ударов транспортных средств и другие повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 5 %
Прогибы изгибаемых элементов превышают 1/150 пролета	Пластинчатая ржавчина с уменьшением площади сечения несущих элементов до 15 %. Местные погнутости от ударов транспортных средств и другие механические повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 15 %. Погнутость узловых фасонок ферм.
Прогибы изгибаемых элементов более 1/75 пролета. Потеря местной устойчивости конструкций (выпучивание стенок и поясов балок и колонн). Срез отельных болтов или заклепок в многоболтовых соединениях.	Коррозия с уменьшением расчетного сечения несущих элементов до 25 %. Трещины в сварных швах или в околошовной зоне. Механические повреждения, приводящие к ослаблению сечения до 25 %. Отклонения ферм от вертикальной плоскости более 15 мм. Расстройство узловых соединений от проворачивания болтов или заклепок.
Прогибы изгибаемых элементов более 1/50 пролета. Потеря общей устойчивости балок или сжатых элементов. Разрыв отдельных растянутых элементов ферм. Наличие трещин в основном материале элементов.	Коррозия с уменьшением расчетного сечения и несущих элементов более 25 %. Расстройство стыков со взаимным смещением опор.

Оценка состояния железобетонных конструкций по внешним признакам

Категория состояния конструкции	Признаки силовых воздействий на конструкцию	Признаки воздействия внешней среды на конструкцию
Волосяные трещины (до 0,1 мм)	Имеются отдельные раковины, выбоины.
Трещины в растянутой зоне бетона не превышают 0,3 мм	На отдельных участках с малой величиной защитного слоя проступают следы коррозии распределительной арматуры или хомутов. Шелушение ребер конструкций. На поверхности бетона мокрые или масляные пятна
Трещины в растянутой зоне бетона до 0,5 мм.	Продольные трещины в бетоне вдоль арматурных стержней от коррозии арматуры. Коррозия арматуры до 10 % площади стержней. Бетон в растянутой зоне на глубине защитного слоя между стержнями арматуры легко крошится. Снижение прочности бетона до 20 %.
Ширина раскрытия нормальных трещин в балках не более 1 мм и протяженность трещин более 3/4 высоты балки. Сквозные нормальные трещины в колоннах не более 0,5 мм. Прогибы изгибаемых элементов более 1/75 пролета.	Отслоение защитного слоя бетона и оголение арматуры. Коррозия арматуры до 15 %. Снижение прочности бетона до 30 %.
Ширина раскрытия нормальных трещин в балках более 1 мм при протяженности трещин более 3/4 их высоты. Косые трещины, пересекающие опорную зону и зону анкеровки растянутой арматуры балок. Сквозные наклонные трещины в сжатых элементах. Хлопающие трещины в конструкциях, испытывающих знакопеременные воздействия. Выпучивание арматуры в сжатой зоне колонн и балок. Разрыв отдельных стержней рабочей арматуры в растянутой зоне, разрыв хомутов в зоне наклонной трещины. Раздробление бетона в сжатой зоне. Прогибы изгибаемых элементов более 1/50 пролета при наличии трещин в растянутой зоне более 0,5 мм.	Оголение всего диаметра арматуры. Коррозия арматуры более 15 % сечения. Снижение прочности бетона более 30 %. Расстройство стыков.

Оценка состояния каменных конструкций по внешним признакам

Категория состояния конструкции	Признаки силовых воздействий на конструкцию	Признаки воздействия внешней среды на конструкцию
Трещины в отдельных кирпичах, не пересекающие растворные швы.
Волосные трещины, пересекающие не более двух рядов кладки (длиной 15 — 18 см).
Волосные трещины, при пересечении не более четырех рядов кладки при числе трещин не более четырех на 1 м ширины (толщины) стены, столба или простенка. Вертикальные и косые трещины (независимо от величины раскрытия), пересекающие не более двух рядов кладки.	Размораживание и выветривание кладки, отслоение облицовки на глубину до 15 % толщин.
Вертикальные и косые трещины в несущих стенах на высоту не более четырех рядов кладки. Образование вертикальных трещин между продольными и поперечными стенами, разрывы или выдергивания отдельных стальных связей и анкеров крепления стен к колоннам и перекрытиям. Местное (краевое) повреждение кладки на глубину до 2 см под опорами ферм, балок и перемычек в виде трещин и лещадок; вертикальные трещины по концам опор, пересекающие не более двух рядов кладки.	Размораживание и выветривание кладки, отслоение облицовки за глубину до 25 % толщины. Наклоны и выпучивание стен и фундаментов в пределах этажа не более чем на 1/6 их толщины. Смещение плит перекрытий на опорах не более 1/5 глубины заделки, но не более 2 см.
Вертикальные и косые трещины в несущих стенах и столбах на высоту более четырех рядов кладки. Отрыв продольных стен от поперечных в местах их пересечения, разрывы или выдергивания стальных связей и анкеров, крепящих стены к колоннам и перекрытиям. Повреждение кладки под опорами ферм, балок и перемычек в виде трещин, раздробления камня или смещения рядов кладки по горизонтальным швам на глубину более 2 см; образование вертикальных или косых трещин, пересекающих более двух рядов кладки.	Размораживание и выветривание кладки на глубину до 40 % толщины. Наклоны и выпучивание стен в пределах этажа на 1/3 их толщины и более смещение (сдвиг) стен, столбов и фундаментов по горизонтальным швам. Смещение плит перекрытий на опорах более 1/5 глубины заделки в стене.

Оценка состояния деревянных конструкций по внешним признакам

Источник

Ремонт и усиление колонн. Восстановление несущей способности

Колонны являются несущими частями конструкции. Они берут на себя нагрузку от поперечных элементов сооружения. Техническое состояние колонн определяет устойчивость объекта, но постепенно в результате износа они подвергаются разрушению и деформации. Поэтому так важно вовремя выполнять работы по усилению конструкций.

Признаки, указывающие на потребность усиления

Для принятия решения о дополнительном укреплении проводят обследование колонн. Существует ряд показателей, указывающих на неблагополучное состояние:

1. Трещины возникают по причине усадки здания, повышения нагрузки, снижения прочностных характеристик материала, коррозии металлической арматуры и др.

2. Сколы образуются как результат механического или высокотемпературного действия, разрушения несущих стержней.

3. Отслоение и шелушение появляется от контакта с агрессивной средой, давления льда, многократных циклов замораживания и оттаивания.

4. Отклонение от вертикального положения, изгибы, возникшие вследствие деформационных процессов.

Усиление колон обязательно проводится при увеличении этажности здания, для повышения сейсмической устойчивости, выполнении реконструкции или капитального ремонта сооружения.

Способы проведения работ

Для усиления колонн используются разные способы. На выбор влияет исходное состояние объекта, установленное в результате экспертизы. А именно:

1. Наружное оштукатуривание бетонными смесями возможно в случае повреждений, которые не снижают несущую способность.

2. Для заполнения полостей, трещин и других внутренних дефектов применяют инъекции цементно-песчаного раствора под давлением. Вдоль разломов просверливаются отверстия, в них устанавливаются трубки для подачи смеси. Благодаря текучей консистенции состав равномерно заполняет пустоты, восстанавливая целостность конструкции.

3. Установка обоймы повышает стойкость динамическим и статическим нагрузкам. Она выполняется из поперечных планок и продольных уголков. Последние «усаживают» на раствор по углам колонны в соответствии с расчетной высотой и фиксируют струбцинами. Планки устанавливают по всей длине, приваривая к уголкам с интервалом 0,5—0,6 м.

4. При наращивании сечения с помощью бетонной массы важно обеспечить надежное соединение нового слоя с предыдущим. Для этого устанавливается дополнительная армирующая обрешетка. Желательно по возможности приварить ее к основной арматуре. Нанесение бетона на поверхность проводится с помощью пушки, что позволяет получить высокоплотный и прочный слой.

5. Установка разгружающих элементов (распорок, стоек, опор) преследует цель уменьшить давление на колонну.

6. Изменение подвижного способа соединения элементов на жесткий.

7. Современные композитные материалы способны давать надежный результат, но при этом из-за малого веса не создают дополнительное давление. Пластины материала клеят вдоль линии, на которую приходится момент основной нагрузки. Нанесение клеевого состава обеспечивает защиту от влаги, увеличивает термостойкость.

На заключительном этапе поверхность покрывают декоративным слоем, скрывающим следы ремонта.

Метод усиления конструкций выбирается индивидуально для каждого конкретного случая на основании инженерных расчетов после проведения различных исследований. Разрабатывается подробный план действий, включающий несколько этапов. Решить задачу такой сложности под силу лишь профессионалам. Компания Рембетон имеет все разрешительные документы, лицензии на выполнение восстановительных работ, грамотных специалистов и необходимую технику.

Источник