29.93M

Category:

Construction

Л.6 Усиление конструкций доходных домов

1.

УСИЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ
ДОХОДНЫХ ДОМОВ
старший преподаватель
Серов Алексей Дмитриевич

2.

Характерные дефекты основания
Деформация при возведении нового
здания возле существующего
2
Деформация при неправильном
устройстве фундаментной части

3.

Характерные дефекты основания
Деформация при надстройке
дополнительных этажей
3
Деформация в виде встречного
наклона смежных зданий

4.

Характерные дефекты основания
Деформация в виде прогиба здания при
наличии в основании слабого грунта
4
Деформация в виде перекоса здания при
наличии в основании слабого грунта

5.

Характерные дефекты основания
Деформация в виде кручения здания при
аварийном замачивании основания
5
Деформация в виде выгиба здания при
наличии в основании малосжимаемого грунта

6.

Характерные дефекты основания
Деформации в виде крена здания при
наличии в основании слабого грунта
6
Деформации в виде разлома здания при
аварийном замачивании основания

Особенности оснований исторических зданий
7
Основание старой застройки – естественный грунт без какой-либо обработки
Котлован заполнялся песком, строительным мусором или битым кирпичом
Здания, построенные рядом с берегами водоемов или на месте засыпанных рек и каналов,
имеют в основании слабые влажные грунты с большим содержанием органики
Со временем несущая способность основания под действием веса здания увеличивается
на 25%
Органические включения со временем гниют и в основании образуются пустоты, что
приводит к неравномерным осадкам здания
К неравномерным осадкам также приводит изменение гидрогеологического режима

8.

Усиление основания
Устройство песчаных свай при
глубинном уплотнении основания
• Механической уплотнение подходит для любых
типов грунтов
8
Химическое закрепление грунтов
нагнетанием в основание растворов
• Физико-химические методы инъектированием
растворами различного состава:
• крупнообломочные, крупнозернистые пески –
цементация
• пески мелкой и средней крупности –
силикатизация двумя растворами или смолизация
• лессы – однорастворная силикатизация

9.

Усиление основания
Электрохимическое закрепление
грунтов
• Электросиликатизация в поле постоянного
электрического тока применяется для
водонасыщенных глинистых (глины, суглинки,
супеси), пылеватых и илистых грунтов
9
Термическое закрепление
грунтов
• Сжигание топлива в скважине применяется
для лессов

10.

Характерные дефекты и повреждения фундаментов
Разрыв фундамента по высоте
• Морозное пучение при неправильном устройстве
фундамента (использование для засыпки пазух
смерзающегося грунта, подтопление при поднятии УГВ,
замачивание)
10

11.

Характерные дефекты и повреждения фундаментов
Деформация стены подвала
11
Потеря прочности фундаментной стены
Дополнительная загрузка поверхности основания в
непосредственной близости от здания
Морозное
пучение
грунта
при
неправильной
эксплуатации подвального помещения здания
Разрушение боковых поверхностей фундамента
Воздействие агрессивной среды на фундамент
(утечка в основание производственных химических
растворов, поднятие УГВ)
Морозное растрескивание кирпича и известняка
при неотапливаемых подвалах – «сухая кладка»

12.

Характерные дефекты и повреждения фундаментов
Недопустимые деформации основания фундамента
12
Недостаточная опорная площадь подошвы фундамента
Аварийное замачивание грунтов основания
Дополнительное
нагружение
надфундаментных
конструкций
Наличие в основании сильно-сжимаемых грунтов
Гниение оголовков деревянных свай или лежней
Расслоение кладки фундамента
Отсутствие перевязки каменной кладки
Потеря прочности раствора кладки (длительная
эксплуатация, систематическое замачивание,
воздействие агрессивной среды)
Перегрузка фундамента (надстройка здания,
замена несущих конструкций и др.)

13.

Усиление фундаментов
Закрепление фундаментов
• Закрепление бутовой кладки подверженной
расслоению торкретбетоном
13
• Устранение разрыва ленточного фундамента
нагнетанием цементно-песчаного раствора

14.

Усиление фундаментов
Закрепление фундаментов
• Закрепление бутовой кладки фундамента
цементацией
14
• Закрепление бутовой кладки силикатным
раствором

15.

Усиление фундаментов
Закрепление оснований и фундаментов
• Укрепление старых бутовых фундаментов и заполнение суффозионных пустот под подошвами фундаментов
инъекционным методом (цементацией)
15

16.

Усиление фундаментов
Расширение опорной части фундамента
• Устройство и закрепление бутовой кладки
железобетонной обоймой
16
• Устройство железобетонных приливов

17.

Усиление фундаментов
Расширение опорной части фундамента
• Устройство приливов из бетона
17

18.

Усиление фундаментов
Расширение опорной части фундамента
• Устройство приливов из бетона при одновременном заглублении фундамента
18

19.

Усиление фундаментов
Расширение опорной части фундамента
• Устройство дополнительной кирпичной или бутовой кладки
19

20.

Усиление фундаментов
Расширение опорной части фундамента
• Устройство подушки/подушек из бетона с системой разгрузочных балок
20

21.

Усиление фундаментов
Расширение опорной части фундамента
• Установка железобетонных элементов с обжатием ими грунта основания
21

22.

Усиление фундаментов
Перенос части нагрузки с ленточного фундамента на сваи
• Усиление ленточных фундаментов передачей нагрузки на составные железобетонные сваи,
погружаемые задавливанием
22

23.

Усиление фундаментов
Перенос части нагрузки с ленточного фундамента на сваи
• Усиление ленточных фундаментов передачей
нагрузки на набивные сваи
23
• Усиление ленточных фундаментов передачей
нагрузки на буроинъекционные сваи

24.

Усиление фундаментов
Перенос части нагрузки с ленточного фундамента на сваи
• Использование буроинъекционных (корневых) свай для усиления фундаментов
24

25.

Усиление фундаментов
Перенос части нагрузки с ленточного фундамента на сваи
• Использование буроинъекционных (корневых)
свай-РИТ для усиления фундаментов
25
• РИТ-разрядно-импульсная технология

26.

Усиление фундаментов
Превращение ленточного фундамента в плитный
Условные обозначения:
1 – существующий фундамент
2 – железобетонная плита
3 – патрубок для инъекции расширяющегося
цементного раствора
4 – цементный раствор между плитой и грунтом
• Устройство железобетонной плиты с опрессовкой грунта
26

27.

Усиление фундаментов
Превращение ленточного фундамента в свайно-плитный
Условные обозначения:
1 – подготовка из полимербетона
2 – слой эпоксидной мастики
3 – затирочный слой из цементно-песчаного раствора
4 – ж/б плита из полимербетона с заделкой в стены
5 – слой эпоксидной мастики
6 – конструкция чистого пола
7 – лист стеклопластика
8 – анкерные сваи
9 – оголовок сваи
• Железобетонная плита с буро-набивными сваями, защищающими здание от возможного подъема («всплытия») во
время крупного наводнения
27

28.

Восстановление гидроизоляции
Восстановление отсечной гидроизоляции
• Восстановление отсечной гидроизоляции механическим способом
28

29.

Восстановление гидроизоляции
Восстановление отсечной гидроизоляции
• Восстановление гидроизоляции инъектированием кремнийорганических соединений
29

30.

Восстановление гидроизоляции
Восстановление отсечной гидроизоляции
• Электроосмотическое осушение стен
30

31.

Дефекты кирпичных стен
Характерные дефекты:
• выбоины и трещины
• расслоение кирпичной кладки и отпадение штукатурки
• выпадение отдельных кирпичей из-за ослабления кладки
• выпучивание, провисание или прогиб кирпичной кладки
• появление трещин в местах состыковки несущих стен с оконными проемами, балконными плитами и другими
конструктивными элементами зданий
• выветривание стенового материала по причине его разрушения
• дефекты кирпича вследствие его пережога или недожога при изготовлении
Причины появления дефектов:
• применение при строительстве стен некачественного раствора или кирпича
• нарушение технологии кладки, отсутствие обвязки рядов
• наличие неусиленных пробитых проемов
• неравномерная осадка здания, дефекты фундамента
• влияние возводимых рядом зданий
• намокание и промерзание стен
• увеличение нагрузки в результате надстроек
• распор от сводчатых и купольных конструкций
• коррозия закладных деталей
• потеря пространственной жесткости
• механические повреждения
31

32.

Характер трещин в кирпичных зданиях
• Трещины при удовлетворительном состоянии
кладки (износ менее 40%)
32
• Трещины при неудовлетворительном состоянии
кладки (износ более 40%)

33.

Наблюдение за раскрытием трещин
• Устройство рядового гипсового маяка
33
• Устройство углового гипсового маяка

34.

Наблюдение за раскрытием трещин
• Устройство рядового гипсового маяка
34

35.

Наблюдение за раскрытием трещин
• Устройство стрелочного маяка для определения
динамики раскрытия трещин
35
• Устройство стрелочного маяка для определения
динамики осадки части здания

36.

Заделка трещин в кирпичных стенах
• Устройство простых кирпичных замков
36
• Устройство кирпичных замков с якорем

37.

Заделка трещин в кирпичных стенах
• Установка двусторонних стальных накладок на болтах
37
• Установка шпонок из прокатного металла

38.

Заделка трещин в кирпичных стенах
• Установка двусторонних стальных накладок на болтах
38

39.

Заделка трещин в кирпичных стенах
• Установка скоб из арматурной стали
39
• Усиление растрескавшейся стены установкой
стальных полос и анкеров

40.

Заделка трещин в кирпичных стенах
• Инъецирование трещин раскрытием до 10 мм цементно-песчаным раствором
40

41.

Повышение пространственной жесткости здания
• Устройство напряженных поясов с наружной
стороны здания
41
• Устройство напряженных поясов с внутренней
стороны здания

42.

Повышение пространственной жесткости здания
• Устройство напряженных поясов с наружной
стороны здания
42

43.

Повышение пространственной жесткости здания
• Установка поэтажных связей
43
• Установка контрфорсов

44.

Усиление кирпичных стен
• Усиление каменных конструкций устройством
двухсторонних железобетонных стенок
44
• Усиление каменных конструкций устройством
односторонних железобетонных стенок

45.

Усиление кирпичных стен
• Усиление каменных конструкций устройством
двухсторонних железобетонных пилястр
45
• Усиление каменных конструкций устройством
односторонних железобетонных пилястр

46.

Усиление кирпичных стен
• Усиление каменных конструкций устройством
двухсторонних железобетонных стоек в штрабах
46
• Усиление каменных конструкций устройством
односторонних железобетонных стоек в штрабах

47.

Усиление кирпичных стен
• Усиление каменных конструкций устройством железобетонной обоймы
47

48.

Усиление кирпичных стен
• Усиление стен с помощью оклеивания углеволокном
48

49.

Усиление кирпичных стен
• Соединение углов наружных стен металлическими
накладками
49
• Соединение углов наружных стен стальными
скобами

50.

Усиление и восстановление облицовок стен
• Замена поврежденной облицовки путем перевязки
новой облицовки с существующей кладкой
50
• Крепление поврежденной облицовки установкой
стальных связей

51.

Усиление и восстановление облицовок стен
• Замена поврежденной облицовки путем крепления
новой облицовки наклонными стальными связями с
существующей кладкой
51
• Восстановление разрушенных наружных участков
стен, устройством облицовок с установкой стальных
связей

52.

Усиление и восстановление облицовок стен
• Имитирование облицовки оштукатуриванием
52
• Крепление поврежденной облицовки с
одновременным усилением простенков стальными
обоймами

53.

Усиление кирпичных столбов (колонн) и простенков
• Устройство стальной обоймы
53
• Устройство кирпичной обоймы

54.

Усиление кирпичных столбов (колонн) и простенков
• Устройство стальной обоймы
54

55.

Усиление кирпичных столбов (колонн) и простенков
• Устройство железобетонной обоймы
55
• Устройство армированной растворной обоймы

56.

Усиление кирпичных столбов (колонн) и простенков
• Устройство накладных поясов из уголков
56
• Устройство накладных поясов из швеллеров

57.

Усиление кирпичных столбов (колонн) и простенков
Условные обозначения:
1 – усиливаемый простенок
2 – проемы
3 – стойка (сердечник) из железобетона с
гибкой или жесткой арматурой
4 – ниша, вырубленная в простенке
5 – арматурный каркас
6 – бетон
• Устройство железобетонного сердечника
57

58.

Усиление кирпичных столбов и простенков
• Устройство железобетонного сердечника
58

59.

Усиление новых проемов
• Пробивка проемов с подведением перемычки
из швеллеров и обрамлением проема уголками
59
• Пробивка проемов с подведением перемычки
из швеллеров

60.

Усиление новых проемов
• Пробивка проемов с подведением перемычки
из швеллеров и обрамлением проема уголками
60

61.

Усиление новых проемов
• Пробивка проемов с подведением рам из швеллеров
61

62.

Усиление кирпичных перемычек
• Расклинивание трещин металлическими
пластинами и заделка раствором
62
• Установка накладок из уголков

63.

Усиление кирпичных перемычек
• Установка накладок из уголков с
дополнительным креплением тяжами
63
• Установка накладок на стойках

64.

Усиление кирпичных перемычек
• Установка металлических или железобетонных
балок
64
• Установка накладок на стяжных болтах

65.

Деревянные перекрытия
Дефекты деревянных перекрытий:
• локальное гниение деревянных балок
• прогиб деревянных балок
• недостаточная огнестойкость перекрытия
Мероприятия по ремонту перекрытий:
• смена заполнения (песок, битый кирпич на более эффективную и легкую современную
шумоизоляцию)
• ремонт и усиление балок
• полное усиление перекрытия с повышением его огнестойкости (с частичным сохранением
старого деревянного)
• полная замена перекрытия на несгораемое
Поскольку полная замена перекрытия неминуемо приведет к невосполнимой утрате
исторических интерьеров (потолочных карнизов, лепнины) данное мероприятие допускается
только в случае невозможности усиления исторического перекрытия
65

66.

Усиление опорной части деревянной балки
Подгнившая часть балки удаляется, а «здоровая» часть усиливается прутковым протезом.
Прутковый протез выполняется из двух спаренных фермочек, изготовленных из обрезков арматурной стали ∅ 1025мм. Длину протеза принимаем на 10% больше двойной длины сгнившего конца балки, но не более 1,2м
66

67.

Усиление опорной части деревянной балки
Последовательность установки:
• устанавливается под перекрытие на расстоянии 1-1,5м от стены временная опора, состоящая из
прогона и стоек
• разбирается перекрытие снизу на ширину 75см сверху – 1,5м от стены
• спиливается поврежденный участок балки 0,5м
• заводится протез вертикально в межэтажное перекрытие и поворачивается, сначала надвигая на балку,
затем, в обратную сторону задвигая в нишу стены
• прибивается балке гвоздями передвижная планка пруткового протеза
67

68.

Усиление опорной части деревянной балки
Подгнившая часть балки удаляется, а «здоровая» часть усиливается боковыми деревянными накладками,
прибитыми гвоздями к балке.
Суммарная ширина накладок не менее ширины балки
68

69.

Усиление опорной части деревянной балки
Подгнившая часть балки удаляется, а «здоровая» часть усиливается протезами из швеллеров
69

70.

Усиление опорной части деревянной балки
Подгнившая часть балки удаляется, а «здоровая» часть усиливается протезами из швеллеров
70

71.

Усиление прогнувшейся балки
Усиление прогнувшейся балки с помощью тяжа из арматурной стали. Тяж меняет схему работы
балки превращая ее в подобие фермы (шпренгельная балка).
71

72.

73.

Усиление прогнувшейся балки
Усиление прогнувшихся деревянных балок углеродным волокном, наклеенным на эпоксидную смолу
73

74.

Полное усиление перекрытия с повышением его огнестойкости
Усиление перекрытия путем устройства новой ж/б плиты по профилированному настилу, лежащей на металлических
балках. При необходимости балки и накат могут быть вывешены на новое перекрытие через шпильки
74

75.

Полное усиление перекрытия с повышением его огнестойкости
75

76.

Полное усиление перекрытия с повышением его огнестойкости
76

77.

Сохранение потолочной лепнины
Сохранение лепных декоративных элементов потолка возможно
только при сохранении нижней части деревянных перекрытий
77

78.

Полная замена перекрытия
Полная замена деревянных перекрытий на легкие сборно-монолитные по монолитным ж/б
балочкам и заполнением из полых блоков. Полная замена приводит к утрате исторических
элементов здания
78

79.

Дефекты сводчатых перекрытий
Характерные дефекты:
• трещины
• расслоение кирпичной кладки
• выпадение отдельных кирпичей из-за ослабления кладки
• деформация формы свода
• деформации металлических балок
Причины появления дефектов:
• неравномерная нагрузка на свод
• увеличение нагрузки (инженерное оборудование, тяжелые перегородки)
• наличие неусиленных пробитых проемов
• неравномерная осадка здания, дефекты фундамента
• намокание кладки в результате протечек
• неучтенный распор или поврежденные воздушные связи
• коррозия металлических балок
79

80.

Усиление каменных сводов
Первый этап
• «Выдавливание» деформированного свода с помощью
кружала (зонта) на временных опорах
80
Второй этап
• Подвеска свода на новом ж/б своде через
шпильки

81.

Усиление каменных сводов
• Усиление свода воздушными связями, компенсирующими распор сводов
81

82.

Усиление каменных сводов
• Усиление свода методом торкретирования по металлической сетки
82

83.

Усиление каменных сводов
• Усиление свода при слоистом разрушении кладки и утрате поверхностного слоя методом инъектирования и
расклиниванием металлическими костылями
83

84.

Усиление каменных сводов
• Усиление свода методом инъектирования с последующим оштукатуриванием
84

85.

Усиление каменных сводов
• Усиление свода методом инъектирования и установкой оцинкованной сетки
85

86.

Усиление сводов Монье
• Железобетонное наращивание сверху в виде
плоской плиты
86
• Железобетонное наращивание сверху в виде
арочной плиты

87.

Усиление сводов Монье
• Железобетонное наращивание снизу в виде
арочной плиты
87
• Устройство арочного железобетонного
перекрытия взамен кирпичного

88.

Усиление сводов Монье
• Усиление сводов углеродными сетками сверху
88

89.

Усиление сводов Монье
• Усиление сводов углеродными лентами снизу
89

90.

Усиление сводов Монье
• Подведение разгружающих металлических
балок
90
• Установка затяжек для восприятия распора

91.

Усиление лестниц
• Усиление сводчатой лестничной площадки установкой затяжки
91

92.

Ремонт ступеней
• Ремонт монолитных бетонных ступеней
92

93.

Ремонт ступеней
• Ремонт сборных (отдельных) каменных ступеней
93

94.

Дефекты деревянных стропил
Характерные дефекты:
• увеличенный прогиб стропильных ног
• расхождения сопряжений во взаимных врубках вследствие усыхания древесины
• загнивание участков стропил или мауэрлатов в местах длительных протечек кровли (особенно в ендовах и у
карнизов)
• скалывание концов балок
Причины появления дефектов:
• избыточная или неравномерная снеговая нагрузка
• разрушение кровли вследствие застоя и замерзания на ней воды
• разрушение кровли падающей водой с крыши рядом стоящего здания при неорганизованном отводе воды
• недостаточная вентиляция чердака (заделка слуховых окон и чердачных продухов)
• протечки кровли в следствии нарушения гидроизоляции, раскрытия фальцев кровли или коррозии
металлической кровли
• отсутствие гидроизоляционного слоя между древесиной и кладкой
94