Способы усиления перекрытий – ребристых, пустотелых, монолитных плит

Главная |Блоки и перекрытия |Как усилить плиту перекрытия?

Принцип усиления плиты перекрытия углепластиком

Монолитные и пустотные плиты перекрытия испытывают изгибающую нагрузку: внизу (потолок) на растяжение, вверху (пол) — на сжатие. У бетонных и железобетонных конструкций предельная нагрузка на сжатие в десятки раз превышает предельную нагрузку на растяжение. Но существуют методы создания предварительного напряжения для снижения усилия сжатия, что приводит повышению эффективности мероприятия по усилению плиты снизу на растяжение. Для этого применяют двунаправленное полотно (напр., CarbonWrap Fabric 450/1200), которое располагается вдоль длинной стороны плиты с определенным шагом в несколько слоев. После укладки полотна сверху и «схватывания» усиливающего слоя аналогичные работы проводят снизу, где можно использовать однонаправленное полотно (напр., CarbonWrap Tape-230/600).

Принцип усиления плиты перекрытия углепластиком

Принцип усиления плиты перекрытия углепластиком

Принцип усиления плиты перекрытия углепластиком

В каких случаях требуется усиление

Аварийное или предаварийное состояние зданий, требующее усиления плиты перекрытия, может быть вызвано различными причинами. Большинство из них возникает на производствах, где применяются агрессивные химические вещества, разрушающие бетон и вызывающие коррозию арматуры, а также там, где на перекрытия оказываются постоянные динамические нагрузки от работающего оборудования.

В частных домах к износу плит чаще приводят другие факторы:

В каких случаях требуется усиление
  • механические повреждения;
  • слишком высокая нагрузка на перекрытия, не предусмотренная при проектировании;
  • последствия пожаров, взрывов, землетрясений;
  • атмосферное воздействие – осадки, смена температуры;
  • естественный износ старых конструкций;
  • несоблюдение технологии при устройстве перекрытий, отсутствие грамотного расчета.
В каких случаях требуется усиление

Усиление перекрытий может потребоваться и при отсутствии повреждений и деформаций, например, если меняется назначение помещений и в них предполагается установить тяжелую мебель, оборудование, на вес которых оно не рассчитано. Или при изменении этажности дома, надстройке второго этажа, мансарды.

В каких случаях требуется усиление

Ещё один повод подумать об усилении – вырубка в перекрытии проема для лестницы Источник

В каких случаях требуется усиление

В любом случае принимать решение о необходимости укрепления конструкций, оценивать степень повреждений и выбирать методику должен грамотный специалист. Результат самостоятельных действий может быть непредсказуем.

В каких случаях требуется усиление

В каких случаях требуется усиление

План раскладки плит перекрытия

Панельные дома из ЖБ перекрытий – это один из распространённых видов строительства. В основе строения закладываются железобетонные (ЖБ) плиты, они разделяют сооружение на этажи, их называют сборными плитами перекрытий.

В план перекрытий в обязательном порядке вносится информация о типе и размере панелей.

Информация полезна на этапе строительства, а также при выполнении ремонта, реконструкции и помогает в расчётах теплопроводности, необходимости утепления и т. п.

Общие сведения о сборных плитах перекрытия

Дома, которые выполняются из сборных железобетонных плит, обладают стандартными габаритами, но отличаются по типу.

Сборные строения имеют ряд преимуществ в сравнении с монолитом:

  • высокая скорость монтажа;
  • укладка плит может выполняться вне зависимости от условий: мороз, жара, дождь и т. п. не станут проблемой;
  • низкая цена, можно сэкономить до 15% от стоимости монолита.

Железобетонные плиты вместе с бетонным полом первого этажа приводят к главному недостатку конструкции – большая масса.

Из-за высокого веса, плиты имеют ограниченную область использования и требуют установку высокопрочного фундамента.

Увеличивая глубину заложения фундаментов под внутренние и несущие стены, возрастает смета на строительство. Даже с учётом дополнительных затрат, ЖБ плиты получаются дешевле, чем монолит.

Проведенные многочисленные сравнения доказали, что плитные перекрытия на 50-70 % дешевле, нежели монолитное перекрытие и пустотные плиты

Толщина наружных и внутренних стен здания отличаются, несущие плиты имеют толщину 140-220 мм, а в длину до 9 м в зависимости от величины пролёта.

Толщина внутренних стен – около 8-12 мм. При работе с панелями важно учитывать раскладку и тип конструкции.

Всего выделяют 3 основных вида:

  • полнотелые. Без пустот, имеют наибольший вес. Отличаются наибольшей прочностью. Их вносят в план, чертеж перекрытий исключительно многоэтажных зданий. Применяются для создания межэтажных перекрытий. Из-за сплошного строения, плиты обладают сниженными тепло- и звукоизоляционными свойствами;
  • пустотные. Внутри выполнены продольные пустоты обычно круглой формы. Добавление воздушных резервуаров повлекло увеличение толщины – 220 мм. Являются наиболее распространёнными сборными элементами. Они отличаются высокими изоляционными характеристиками. Благодаря наличию пустот, в сравнении с монолитными перекрытиями, пустотелые блоки создают меньшую нагрузку на основание и стены. Дополнительным преимуществом является способность перекрывать большие пролёты и несущие стены, так как длина плит достигает 12 м;
  • шатровые. Представляют собой лоток с рёбрами, направленными вниз или вверх. Толщина плит составляет от 140 до 160 мм.
Читайте также:  Строительство перекрытий между этажами: важные аспекты

При работе с крышей и наружными стенами нередко используются монолитные перекрытия благодаря их достоинствам в сравнении со сборными плитами:

  • равномерно распределяют нагрузку;
  • для постройки не требуется привлечение спецтехники;
  • могут укладываться не только на стены, но и колонны;
  • монолит можно приготовить любого размера, в том числе нестандартного.

Перекрытие сохраняет свое монолитно-армированную конструкцию

Монолитные панели обладают 3 главными недостатками:

  • трудоёмкость строительства;
  • необходимость в сложном процессе усиления конструкции, без помощи высококвалифицированных строителей обойтись вряд ли удастся;
  • обязательно требуется формирование опалубки, процесс трудоёмкий и требует много материалов.

Когда будет составляться план и рассматриваться раскладка плит перекрытия, стоит учесть особенности каждого типа перекрытий.

План плит перекрытий

Важным этапом составления схемы является расчёт количества плит.

Показатель определяется как сумма площадей перекрытий и площадь одной плиты.

При разделении может получиться нецелое значение, округление проводится в большую сторону.

При рассмотрении плана можно выбирать несколько типов перекрытий для разных этажей.

Отличия часто закладываются в отношении помещений ниже планировочной отметки земли, но изменения можно вносить для каждого этажа по отдельности.

Лучше черчение схемы плана перекрытий отдать в руки профессионалу.

Сами работы под силу новичку или неквалифицированному рабочему, но чертёж требует понимания свойств ЖБ плит и правильных расчётов.

Любая ошибка может обернуться разрушением строения. Архитектор учтёт особенности здания и поможет определить лучший план.

План перекрытий – графическое изображение горизонтальных конструкцию, выполняющих несущую и ограждающую функцию

Для перекрытия используют ЖБ балки с тавровым сечением и межбалочным заполнением (плиты из лёгкого бетона или пустотелые вкладыши).

Порядок проведения работ по усилению плит с помощью углепластика

Работы по восстановлению несущей способности плит перекрытий проводятся специализированными строительно-ремонтными организациями, которые имеют возможность производить технические расчеты и специалистов по созданию проектов усиления.

Основные этапы работ:

Порядок проведения работ по усилению плит с помощью углепластика
  • Анализ причин повреждений и состояния плит перекрытия. Составление схемы повреждений.
  • Разработка проекта ремонта и усиления. Проект содержит расчет по методу конечных элементов с применением специального ПО, которое моделирует ситуацию до и после ремонтных работ. На основании модели выбирается количество слоев, схема укладки (могут понадобиться поперечные слои углепластика) и тип углепластика (ширина, плотность, одно или двунаправленность нитей углеволокон в ткани).
  • Составление и согласование проекта усиления с отделениями Госстроя и владельцем проекта здания.
  • Составление сметы и графика выполнения работ.
  • Удаление однослойного пола или покрытия.
  • Разгрузка плиты с помощью домкратов.
  • Подготовка поверхности под укладку полотна или ленты. При необходимости удаляется поврежденный слой, проводится разделка, очистка рабочей зоны от грязи, пыли и ржавчины. Укладка ремонтного слоя из композиций с высокой скоростью «схватывания» для уменьшения сроков выполнения работ. При серьезных повреждениях используют армирующую сетку из углеволокна (напр., CarbonWrap Grid 300/1200).
  • Укладка слоев углепластика на подготовленную обеспыленную и загрунтованную поверхность по утвержденной схеме и последовательности. В промышленных и коммерческих зданиях с большой площадью перекрытий используются монолитные плиты с ригелем. Ригель ремонтируют и укладывают на него усиливающую углеволоконную ленту со стороны ригеля с заходом на поверхность плиты.
  • При необходимости делают косметический ремонт или восстанавливают покрытие пола.
  • Сдача работы заказчику.

Работы по ремонту проводятся в сухом помещении при температуре поверхности не ниже +5° С и влажности не более 4%. Следующий слой укладывают через 2…3 часа в зависимости от условий полимеризации эпоксидного клея. При повышенной влажности помещение следует просушить.

Достоинства усиления перекрытий монолитного или пустотного исполнения:

  • Работы по укладке полотна, ленты или ламината не требуют дополнительных конструкций или специальной техники. Большинство работ производится со строительных лесов.
  • Короткие сроки выполнения работ. Оклеивание можно проводить через 6…12 часов после проведения ремонтных работ, т.е. набора 60…70% прочности ремонтной смеси на основе эпоксидной смолы.
  • Толщина усиливающего слоя влияет на толщину плиты незначительно. При выполнении усиления со стороны пола или потолка отделочные работы решают вопросы неровности. Сроки выполнения работ составляют 2…5 рабочих дней.
  • Стоимость усиления с помощью углеволокна, в пересчете на кв. метр, с учетом затрат на материалы и оплату рабочих получается ниже, чем традиционные способы усиления.
Порядок проведения работ по усилению плит с помощью углепластика

Усиление бетонных монолитных и пустотных плит перекрытий с помощью композиционных материалов на основе углеволокна и эпоксидных компаундов имеет значительные перспективы, но сдерживается отсутствием нормативных документов на методику расчета прочности и материалы.

Что и как обследуется для проектирования усиления перекрытий

Целью предпроектного обследования является установление фактического состояния перекрытий, их мест соединения с другими элементами здания. Также специалисты должны точно описать все выявленные дефекты и повреждения, которые могут сказаться на прочности и устойчивости здания после завершения работ. По итогам обследований составляются технические отчеты и заключения, делаются необходимые расчеты по нагрузкам, определяются варианты и места усиления.

Читайте также:  Выравниваем деревянный пол разными способами

Получение исходных данных и документов на объект

Создание комиссии, определение плана обследований

В состав комиссии по предпроектному обследованию включаются представителя заказчика и проектной организации, архитекторы, инженеры, техники, эксперты. Для работы комиссии составляется план обследований. Специалисты будут изучать не только места непосредственного проведения работ, но и все иные элементы здания, на которые может оказываться воздействие.

Что и как обследуется для проектирования усиления перекрытий

Визуальный осмотр перекрытий и несущих конструкций

Визуальный осмотр проводится в отношении видимых частей и элементов перекрытий. Скрытые конструкции, места соединения перекрытий со стенами, иными частями здания будут обследованы с помощью специальной аппаратуры и оборудования. В ходе визуального осмотра выявляются видимые дефекты, повреждения и трещины. В ходе обследования проводится съемка поверхностей и частей перекрытий, мест соединений со стенами, оформляются акты и дефектные ведомости.

Самый просто вариант усиления деревянных перекрытий — возведение поперечных или продольных балок.

Инструментальное обследование

Визуальный осмотр не даст результатов о состоянии скрытых частей, толщине перекрытий и арматуры, иных важных данных. Для этого проводится обследование с помощью приборов, оборудования и средств измерения. Помимо выявления скрытых повреждений и снижений прочности перекрытия, с помощью оборудования можно получить исходные данные для расчета нагрузок.

Составление документов по итогам обследований

Результаты осмотров и обследований для проектирования оформляется в виде технических отчетов и заключений, дефектных ведомостей, актов, протоколов. Также эксперты оформляют расчеты допустимых нагрузок, дают рекомендации по местам и вариантам усиления перекрытий. Эти данные будут указаны в проектной документации, использованы при выборе решений.

Что и как обследуется для проектирования усиления перекрытий

Комментарий специалиста. От полноты и точности обследований зависит результат проектирования и строительных работ. Без объективных выводов экспертов нельзя выбрать нужные варианты и решения для усиления перекрытий. Поэтому ]Смарт Вэй[/anchor] всегда уделяет особое внимание предпроектной стадии обследования, привлекает к работе всех необходимых специалистов.

Усиление перекрытий путем армирования всей плоскости конструкции.

Складирование плит и требования к кладке

Правильное хранение плит перекрытия

Чувствительность к влажности и пористость материала является фактором, который требует соблюдать нормы при складировании, перевозке плит до начала монтажных работ. Панели перекрытия укладывают после установки фундаментных блоков с песчаной подушкой, сборки каркаса или возведения стен, поэтому они часто ожидают очереди с организацией складирования на земле.

Деформации при нарушении правил хранения в виде трещин, изгибов ведет к опасным разрушениям после укладки плит в монтажное положение, поэтому места складирования оборудуются и регулярно проверяется состояние панелей.

Складирование плит и требования к кладке

Правила укладки железобетонных панелей на хранение:

  1. На землю в месте ранения нужно положить шифер, рубероид или полиэтилен. Подложка защитит от суточных температурных изменений и предотвратит появление конденсата на поверхности бетона и в пустотах.
  2. После складирования плиты накрываются аналогичными материалами. Можно использовать металлические листы.
  3. Допускается укладка штабеля на высоту до 2,5 м, монтажные петли находятся сверху изделия. Нельзя складировать в одном блоке продукты разного назначения и размера.
  4. Деревянные прослойки ставятся после каждого ряда, размещаются одна под другой по вертикали. Панели перекрытия хранят только горизонтально, наклонное и вертикальное положение не допускается.

Толщина брусков должна составлять не меньше половины высоты плиты, прокладки предупреждают контакт бетона с металлическими петлями, уменьшают риск коррозии и упрощают работу монтажников. Штабель располагается так, чтобы до него доставала стрела крана и был подъезд транспорта.

Деревянное перекрытие

В большинстве случаев делать ремонт перекрытий из дерева приходится из-за развала либо повреждения балок. В таком случае балки меняются или усиливаются путем увеличения их сечения. Если меняется функция помещений, которые находятся на перекрытии, либо увеличивается мощность на перекрытие, то балки необходимо усилить путем замены на большие либо разместить чаще, увеличивая их количество.

Для усиления деревянных перекрытий необходимо выбирать древесину исключительно первого сорта.

Деревянное перекрытие

Усиления перекрытий осуществляют посредством прибивания с обеих ее сторон доски либо брусьев соответственной толщины, то есть другим словом делать накладки. Толщина досок, которые используют для накладок, обязана быть не менее 38 мм. Но толщина досок и сечение брусьев необходимо рассчитать конструктору.

Если увеличивают нагрузку монолитных перекрытий и есть необходимость увеличения несущей способности балок, в таком случае накладки крепят на всю длину балок. Если ремонтируют поврежденные балки, то накладки используют обязательно в соответствующих местах. Очень часто накладки делают на концах балок. Следствием повреждения монолитных балок в этой области выступает их неправильное опирание (на стену либо в специально сделанных гнездах). По причине образования конденсата лесоматериал в месте соединения со стеной гниет, затем теряет прочность. Во избежание этого концы балок обрабатываются антисептиком и обклеивают рубероидом.

Читайте также:  Утепление крыши каркасного дома своими руками. Пошаговая инструкция

Конструкция узлов опирания плит перекрытия

Узел опирания – это место соединения плиты с несущей конструкцией, точка скрепления вертикально и горизонтально расположенной несущей конструкции. От правильности ее выполнения во многом зависит прочность и надежность строения. Плита перекрытия фиксируется на стене с помощью жесткого армирующего соединения и бетонного раствора.

При монтаже узлов опирания важно следовать необходимым требованиям:

Конструкция узлов опирания плит перекрытия
  • Торцевая сторона плиты не примыкает к кладке вплотную, обязательно оставляется воздушная прослойка.
  • Между перекрытием и кладкой помещается слой теплоизоляции для предотвращения возникновения мостика холода.
  • В пустотные отверстия устанавливаются вкладыши, чтобы снизить возможные потери тепла.
  • Арматура монолитного пояса сваривается с арматурой бетонных плит, в результате образуется прочное жесткое соединение.

Количество и расположение узлов зависит от способа расположения плиты на несущей конструкции. Если они опираются по двум сторонам, узлы обустраиваются на поперечных стенах где располагаются узкие стороны плит. Если монтаж проводится по трём или по четырем сторонам, узлы опирания выполнят и на поперечных, и на продольных сторонах железобетонных изделий. При подготовке проекта здания сразу рассчитываются нагрузки, воздействующие на стены и перекрытия, соответственно, определяются все особенности монтажа узлов опирания. После установки конструкций все швы тщательно заделываются для предотвращения теплопотерь.

Разновидности перекрытий

В зависимости от типа и материала, из которого возводится перекрытие, различают следующие его типы:

Наиболее практичным и экономически выгодным является перекрытие, выполненное из готовых железобетонных плит. По конструктивному исполнению они разделяются на:

  • изделия с наличием продольных ребер;
  • панели шатрового типа с ребрами по окантовке;
  • плоские плиты;
  • многопустотные железобетонные изделия.

Последние две категории могут быть выполнены в пустотном или цельном варианте. Чаще всего при застройке находят применение изделия с многопустотной конструкцией, которые подразделяются на две категории:

Разновидности перекрытий
  • ПБ – непрерывного безопалубного формования;
  • ПК – круглопустотные.

Многопустотные плиты отличаются массовостью производства и имеют минимальную стоимость. При этом технические характеристики продукции разделяются в соответствии с серийными номерами, что создает определенное неудобство при использовании плит для частного индивидуального строительства.

Технологические методы, используемые при производстве данного типа продукции базируются на применении форм многократной заливки. При этом изготовление нетиповых изделий требует больших затрат, которые связаны с подготовкой форм или опалубки с заданными габаритами. Типовые железобетонные плиты перекрытий располагают широким диапазоном длин, который варьируется от 2,7 до 9 метров с шагом 300 мм. Выполненные по стандартам изделия в промышленных условиях имеют ряд преимуществ, среди которых прочность и надежность, обусловленные соответствием технологическому процессу и качественному составу наполнителя, а также высокая долговечность и эффективная звукоизоляция.

Глубина заведения на стены

Все перекрытия, независимо от способа монтажа, можно укладывать на фундамент или несущие стены из кирпича, ж/б панелей, газобетона или пеноблоков.

Глубина опиранияэто расстояние, на которое плита ложится на несущий элемент.

Важно знать, на сколько можно опирать пустотное железобетонное изделие. Эта глубина зависит от материала, из которого возведены несущие конструкции:

  • кирпичные – от 9 до 12 см;
  • панельные – от 5 до 9 см;
  • газобетонные или пеноблочные – от 12 до 25 см.
Глубина заведения на стены

Несоблюдение рекомендованной глубины укладки, чревато разрушением стен, из-за неправильно распределенных нагрузок. Недостаточная глубина приводит к раскрашиванию внутреннего слоя кладки и штукатурки, или к растрескиванию панелей. Излишнее расстояние, занятое под опору, приведет к разрушению внешней части стены.

Схема правильного и неправильного узла опирания на кирпичную стену:

Важно!

Чрезмерная глубина опирания на несущую стену создает мосты холода и неправильное распределение нагрузок, что, соответственно, приводит к большим теплопотерям и ведет к постепенному разрушению здания.

Выдержка из СНИП

СП «Крупнопанельные конструктивные системы. Правила проектирования»

Глубину опирания сборных плит сплошного сечения на бетонные и железобетонные стены в зависимости от характера их опирания принимают не менее:

Глубина заведения на стены
  • 40 мм ― при опирании по контуру, а также двум длинным и одной короткой сторонам;
  • 50 мм ― по двум сторонам и пролете 4,2 м и менее, а также по двум коротким и одной длинной сторонам;
  • 70 мм ― по двум сторонам и пролете более 4,2 м.

Опирание многопустотных плит безопалубочного формования на стеновые панели производится по двум сторонам, то есть по балочной схеме с глубиной опирания не менее 80 мм для плит высотой 220 мм и менее, и не менее 100 мм для плит высотой более 220 мм.

Во всех случаях максимальная глубина опирания многопустотных плит безопалубочного формования принимается не более 150 мм.

Опирание по трем и более сторонам многопустотных плит безопалубочного формования (заведение продольной стороны плит в стены) не допускается.