Рекомендации по усилению железобетонных конструкций зданий и сооружений под нагрузкой в условиях реконструкции (стр. 2 )

Если стенка обоймы имеет переменную по сечению толщину, то в расчете принимается ее размер на большем участке периметра поперечного сечения усиливаемой конструкции.

3.8. При усилении железобетонных колонн стальными обоймами, включаемыми в работу упорными (винтовыми) устройствами, значение расчетной нагрузки, передаваемой на усиливаемую колонну, принимается по расчету. Рекомендуется назначать сечение обоймы, при котором обеспечивается наиболее полное использование ее прочности. Расчет и конструирование обойм выполняются в соответствии с указаниями [10, 13] .

4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

4.1. При разработке технологии производства работ по усилению конструкций определяющими факторами являются стесненность фронта работ, особенности подачи материалов, заданная продолжительность выполнения работ, а также технологические особенности способа усиления, возможность использования существующего технологического оборудования или средств механизации.

Приведенные в настоящих рекомендациях варианты конструктивных и технологических решений по усилению железобетонных конструкций позволяют в каждом конкретном случае в зависимости от условий производства работ выбрать оптимальный метод усиления. В них учитывается возможность выполнения работ в крайне стесненных условиях без применения средств механизации (армирование одиночной арматурой; применение мелкощитовой облегченной опалубки, монтируемой вручную; уплотнение бетонной смеси глубинными вибраторами; подача бетонной смеси растворонасосами; бетонирование нагнетанием и др.) либо возможность выполнения работ без ограничений стесненности фронта работ (армирование плоскими или объемными каркасами; применение крупноразмерной щитовой или объемной опалубки с навесными вибраторами; подача бетонной смеси любым из известных способов и др.).

Рис.5. Типы опалубок:
а - мелкощитовая; б - крупноразмерная из Г-образных элементов с навесными вибраторами; в - крупноразмерная из П-образных элементов; I - палуба; 2 - продольные ребра; 3 - поперечные ребра; 4 - точки закрепления щита; 5 - усиливаемая колонна; 6 - арматура усиления; / - i-об­разный "элемент опалубки: 8 - место крепления навесного вибратора; 9 - замок для соединения Г-образных элементов; 10 - инвентарный подкос; 11 - упорный швеллер; 12 - шпилька; 13 - П - образный элемент опалубки

Опалубки для бетонирования железобетонных элементов усиления

4.2. Для устройства железобетонных элементов усиления преимущественно применяются мелкощитовая (рис. 5, а); щитовая, собираемая из отдельных элементов; крупноразмерная, в том числе из Г-образных элементов с навесными вибраторами (рис. 5, б) или П-образных элементов (рис. 5, в) опалубки.

4.3. При проектировании опалубок следует выбирать наиболее экономичные по расходу материалов расчетные схемы:

для опалубок балочного типа неразрезные с регулированием пролетных и опорных моментов; для опалубочных элементов в биде плит с ребрами в двух направлениях - ортотропные пластинки с трех - или четырехточечным закреплением (рис. 5, а).

Элементы большеразмерных неразъемных опалубок с системой перекрестных ребер рассматриваются как ортотропные пластинки с различными условиями закрепления на контуре (рис. 5, б). Расчет на балочной схеме допускается выполнять в виде исключения.

Для опалубок с различными материалами палубы и ребер необходимо предусматривать обеспечение их совместной работы путем постановки конструктивных соединительных элементов, сварки и др.

4.4. Давление бетонной смеси на элементы опалубки при бетонировании конструкций усиления рекомендуется определять по модифицированной формуле [3], учитывающей дополнительно силы трения смеси на стенках опалубки:

P = (23,257 - 2,108So + 0,296)(6,75V + 19,5)k1k2, (25)

где So - характерный размер слоя; So = F/Sk; F - площадь сечения бетонируемой конструкции; Sk - периметр опалубленной поверхности с учетом поверхности старого бетона; kf1, k2 - коэффициенты, принимаемые по [3].

Формула (25) справедлива для значений So в интервале 0,05 ≤ So ≤ 0,3 м.

Для значений So лежащих в интервале 0,18 ≤ So ≤ 0,3,м, расчет давлений может выполняться по упрощенной формуле:

Р = (9,62So - 1,41)(6,75V + 19,5)k1k2.

4.5. При использовании опалубок с навесными вибраторами (Р = 50 Гц) минимальная амплитуда колебаний при полном заполнении бетонной смесью должна соответствовать значением, приведенным в табл. 3.

Таблица 3

Толщина слоя смеси, м	Минимальная амплитуда колебаний, мм, при подвижности смеси
П2	П3
0,1 - 0,15	0,1	0,05
0,15 - 0,25	0,3	0,15

4.6. Динамический расчет щитов опалубки с навесными вибраторами ведется на основе теории колебаний упругих систем, взаимодействующих с вязкоупругим слоем (бетонной смесью). При этом щит опалубки с навесными вибраторами рассматривается как ортотропная плита или балка (в зависимости от соотношения размеров щита в плане), а ячейка палубы между ребрами - как изотропная пластина.

Примечание. Ортотропная плита - имеющая по двум взаимно перпендикулярным направлениям различные свойства (например, жесткость, погонную массу); изотропная пластина - имеющая по всем направлениям в ее плоскости одинаковые свойства.

4.7. Целью динамического расчета опалубки являются достижение наибольших динамических давлений и интенсификация вследствие этого процесса бетонирования за счет выбора; на основе расчета оптимальных значений частот собственных колебаний ячеек палубы совместно со слоем бетонной смеси.

4.8. Рекомендуемые значения основного тона колебаний обшивки с бетонной смесью приведены в табл.4.

Таблица 4

Тип вибратора	Рекомендуемая частота собственных колебаний, Гц, при толщине слоя бетонной смеси, м
0,1	0,2	0,3	0,35
ИВ с частотой колебаний f = 50Гц	65	35	30	28

4.9. Определение частоты основного тона свободных колебаний обшивки с бетонной смесью выполняется в два этапа. Сначала определяется частота основного тона колебаний обшивки поддона без смеси f0 и затем в зависимости от толщины слоя смеси и ее упругих характеристик определяется частота основного тона колебаний палубы со смесью f1, которая сравнивается с частотами, приведенными в табл. 4.

4.10. Частоты f0 и f1 связаны между собой зависимостью:

, (26)

где и то - масса соответственно бетонной смеси и обшивки на единицу площади; - безразмерный частотный коэффициент, зависящий: от толщины слоя смеси hδ и скороcти продольной волны С; . В тех случаях, когда частотные характеристики щита виброопалубки по условиям статического расчета имеют низкие значения, не позволяющие получить требуемое значение f1, в расчет (26) следует вводить последующие собственные частоты щита f2 - f5, так чтобы одно из значений f2 - f5 было близким к значениям частот, приведенным в табл. 4. Дальнейший расчет выполняется в соответствии с указаниями [12] .

4.11. Расчет вынужденных колебаний щита опалубки с навесным вибратором при полном заполнении опалубки смесью выполняется аналогично [12]. В этом случае жесткость пружин принимается равной нулю, а количество вибраторов принимается по фактической расчетной схеме (рис. 6).

Рис.6. Система вибратор-опалубка-бетонная смесьусиливаемая конструкция:
1 - усиливаемая колонна; 2 - арматура усиления; 3 - опалубка; 4 - навесной вибратор

Требования к материалам и составам бетонной смеси

4.12. Для усиления железобетонных конструкций под нагрузкой применяются обычный тяжелый и напрягающий бетоны [1], а также мелкозернистые бетоны, преимущественно с использованием напрягающих цементов. Материалы, применяемые для приготовления бетонных смесей, должны отвечать требованиям действующих нормативных документов, в том числе РСН 342-86 [4]

4.13. Для приготовления бетона самонапряженных конструкций усиления следует применять напрягающий цемент Щ-20, удовлетворяющий требованиям ТУ .

Допускается применение НЦ-40 (ТУ ) и НЦ-10 (ТУ ).

При приемке, транспортировании и складировании НЦ должны быть приняты меры, исключающие смешивание с другими вяжущими материалами.

4.14. В качестве мелких и крупных заполнителей для напрягающих бетонов следует применять: щебень, гравий, щебень из гравия и песок природный и дробленый (ГОСТ ); гранулированный доменный шлак полусухой или мокрой грануляции (ГОСТ 3476-74); дробленый отвальный или специально отлитый доменный шлак (ГОСТ 5578-76).

4.15. Для регулирования и улучшения свойств бетонной смеси и бетона (улучшения удобоукладываемости смеси, сокращения расхода цемента, регулирования сроков схватывания, повышения морозостойкости) рекомендуется применять отдельные или комплексные добавки (ГОСТ ).

Назначение добавок следует производить в соответствии с табл. 5.

Таблица 5

Добавки	Нормативный документ	Рекомендуемое содержание, % от массы НЦ
Суперпластификаторы
Разжижитель С-3	ТУ	0,15 - 0,8
Меламино-формальде-гидная анионактивная смола МФ-АР	ТУ 0	0,1 - 0,6
Декстрин	ГОСТ 6034-74	0,1 - 0,3
Пластифицирующие
Лигносульфонаты технические (бывшие СДБ)	ОСТ	0,1 - 0,5
Воздухововлекающие
СНВ	ТУ	0,01 - 0,04
Пластифицирующие-воздухововлекающие
Мылонафт	ГОСТ	0,2 - 0,4
Щелочной сток ЩСПК (бывшие ПАЩ-1)	ТУ 4	0,2 - 0,6
ГКЖ-10	ТУ	0,1 - 0,5
ГКЖ-11	ТУ	0,1 -0,5

Примечания: 1. Суперпластификатор С-3 повышает подвижность бетонной смеси с 1-2 см до 16 см и более, или на 15-20 % уменьшает водопотребность тяжелых и мелкозернистых бетонов, на 10-20 % повышает его прочность либо снижает расход цемента на 10-15 %.

2. Пластификатор ЛСТ при повышенном расходе увеличивает сроки схватывания.

4.16. Подбор состава бетонной смеси из условия обеспечения заданной подвижности, прочности, морозостойкости и других требований производится в соответствии с требованиями ГОСТ . В смесях, предназначенных для укладки методом напорного нагнетания, расход крупного заполнителя уменьшается на 30 % с эквивалентным увеличением расхода песка. Требования по удобоукладываемости назначаются в зависимости от типа применяемого бетононасоса.

Для приготовления бетонных смесей рекомендуется применить песок Мк = 1,6 - 2,6, для торкретирования Мк = 2,5, нагнетания, Мк = 2,0.

Ориентировочные составы бетона для устройства обойм усиления приведены в табл. 6. Они подлежат уточнению с учетом фактических свойств применяемых материалов.

Таблица 6.

Метод бетонирования	Состав смеси по весу	Примечание
Цемент	Песок	Щебень	В/Ц
Сухое торкретирование	1	2	-	-	0.15-0,25 % ГКЖ-10 или ГКЖ-II от массы цемента
Мокрое торкретирование	1	2	-	0,42	Латекс СКС-65 0,8-1,2 % от массы цемента
Бетонирование с укладкой в опалубку вибрированием (смеси на НЦ)	1	1	2	0,45	-
Напорное бетонирование	1	1,56	2,29	0,4	С-3 0,6 % от массы цемента
Укладка и нагнетание мелкозернистой смеси растворонасосом	1	1,5	-	0,45	-

4.17. Для самонапряженных бетонов полученный исходный состав корректируется в части расхода НЦ из условия получения проектной марки по самонапряжению Sр и активности НЦ Rcp по результатам его стандартных испытаний по ТУ .

Расход НЦ для бетонных смесей с маркой по удобоукладываемости П-1 (ОК = 1-4 см) определяется по формуле:

где - нормативное самонапряжение напрягающего бетона, численно равное проектной марке Sр.

Для смесей с подвижностью П-3 (ОК =см) вводится с коэффициентом 1,2, в промежуточных случаях - по интерполяции.

При повышении подвижности смесей с помощью пластифицирующих добавок, без увеличения В/Ц. коэффициент не вводится.

Одновременно с расходом НЦ для сохранения средней расчетной плотности бетонной смеси корректируется и расход заполнителей.

4.18. Приготовление бетонной смеси должно производиться, как правило, в смесителях гравитационного или принудительного перемешивания. Использование смесителей непрерывного действия с продолжительностью перемешивания 60 с и менее не допускается.

4.19. Для увеличения сроков жизнеспособности бетонной смеси при использовании партий НЦ с ускоренным или ложным схватыванием рекомендуется либо ввести с водой затворения пластифицирующую добавку, либо произвести в процессе приготовления предварительную частичную гидратацию смеси в следующем порядке:

дозирование, загрузка в смеситель песка, доувлажнение его до 4 - 5 % с перемешиванием 0,5 - 1,0 мин;

дозирование, загрузка в смеситель НЦ, перемешивание 1 - 2 мин;

дозирование, загрузка крупного заполнителя производится в любой момент в процессе приготовления смеси, в том, числе частями, исходя из типа смесителя, удобства загрузки и др.;

затворение смеси, перемешивание 1 - 2 мин.

4.20. Продолжительность обработки приготовленной смеси, включая транспортирование, не должна превышать (с момента отгрузки) при температуре смеси до + 10°С - 1 ч; до + 20°С - 45 мин; до + 30°С - 30 мин.

Особенности бетонирования, уход за бетоном

4.21. Конструкция опалубки обоймы усиления и других элементов, выполняемых из напрягающего бетона, а также сроки распалубки должны назначаться с учетом возможного в этот период расширения бетона и не допускать его заклинивания.

4.22. Подача бетонной смеси к месту укладки может производиться с помощью бетононасосов, бадьями, пневмотранспортом и др. При этом следует учитывать возможность ложного схватывания смеси, подвижность которой может восстанавливаться в процессе ее виброуплотнения или повторного перелопачивания.

Уплотнение смеси может производиться глубинными, навесными (на опалубке) вибраторами, а также подпрессовкой бетонной смеси при напорном нагнетании. В последнем случае конструкция опалубки должна быть рассчитана на давление подпрессовки, иметь соответствующие уплотнения и патрубки для присоединения бетоновода.

Продолжительность уплотнения должна быть по возможности короткой, повторного вибрирования ранее уплотненных участков следует избегать.

4.23. Снятие опалубки следует производить по достижении напрягающим бетоном прочности МПа, что достигается, как правило, в возрасте 1 сут при температуре°С или 2 - 3 сут при температуре 5 - 15°С.

4.24. С момента распалубки до момента завершения процесса расширениясут), определяемого по замерам расширения контрольных образцов в динамометрических кондукторах (приложение 4), открытая поверхность бетона должна поддерживаться во влажном состоянии путем периодического полива, дождеванием или другим способом. При повышенной температуре окружающего воздуха, для улучшения влажностного режима твердения бетона рекомендуется укрывать поверхность бетона водоудерживающими материалами (например, мешковиной, лучше с дополнительной защитой полиэтиленовой пленкой). С этой же целью усиливаемую конструкцию перед бетонированием обоймы рекомендуется поддерживать во влажном состоянии не менее 24 ч, удалив свободную воду непосредственно перед бетонированием.

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

В настоящих технологических схемах приводятся состав и технологическая последовательность работ по усилению конструкций под нагрузкой, наиболее рациональные схемы, комплекты технологической; оснастки и средств механизации в зависимости от условий производства работ. В них отражен практический опыт внедрения в условиях действующих предприятий.

Усиление колонны рамных фундаментов под котлы ТЭЦ

5.1. Усиление колонны рамных фундаментов без их разгружения выполняется в связи с интенсивной коррозией арматуры и хомутов, разрушением защитного слоя бетона (при уровне загруженности по отношению к фактическим размерам сечений бетона и арматуры и их прочностным характеристикам, равном 0,7Nu). Часть колонн подлежит усилению в связи с разрешением в процессе эксплуатации выполненных ранее обойм усиления.

Для усиления следует применять бетонные смеси с крупным заполнителем или мелкозернистые бетонные смеси с заполнителем крупностью до 5 мм, приготовленные на портландцементе, гипсглиноземистом расширяющемся цементе (ГОСТ ) или напрягающем по условиям эксплуатации конструкций. Для усиления по температурно-влажностным характеристикам среды следует применять бетон, в том числе напрягающий, класса В25 по прочности (мелкозернистый В30) и не ниже W12 по водонепроницаемости. Конструкция обоймы усиления, разработанная с учетом требований разд. 3 настоящих рекомендаций, приведена на рис. 7.

Рис.7. Схема усиления колонн рамных фундаментов без их разгружения:
1 - бетононасос или растворонасос; 2 - несъемная опалубка; -3.- щит опалубки; 4 - ригельно-стоечные леса; 5 - арматура усиления; 6 - усиливаемая колонна; 7 - рабочая площадка ригельностоечньтх лесов; 8 - угловой стержень; 9 - шпилька

Работы по усилению необходимо выполнять с использованием следующего комплекта оборудования и оснастки: бетоно - или растворонасоса, ригельно-стоечных лесов, комплекта мелкощитовой опалубки, пневматических зубил, электрических щеток, сварочного аппарата.

Работы по усилению колонн следует выполнять в такой последовательности: отрыть колонны до верхнего обреза ленточного фундамента; удалить слабопрочный бетон, очистить арматуру от следов коррозии, обработать поверхность бетона на концевых участках колонн длиной 0,8 м; установить арматуру усиления, обеспечивая устойчивость стержней постановкой шпилек. Стыки рабочей арматуры для снижения трудоемкости выполнения работ осуществлять внахлестку без сварки; увлажнить поверхность колонн водой в течение 24 ч; установить несъемную опалубку нижнего яруса, превышающую уровень пола на 0,2 м; выполнить обратную засыпку и уплотнение грунта; осуществить поярусное бетонирование обойм колонн с укладкой бетонной смеси предпочтительно бетононасосом (растворонасосом) с наращиванием щитов опалубки; разопалубливание обойм выполнять при достижении бетоном 50 % прочности, систематическое увлажнение поверхности производить в течение 7 дней.

Все работы по усилению следует производить с использованием инвентарных строительных лесов.

Усиление колонны с разрушенными ранее выполненными обоймами усиления необходимо производить с частичным разгружением колонн в такой технологической последовательности: обеспечить снижение уровня загруженности колонн до 0,4Nu по отношению к основному сечению колонн путем остановки котла с выпуском воды и с установкой разгружающих - конструкций; установить разгружающие конструкции с контролем значений усилий в них по показаниям манометров насосной станции, подсоединенной к гидродомкратам в следующем порядке (рис. 8):

приварить к металлическим опорам котла опорные столики, установить шпальные клети под разгружающие стойки, смонтировать стойки и разгружающие ригели, выполнить включение разгружающих конструкций в работу при помощи гадравлических домкратов;

выполнить разборку разрушенных обойм с использованием отбойных молотков в строгом соответствии с требованиями пп. 4.4-4.5 [7];

установить на каждом пятом оголенном продольном стержне арматуры тензодатчики с целью определения изменения напряжений в оставшихся стержнях при их последовательном удалении газовой резкой и возможности контроля или корректировки требуемого значения разгружающей нагрузки колонн;

удалить слабопрочный бетон по поверхности усиливаемой колонны;

усиление колонны после удаления обоймы выполнять аналогично по изложенной выше технологии производства работ.

Рис.8. Схема усиления колонн рамных фундаментов с частичным разгружением:
1 - шпальная клеть; 2 - разгружающая стойка; 3 - разгружающий ригель; 4 - разгружаемая колонна; 5 - гидравлический домкрат; 6 - опорный столик.

Усиление колонн крытой крановой эстакады

5.2. Усиление железобетонной колонны двутаврового сечения выполняется в связи с интенсивной коррозией продольной арматуры и хомутов, разрушением защитного слоя бетона.

Усиление следует выполнять обоймами прямоугольного сечения с соединением основной и дополнительной арматур без сварки с передачей касательных напряжений через силы сцепления "старого" и нового" бетонов (рис. 9). Обойма армируется плоскими и пространственными каркасами с жесткой арматурой, которая в основном, служит для защиты углов колонн от механических повреждений транспортируемыми грузами. Для усиления необходимо применять бетонную смесь марки ПЗ по удобоукладываемости с максимальной крупностью заполнимм, бетон класса В25 по прочности, марки F 50 по морозостойкости.

Рис.9. Схема усиления колонн крытой крановой эстакада:
1 - бетононасос; 2 - объемная опалубка; 3 - передвижные подмости; 4 - усиливаемая колонна; 5 - арматура усиления; 6 - узел крепления навесного вибратора; 7 - плоский каркас; 8 - обойма усиления; 9 - объемный каркас

Работы по усилению следует выполнять с использованием такого комплекта технологической оснастки, приспособлений, машин и оборудования: передвижные подмости, объемная опалубка, навесные вибраторы, пневматические зубила, электрические щетки, бадья или бетононасос для подачи бетонной смеси, сварочный аппарат, автомобильный кран.

Работы по усилению колонны эстакады необходимо выполнять отдельными захватками в такой последовательности: произвести отрывку фундамента до верхнего обреза, расчистку и. обработку поверхности верхнего обреза фундамента; удалить слабопрочный бетон, очистить арматуру от следов коррозии; обработать поверхность колонн на концевых участках длиной 800 мм с целью создания шероховатости; установить и закрепить, на усиливаемой колонне пространственные и плоские каркасы, соединив их между собой на сварке; смонтировать объемную опалубку с навесными вибраторами при помощи автомобильного крана; выполнить бетонирование обоймы с додачей бетонной смеси бадьей либо бетононасосом.

Все работы по усилению следует производить с передвижных подмостей.

Усиление колонны одноэтажного кранового здания

5.3. Усиление колонны вызвано коррозионным разрушением по одной из ее граней хомутов и частично продольной арматуры.

Усиление выполняется односторонним наращиванием с использованием наружных предварительно напряженных хомутов (рис. 10) Для усиления применяется бетон класса по прочности В22,5, по водонепроницаемости W4, по морозостойкости F 100.

Работы по усилению необходимо осуществлять с использованием следующего комплекта технологической оснастки и оборудования: монтажная консоль, комплект стоечных лесов, комплект щитовой опалубки, пневматические зубила, пескоструйный аппарат, сварочный аппарат, динамометрические ключи.

Рис.10. Схема усиления колонны одноэтажного кранового здания:
1 - щитовая опалубка; 2 - узел крепления навесного вибратора; 3 -ригельно-стоечные леса; 4 - монтажная консоль; 5 - усиливаемая колонна; 6 - арматурный каркас; 7 - предварительно напряженные хомуты; 8 - тяж для крепления щитов опалубки; 9 - бетононасос; 10 - монтажная лебедка

Усиление следует выполнять в такой технологической последовательности: вскрыть колонну до верхнего обреза фундамента; установить стоечные леса; удалить разрушенный и слабопрочный бетон до прочного; вскрыть существующую арматуру, очистить от ржавчины, разрушенную коррозией вырезать; в: местах приварки плоских каркасов U - образными скобами отдельные стержни существующей арматуры очистить до металлического блеска; выполнить монтаж арматурного каркаса при помощи монтажной консоли; закрепить арматурный каркас к усиливаемой колонне предварительно напряженными хомутами, устанавливаемыми в просверленные в стене отверстия, и U - образными скобами, привариваемыми к существующей арматуре; увлажнить контактную поверхность бетона колонны в течение 24 ч; произвести поярусный монтаж щитов опалубки с укладкой бетонной смеси и уплотнением навесными вибраторами; разопалубку производить при достижении бетоном 70 % проектной прочности; после достижения бетоном 100 % прочности создать напряжение в хомутах при помощи динамометрических ключей.

Усиление колонны многоэтажных зданий

5.4. Усиление колонны вызвано интенсивной коррозией арматуры и разрушением защитного слоя бетона вдоль колонны и в узлах соединения с ригелями.

Для усиления колонны монолитной рамы наиболее рациональной является комбинированная система, характеризующаяся тем, что в узлах рам устраиваются железобетонные опорные жесткие узлы, а колонна усиливается металлической обоймой (рис. 11). Такая система позволяет применять унифицированные металлические конструкции заводского изготовления, оснащенные приспособлениями для включения в работу, позволяет упростить опорные узлы. Для усиления следует применять бетон класса В25 по прочности, марки П2 по удобоукладываемости, с максимальной крупностью заполнимм.

Работы по усилению необходимо выполнять с использование следующего комплекта оборудования и оснастки: комплект подвесной опалубки, молотки, металлические щетки, сварочный аппарат, стоечные леса или лестницы с площадкой, глубинный вибратор, монтажные блоки.

Рис.11. Схема усиления колонны монолитной рамы многоэтажного здания:
1 - обойма нижнего опорного узла; 2 - подливка из раствора; 3 - анкерные болты; 4 - база металлической обоймы; 5 - металлическая обойма; б - усиливаемая колонна; 7 - болты включения обоймы в работу; 8 - опорный лист верхнего опорного узла: 9 - обойма верхнего опорного узла; 10 - существующая стена; 11 - ригельно-стоечные леса

Усиление колонны необходимо выполнять в такой последовательности: подготовить поверхность участков граней колонны и поверхности ригелей на отметках + 19,3 м и + 26,45 м путем срубания слабопрочного батона легкими ударами молотка с последующей очисткой арматуры от коррозии до металлического блеска; оштукатурить оголенную арматуру колонны раствором М 200; выполнить армирование обойм отдельными стержнями и хомутами с установкой опорного листа в верхнем узле и анкерных болтов в нижнем узле колонны; установить подвесные опалубки в узлах колонны; осуществить бетонирование опор колонны с вибрированием бетонной смеси глубинными вибраторами; выполнить разопалубливание опор при достижении бетоном 70 % прочности; выполнить подливку под базу металлической обоймы колонны из цементного раствора М 200; смонтировать металлическую обойму усиления колонны, установив уголки обоймы на растворе М 200, Базу крепить к анкерным болтам опоры нижнего узла; включение металлической обоймы в работу выполнять при помощи упорных болтов поэтапно для осмотра и контроля замеров после достижения бетоном обойм 100 % прочности с контролем усилия на динамометрическом ключе.

Усиление нижнего пояса железобетонной предварительно напряженной балки

5.5. Усиление железобетонной решетчатой балки по серии 1-462.3 выполняется в связи с наличием трещин в двух панелях нижнего пояса от поперечного удара при монтаже.

Трещины с шириной раскрытия до 2 мм расположены под углом 15-20° к продольной оси балки.

Усиление балки следует выполнять при разгруженном нижнем поясе (напряжения в бетоне нижнего пояса должны быть близкими нулю). Разгружение бетона нижнего пояса выполняется путем загружения балки дополнительной нагрузкой (два сосредоточенных груза), при которой в бетоне снимаются усилия обжатия предварительно напряженной арматуры. Для усиления применяется бетонная смесь класса В40 на напрягающем цементе НЦ-20 марки П2 по удобоукладываемости. Работы по усилению необходимо выполнять с использованием следующей технологической оснастки, приспособлений и оборудования: штуцер, нагнетатель, платформы с контрольными грузами, металлическая несъемная опалубка, металлические ручные щетки, зубила, сварочный аппарат, монтажная передвижная площадка.

Схема приложения нагрузки и конструкция устройства для загружения показаны на рис.12.

Рис.12. Схема усиления нижнего пояса предварительно напряженной решетчатой балки покрытия: 1 - платформа с контрольными грузами; 2 - передвижная монтажная площадка; 3 - усиливаемая балка; 4 - металлическая обойма; 5 - перфорация в обойме.

Усиление балки необходимо производить в такой последовательности: выполнить обработку поверхности бетона, поврежденных участков панелей нижнего пояса балки металлическими щетками; расшить трещины, продуть их сжатым воздухом; заклеить трещины по контуру полосками ткани на эпоксидном клее, установить и закрепить штуцера; поэтапно приложить дополнительную нагрузку с выдержкой после каждого этапа не менее 20 мин; произвести нагнетание коллоидного цементного клея, приготовленного на напрягающем цементе НЦ-20; на поврежденные участки установить металлические обоймы и закрепить на балке; заполнить опалубку бетонной смесью, приготовленной на напрягающем цементе, уплотнить ее вибрированием; увлажнять бетон через перфорацию в опалубке в течение 7 дней;, очистить опалубку от ржавчины, наплывов бетона и выполнить антикоррозионную защиту; после достижения бетоном 70 % прочности поэтапно снять дополнительную нагрузку.

Все работы по усилению производить с использованием передвижной монтажной площадки.

Усиление стенок цилиндрического резервуара водонапорной башни

5.6. Стенки цилиндрического железобетонного резервуара объемом V = 750 м3 подлежат усилению из-за фильтрации через них воды, из-за разрушения гидроизоляционного слоя и выщелачивания цементного камня.

Усиление выполняется путем устройства армированного гидроизоляционного слоя из мелкозернистого напрягающего бетона класса В30, марки по водонепроницаемости WI2, толщиной 30 мм. Арматурные сетки крепятся к стенкам анкерами, устанавливаемыми в шахматном порядке с расстоянием между ними 0,7 - 0,8 м.

Работы по усилению необходимо выполнять с использованием следующего комплекта оборудования: растворонасосов; существующих лебедок, комплекта подвесных подмостей; существующих труб, временно используемых для сброса мусора; пневматических зубил, перфораторов, монтажных консолей с отводными блоками, лебедок (рис. 13).