Набетонок что это такое

Что такое набетонка и каковы особенности устройства данного типа усиливающих конструкций

Набетонка- это наращивание сечения бетонной плиты в горизонтальной плоскости с целью увеличения ее несущей способности и увеличения прочностных характеристик сооружения в целом. Данный вариант зачастую является единственным решением, если необходимо укрепить конструкцию без проведения крупномасштабных работ по замене перекрытий.

Но, несмотря на кажущуюся простоту, данный способ усиления требует определенных нюансов, которые мы и рассмотрим в этом обзоре.

На фото — так выглядит схема устройства усиливающего слоя

Основные требования к работам

Отметим сразу, что далеко не все строители знают,что такое устройство набетонки и какие критерии следует учитывать при производстве работ, поэтому важно скрупулезно соблюдать технологию, иначе полученный эффект окажется гораздо ниже планируемого. Важно знать следующие правила:

Для чего делается усиление Главное предназначение работ – снятие полезной нагрузки с плиты, полученная система должна работать как монолит Как это работает Дополнительный бетонный слой способствует увеличению плеча внутренней пары сил, за счет чего возрастает и несущая способность Условия достижения высокого результата Реальный эффект достигается только при идеальном сцеплении бетона с основанием, любой сдвиг сводит на нет все усилия Целесообразность применения Данный вариант имеет смысл использовать, если другими способами решить проблему невозможно, та как требования к качеству работ очень высоки

Важно! Следует помнить, что усиление плит с помощью данного способа значительно увеличивает вес каждого элемента, что создает дополнительную нагрузку на все несущие конструкции и основание сооружения. Этот фактор обязательно должен учитываться при ремонте старых построек.

Для примера рассмотрим такой вариант: если на плиту толщиной 100 мм уложить набетонку толщиной 40 мм, то показатель несущей способности увеличится примерно в 1.4-1.5 раз.

Большой вес бетона служит причиной дополнительной нагрузки на основание и несущие элементы

Технология проведения работ

Как отмечалось выше, для достижения наилучшего результата очень важно тщательно соблюдать технологический процесс и выполнять работы в строгом соответствии с требованиями, которые будут изложены ниже.

Использование штырей или шпонок

Устройство набетонки без каких-либо дополнительных удерживающих элементов достаточно рискованно, так как даже минимальный сдвиг слоев относительно друг друга убирает эффект монолита полностью. В этом случае несущая способность будет складываться из совместной деформации слоя и плиты, а это значение значительно ниже.

Сам процесс работы имеет следующие особенности:

Необходимо использовать прочную арматуру диаметром не менее 10 мм

Совет! Если у вас есть промышленный пылесос, то все загрязнения можно убрать с его помощью, мощности подобного оборудования обычно достаточно, чтобы качественно очистить поверхность от всех загрязнений.

С помощью строительного пылесоса качественно подготовить основание своими руками не составит труда

Ввиду того, что толщина слоя может варьироваться в пределах 10 мм, при проектировании закладывается слой минимум в 50 мм. Исходя из этого, и следует рассчитывать, насколько возрастет нагрузка на конструкции, и целесообразно ли проводить комплекс мероприятий.

Создание усиленной конструкции

Иногда ни один из вышеперечисленных вариантов не подходит ввиду того, что плиты тонкостенные и ставить в них штыри или делать отверстия под шпонки достаточно сложно.

В этом случае есть несколько вариантов, с помощью которых можно придать дополнительную прочность бетонной конструкции:

Металлические балки позволяют укрепить систему

Заполнение бетоном пустот позволяет исключить его смещение

Вывод

Если данный обзор будет использоваться как инструкция, то вы сможете избежать множества типичных ошибок. Видео в этой статье позволит разобраться в некоторых нюансах еще лучше.

Источник

Заменитель бетона: что это за материал и в чем он превосходит обычный бетон?

Бетон принято считать незаменимым материалом, ведь без него не обходится ни одна стройка. Жаль, что работать с цементно-песчаным раствором нужно при плюсовой температуре, что очень тормозит освоение загородного участка. Именно для того, чтобы снять данное ограничение, был разработан заменитель бетона

Заменитель бетона представляет собой двухкомпонентный материал (наполнитель и отвердитель), поставляемый в жидком виде. При смешивании он многократно увеличивается в объеме и быстро каменеет, образуя монолит.

Очевидно, что заменитель бетона не может уступать по прочности собственно бетону, иначе его нельзя было бы называть заменителем. Более того, по этому показателю он даже выигрывает. Но это не единственное преимущество.

По утверждениям производителей прочность у заменителя бетона выше, чем у его прототипа.

Огромным плюсом заменителя бетона является кратчайшее время затвердевания. Материал набирает эксплуатационную прочность уже через 5 минут после заливки, а полное окаменение происходит не более чем за час! В случае с цементно-песчаной смесью приходится ждать не менее 28 суток.

Второе достоинство — возможность работы при отрицательных температурах. Если с обычным бетоном трудно работать на морозе (необходимо использование противоморозных добавок или организация электроподогрева), то заменителю мороз не помеха. С ним работают даже в условиях вечной мерзлоты. Главное, чтобы столбик термометра не опускался ниже –25ºС. Неудивительно, что заменитель бетона востребован в горах и тайге, где использование обычного бетона крайне затруднительно.

Также стоит отметить, что заменитель бетона не разрушает деревянные и металлические поверхности, с которыми входит в контакт, когда как обычный цементный раствор, содержащий влагу, не может этим похвастать.

Неоспоримым удобством является и сокращение трудоемких, дорогостоящих земельных работ. Имея дело с заменителем бетона, яму под опору можно сделать диаметром в два раза меньше, чем в случае с цементно-песчаной смесью. Причина в том, что жидкий двухкомпонентный состав проникает в малейшие углубления, и, увеличиваясь в объеме, заполняет их полностью.

При прочих равных заменителя бетона нужно в 40 раз меньше, чем обычного бетонного раствора

Поскольку заменитель бетона поставляется в жидком виде в канистрах или пакетах и занимает мало места, его относительно просто и легко довести до места назначения. Это особенно важно для труднодоступных территорий — гор, лесов и заболоченных участков.

Нельзя не упомянуть экологичность материала и удобство работы. Заменитель бетона не несет угрозы ни здоровью человека, ни окружающей среде. В процессе смешивания смеси в воздух не поднимается пыль, а после строительную площадку не приходится очищать от рассыпавшихся песка, цемента и щебня.

Недостаток же у заменителя бетона, по сути, один — цена. За 10 литров смеси, которой хватит на заполнение 20 лунок для опор размером 1×0,2 м, придется заплатить порядка 6500 рублей. А стоимость 40 литров (70 лунок) составляет 24 000 руб. Очевидно, что обычный бетон намного дешевле.

Именно высокая стоимость ограничивает область применения заменителя бетона. Заливать им фундамент или делать плиты для перекрытий как минимум неразумно. Этот материал используют в основном для установки опор для заборов, беседок, пергол, навесов, теплиц, качелей и т.д., а также для прокладки водопроводных и газовых труб.

Технология работы

Рассмотрим метод заливки заменителя бетона на примере установки металлических опор. Прежде всего, нужно сделать отверстия в грунте. Для определения их размеров есть некоторые обобщенные показатели: глубина порядка 1 м и диаметр, на 5–10 см превышающий диаметр самой опоры. Для облегчения расчетов разработаны специальные калькуляторы. Их можно найти на сайтах производителей заменителя бетона.

Далее следует приготовить смесь. Притом, что работать можно даже на сильном холоде, сами компоненты следует выдержать при комнатной температуре (20-25°С) как минимум два часа. Если же это невозможно, материал нужно на месте подогреть до 18–25ºС. Это необходимо для эффективного затвердевания раствора.

Низкая температура смеси замедляет скорость затвердевания и уменьшает объем расширения монтажной массы. Чрезмерно высокая плохо сказывается на прочностных характеристиках продукта

Компоненты заливают в чистую пластиковую тару и перемешивают при помощи дрели с насадкой-миксером. Делать это нужно быстро — у пользователя есть всего 30-45 секунд. Далее начинается химическая реакция, вызывающая многократное расширение материала. Учитывая быстрое время затвердевания, за один раз желательно смешивать не более 4 литров материала (по 2 литра каждого компонента). Обычно этого количества достаточно чтобы заполнить 8 лунок.

Столб устанавливают в яму, выравнивают и заливают туда заменитель бетона. Состав максимально увеличится в объеме через 3 минуты и полностью заполнит полость. Кстати, в процессе работы можно доливать или срезать излишки материала. Его прочность при этом не пострадает.

Опору нужно удерживать в вертикальном положении всего пять минут. За это время раствор наберет 80% прочности. А уже через три часа заменитель бетона полностью затвердеет, и установленный столб можно будет нагружать.

Интересно, что помимо составов, смешиваемых в отдельной таре, есть те, что полимеризуются непосредственно в заводской упаковке при ее открытии (от контакта с воздухом). Очевидно, что второй вариант намного удобнее.

Определяя расход смеси, можно исходить из того, что из 1 литра заменителя бетона на выходе получается порядка 14 литров смеси. Есть и другой ориентир — одна упаковка весом 1,1 кг заменяет два стандартных мешка цемента, то есть примерно 50 кг.

Как показывает практика, при помощи заменителя бетона за один рабочий день можно обнести забором участок в 10 соток

Источник

Эффективность усиления плит набетонкой

Наращивание сечений балок внешней армату­рой без ее предварительного на­пряжения

Как можно наращивать сечение балок при действии пол­ной нагрузки?

Можно наращивать с помощью предварительного напряжения до­полнительной (внешней) растянутой стержневой арматуры. Для этого в двух местах по длине балки вскры­вают рабочую арматуру (рис 16), к ней в одном конце приваривают через прокладки дополнительную арматуру, которую удлиняют за счет нагрева сильным электрическим то­ком и в нагретом состоянии прива­ривают другой конец. После осты­вания в дополнительной арматуре возникает растягивающее усилие, которое передается на балку в виде сжимающей силы Р (за вычетом по­терь напряжений), приложенной, к рабочей арматуре. В результате в балке возникает изгибающий мо­мент обратного знака и происходит ее частичное разгружение. Контроль усилия осуществляется по удлине­нию нагреваемых стержней, при этом температура нагрева не долж­на превышать 350. 400°С.

Этот способ имеет ряд ограни­чений. Во-первых, сварка ослабляет сечение арматуры, поэтому расчет­ную площадь ее сечения снижают на 25% по сравнению с номиналь­ной. Во-вторых, приваривать допол­нительную арматуру можно только к такой рабочей арматуре, которая заведена за грани опор, а не об­рывается в пролете и не отгибается в верхнюю зону. В-третьих, таким способом можно усиливать только балки и ребристые плиты, выполнен­ные без предварительного напряже­ния (иначе при сварке произойдет разупрочнение напрягаемой арматуры и потеря в ней предваритель­ного напряжения). Несмотря на это, подобный способ весьма эффекти­вен, особенно при усилении моно­литных балок перекрытий, в т.ч. мно­гопролетных.

При условии разгружения железобетонных балок — час­тичного или полного. Однако, если внешнюю арматуру закрепить только по концам, то при увеличении (вос­становлении снятой) нагрузки на­пряжения Os в арматуре будут малы, поскольку они определяются общим удлинением нижней грани балки всего усиленного участка (рис. 17, а). Поэтому арматуру нужно дополни­тельно приварить к существующей рабочей арматуре в нескольких про­межуточных точках (через прокладки). Тогда напряжения в ней при восстановлении нагрузки будут оп­ределяться удлинениями нижней гра­ни на небольших участках, т. е. сту­пенчато возрастать по мере прибли­жения к опасному сечению (рис. 17, б).

Набетонка — это одностороннее наращивание сечения сверху. Сама технология производства работ под­разумевает снятие всей полезной нагрузки с усиливаемой плиты, по­этому усиленная конструкция рабо­тает как монолитная. Набетонка уве­личивает плечо внутренней пары сил, следовательно, увеличивает и несу­щую способность плит. Например, если на плиту толщиной 80 мм сде­лать набетонку толщиной 30 мм, то несущая способность вырастет в 1,4. 1,5 раза. Однако подобный оп­тимистический результат возможен только при условии идеального сцеп­ления нового бетона со старым, т.е. при отсутствии взаимного сдвига сло­ев, что обеспечивается комплексом подготовительных мероприятий.

К сожалению, далеко не всем строителям можно довериться в обеспечении должного качестве этих работ. Если все указанные мероп­риятия не выполнить, то сцепление не будет обеспечено, и общая не­сущая способность будет опреде­ляться из условия совместных дефор­маций набетонки и плиты как от­дельных слоев, что резко снизит их суммарную несу­щую способность. Поэтому опытные проектировщики не без оснований предусматривают установку в суще­ствующие плиты вертикальных шты­рей (арматурных коротышей) с оп­ределенным шагом в обоих направ­лениях, которые, работая как наге­ли, препятствуют сдвигу нового слоя относительно старого. В результате простота подобного усиления ста­новится сомнительной. Есть и дру­гой способ, так же надежно обес­печивающий совместную работу старого и нового слоев бетона, — просверливание с определенным ша­гом отверстий в старом слое, кото­рые затем заполняются бетоном нового слоя, что, в итоге создает шпоночные соединения, препятству­ющие сдвигу.

Не следует также забывать о том, что толщина набетонки в реальном исполнении колеблется в широких пределах (с отклонениями, как пра­вило, более ±10 мм), в связи с чем проектную толщину набетонки при­ходится назначать обычно не ме­нее 50 мм. А это — не только уси­ление, но и существенное утяжеле­ние плит, следовательно, и увели­чение нагрузки на все ниже распо­ложенные конструкции, вплоть до фундаментов. Кроме того, новый слой бетона необходимо армиро­вать сетками — не для обеспече­ния прочности, а для уменьшения вредного влияния усадки. В силу всех этих причин набетонку следует при­менять тогда, когда другие способы усиления оказываются неприемле­мыми.

Источник

Что такое подбетонка под фундамент и для чего она нужна

Многие начинающие строители задаются вопросом «подбетонка, что это такое и для чего вообще она нужна?». Разобраться, что собой представляет эта конструкция несложно, так как из названия понятно, что это тонкий слой материала, которым застилается котлован перед укладкой фундаментального основания (часто такую прослойку еще называют подушкой). Однако, стоит определиться зачем нужно это делать, и обязательно ли выполнение подбетонки при строительстве дома или бани.

Для чего нужно монтировать подбетонку

Подбетонка выполняет целый ряд полезных функций, а именно:

Кроме этого, подобный амортизирующий слой значительно улучшает прочность и долговечность всей конструкции. Фундамент, уложенный на подбетонку, проще «переживает» зиму.

Из всего вышесказанного становится очевидно, для чего нужна подбетонка, поэтому перейдем к разновидностям этих плит.

Виды простых подбетонок

Плита для фундамента бывает нескольких видов:

Щебневая

Такая «подготовка» считается более экономичной, так как щебень стоит дешевле цементного состава. Щебневая прослойка должна быть высотой не меньше 20 см. В процессе укладки подбетонки обязательным условием является тщательная трамбовка (желательно с применением вибротрамбовочного оборудования).

Если говорит о недостатках «подготовки», то технология укладки щебневой подбетонки под фундамент считается не надежной. Дело в том, что такая подложка недостаточно жесткая, поэтому дальнейшие работы по монтажу фундамента на таком основании будут выполнены не на самом высоком уровне. Однако, если вы не планируете строить многоэтажный дом, то такой подбетонки будет вполне достаточно для хозяйственного блока или бани.

Для монтажа простейшего основания выполните следующие шаги:

Песчаная

«Подготовка» из песка позволяет лучше всего перераспределить нагрузки на фундаментальное основание. Такие подушки рекомендуется укладывать осенью и весной, когда почва претерпевает изменения. За счет подстилающего слоя из песка нижняя часть фундамента будет расположена над уровнем грунтовых вод, благодаря чему монолит не пострадает от пагубного воздействия влаги. Именно поэтому чаще всего песчаные подбетонки монтируются на участках с проблемным грунтом.

Для монтажа такой прослойки необходимо:

Полезно! Чтобы определить нужную толщину подбетонки, а также выбрать нужный тип прослойки, необходимо учесть: тип почвы, наличие окружающих построек, сейсмичность и действующие нагрузки. Подробные требования и расчеты изложены в СНиП 2.02.01-83, а также в СП 50-101-2004 и СП 63.13330.2012.

Песчаные и щебневые подушки подходят далеко не для всех построек и отличаются небольшой прочностью. Если вы хотите изготовить самое надежное основание для жилого дома, то, безусловно, стоит отдать предпочтение бетонной плите.

Бетонная подушка

Устройство подбетонки этого типа требует больших финансовых вложений, однако именно такая основа лучше всего подходит для плитного и ленточного фундамента. Дело в том, что при монтаже таких фундаментальных основ устанавливается тяжелый армирующий каркас из жестких стальных стержней, который требует более прочной основы.

Перед началом монтажа основания, необходимо учесть несколько советов:

Монтаж подбетонки

Допустим, вы планируете построить дом на участке с довольно рыхлым грунтом и повышенным уровнем грунтовых вод. Для этого необходимо выполнить следующие шаги:

Полезно! Чтобы не применять дорогостоящее оборудование для бурения после застывания монолита, рекомендуется продумать отверстия для коммуникаций на этапе укладке сырого бетона.

В заключении

В зависимости от типа постройки, можно уложить песчаную, щебеночную или бетонную «подготовку». Такая подушка придаст всему сооружению дополнительную прочность и защитит фундамент от грунтовых вод.

Источник

Усиление существующих фундаментов

Необходимость усиления основных несущих элементов зданий, таких, как фундаменты, может быть вызвана следующими причинами:

— увеличением нагрузок на них в результате замены либо усиления вышерасположенных конструкций (перестройка помещений, надстройка зданий);

— модернизацией технологического оборудования в реконструируемом здании, изменением технологических процессов;

— эксплуатационным износом (потеря несущей способности от воздействия динамических и вибрационных нагрузок, агрессивной воздушной среды и т. п.);

— приобретенными конструктивными дефектами, возникшими в результате неправильной эксплуатации конструкций, разбрызгивания и разлива агрессивных жидкостей;

— случайными повреждениями (выход из строя отдельных конструктивных элементов при демонтаже, транспортировке и установке технологического оборудования).

Различные сочетания названных выше причин, а также тип и состояние строительных конструкций промышленных предприятий обусловливают необходимость применения различных способов усиления.

Увеличение несущей способности усиливаемых фундаментов может осуществляться как без изменения их напряженного состояния или конструктивной схемы (железобетонные или металлические обоймы, железобетонные рубашки, наращивание), так и без их изменения (преднапряженные распорки, металлические балки, опираемые на сваи, консоли и т. п., стойки, подкосы, горизонтальные шпренгельные и комбинированные затяжки). Наиболее распространено усиление железобетонных фундаментов обоймами, рубашками, одно- и двусторонним наращиванием, что при незначительном расходе металла позволяет существенно увеличить несущую способность усиливаемых конструкций, кроме того, эти усиления конструкции являются наиболее устойчивыми к воздействию агрессивной среды и поэтому наиболее надежны в эксплуатации.

Обойма состоит обычно из арматуры и тонкого слоя бетона, охватывающего усиливаемый элемент с четырех сторон, и применяется для усиления балок, ригелей и колонн. Толщина железобетонной обоймы в зависимости от процента армирования колеблется от 30 до 100, а иногда до 300 мм. Рабочая арматура обойм служит для усиления конструкций в растянутых зонах. Благодаря усадке бетона железобетонные обоймы плотно обжимают усиливаемый элемент и работают с ним совместно.

Прочность сцепления нового бетона со старым, совместность их работы зависят от многих факторов: условий укладки бетонной смеси, методов ее уплотнения, тщательности обработки поверхности сопряжения, марки бетона и т. д.

Обработка поверхности усиливаемого элемента заключается в придании ей необходимой шероховатости. С этой целью на поверхностях конструктивных плоскостей с помощью перфоратора или зубила делают насечки. Иногда шероховатость поверхностей усиливаемых элементов может быть достигнута тщательной обработкой их металлическими щетками. Перед бетонированием поверхности очищают от пыли и тщательно промывают водой.

Конструкция рубашек представляет собой незамкнутые с одной стороны обетонки. Армируют их продольной и поперечной арматурой. Толщина рубашек 30 100 мм. Перед

устройством поверхности усиливаемых элементов для лучшего сцепления старого и нового бетонов насекают и затем промывают. Рубашки армируют замкнутой по горизонтали арматурой и вертикальными стержнями, устанавливаемыми у вертикальных плоскостей существующих конструкций в растянутой зоне усиливаемого элемента. В этом случае сечение рабочей арматуры определяют расчетом. В сжатой и нейтральной зонах элементов продольную арматуру устанавливают конструктивно. Конструкции рубашек применяют для усиления ригелей, балок перекрытий, колонн и фундаментов.

Для сокращения объемов земляных работ, весьма трудоемких в условиях реконструкции, в ряде случаев эффективным является способ усиления фундаментов с помощью свай и ростверка, под которым понимают монолитную бетонную или железобетонную конструкцию, специальным способом подводимую под существующий фундамент. Этим способом чаще всего не заменяют старый фундамент, а усиливают его, увеличивая площадь опирания и глубину заложения. В большинстве случаев это достигается путем подведения под существующий фундамент железобетонных балок или металлических конструкций, которые вслед за этим бетонируются, как правило, пластичной бетонной смесью, приготовленной на мелком заполнителе (щебне).

Положительной стороной пересадки существующих фундаментов на сваи является возможность применения этого способа почти в любых условиях независимо от характера грунтов, залегающих под подошвой.

Однако этот способ имеет и ряд недостатков. Одним из них является его сложность и многодельность. Для погружения глубоких свай требуется использовать громоздкое оборудование, что в условиях действующих цехов или эксплуатируемых зданий иногда практически невозможно. Поэтому забивные железобетонные сваи не получили распространения при реконструкции действующих предприятий.

При достаточных размерах рабочих площадок и наличии съемного бурового (шнекового) оборудования к одноковшовым экскаваторам наиболее эффективным является устройство буронабивных свай с уширенной пятой (образуемой с помощью специального шарнирного параллелограммного устройства ножевого типа, устанавливаемого на конце буровой штанги и раскрывающегося во время ее вращения).

Работы по усилению фундаментов выполняют в соответствии с проектом производства работ.

Степень совмещения работ по усилению фундаментов с эксплуатационной деятельностью предприятий определяется с учетом объемно-планировочной и аппаратно-технологической компоновкой здания, возможности устройства проемов и проездов для строительных машин, оборудования, транспортных средств. При этом учитывают условия производства работ (стесненность участка, наличие в зоне производства работ действующего технологического оборудования, внутрицехового транспорта; объектов, находящихся под высоким напряжением и т. д.), условия среды предприятия (степень концентрации в воздухе рабочей пыли и газов), температурно-влажностный режим, степень взрыво- и пожароопасности и т.п. требования техники безопасности.

При выполнении работ по усилению фундаментов с полной или частичной остановкой производства необходимо освободить рабочую зону от технологического оборудования и инженерных коммуникаций, предусмотреть устройство разгружающих опор и временных креплений. При этом следует предусматривать разбивку здания на отдельные участки (узлы), увязанные с технологическими линиями действующего предприятия; соблюдение поточности и технологической последовательности производства строительно-монтажных работ и безопасных методов их выполнения; совмещения производства работ по усилению конструкций с демонтажем технологического оборудования и трубопроводов, если указанные работы выполняются одновременно на разных участках или на одном участке в разное время.

Ширина рабочей зоны при выполнении арматурных, опалубочных бетонных и монтажных работ должна составлять при ручном способе 1,5 м (с зоной складирования) и 1 м (без зоны складирования), при механизированном способе ведения работ ширина рабочей зоны соответственно составляет 2 и 1,5 м (без учета зоны для размещения средств механизации).

Материалы, оснастку и элементы усиления подают самоходными кранами, внутрицеховыми грузоподъемными и транспортными средствами, погрузчиками, а в особо стесненных условиях — ручными или электрическими лебедками с соответствующими приспособлениями. В качестве средств подмащивания используют инвентарные подмости, рабочие настилы, прикрепленные к несущим конструкциям, и др.

ППР должен разрабатываться на основе утвержденного проекта усиления конструкций, включающего в необходимых случаях схемы разгрузки конструкций, заключение о техническом состоянии и материалы обследования усиливаемых конструкций; заданной продолжительности остановочного периода; согласованной и утвержденной заказчиком очередности проведения работ по участкам и пролетам.

Предусматриваются возможные пути перевозки, транспортные и монтажные средства, способы подачи материалов и деталей с учетом габаритов проемов, проходов, радиусы поворота для длинномерных изделий, устанавливается возможность использования технологического подъемно-транспортного оборудования для производства работ, источники энергоснабжения, места и способы подключения. В случае необходимости определяются методы разгрузки усиливаемых конструкций. По условиям производства работ выбираются способы монтажа арматуры и металлоконструкций, методы бетонирования, тип и место установки средств подмащивания, вид цемента, свойства бетонной смеси, способ выдерживания бетона, обеспечивающего достижение проектной прочности в заданные сроки. Разрабатываются мероприятия по безопасному выполнению работ в условиях действующего предприятия.

Усиливать фундаменты можно двумя способами — путем устройства так называемых рбашек (рис. 4.24) и выполнения набетонок (наращивания). Причем, в обоих случаях старая конструкция соединяется с новой, от прочности и надежности этого соединения зависят эффективность осуществляемых мероприятий и вся последующая работа фундамента под нагрузкой.

Под рубашкой понимают сплошное обетонирование фундамента, осуществляемое с дополнительным армированием и позволяющее увеличить его основные размеры. Набетонка устраивается при одностороннем усилении фундамента.

Прочность сцепления нового бетона со старым зависит от обработки поверхности >силиваемого фундамента, условий укладки бетонной смеси, способов ее уплотнения, пустоты армирования и т. д. Поэтому при производстве работ необходимо руководствоваться следующим.

Поверхность обетонируемого фундамента должна быть шероховатой. Это достигается птем насечки бетона перфораторами либо отбойными молотками со специальными насадками, если позволяют условия производства работ и конструкции фундамента. Кроме того, отбойными молотками с обычным рабочим оборудованием (пиками) можно путем мелкого скола устраивать на поверхности бетона многочисленные неглубокие ямки, которые создают хорошую шероховатость.

При небольшом объеме работ и невозможности использовать ручные машины насечку поверхности существующего фундамента допускается выполнять вручную с помощью зубила и молотка. Могут применяться также металлические щетки.

При усилении бутобетонных фундаментов, для обеспечения сцепления их с новым бетоном, раствор в швах на границе сопряжения конструкций следует удалить (выбить) на глубину 10. 15 мм. В швы рекомендуется забивать обрезки арматурной стали.

При усилении бетонного фундамента рубашку анкеруют путем устройства с помощью перфораторов шпуров, куда затем вставляют анкеры. Размеры последних, шаг установки и «пособ крепления должны быть предусмотрены рабочим проектом. Может быть применен ^пособ установки анкеров на эпоксидном клее.

Перед бетонированием поверхность усиливаемого фундамента должна быть тщательно подготовлена (удалена пыль, грязь, а бетон увлажнен). Эта работа должна быть закончена за 1.5. 2 ч (в зависимости от погодных условий) до начала укладки бетонной смеси в опалубку.

При этом необходимо следить за тем, чтобы поверхность была влажной, а не мокрой, так как последнее увеличивает водоцементное отношение укладываемой бетонной смеси, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на качестве сцепления нового бетона со старым.

При производстве работ в зимнее время поверхность обетонируемой конструкции обдувают воздухом с помощью компрессоров. При снабжении строительной площадки сжатым воздухом от сетей реконструируемого предприятия он может быть использован для указанных целей, если обеспечивается рабочее давление 0,6 МПа. Перед самой укладкой бетонной смеси поверхности рекомендуется смочить горячей водой. От пластичности применяемой бетонной смеси зависит качество ее уплотнения. Особенно это относится к устройству рубашек и набетонок с высоким процентом насыщения их арматурой, а также небольших по величине размеров. Когда использовать глубинные вибраторы не представляется возможным, смесь уплотняют вручную. Практика подтверждает, что пластичность бетонной смеси в этих случаях должна соответствовать осадке конуса 8. 10 см. При этом для большей прочности бетона рекомендуется искусственно обезводить его, например путем вакуумирования.

Бетонную смесь для усиления фундаментов рекомендуется приготовлять на нормальном портландцементе. Все остальные цементы (и особенно быстротвердеющие) не обеспечивают 100%-ной прочности соединения старого фундамента с рубашкой или набетонкой, что объясняется значительными напряжениями от усадки бетона в процессе его твердения

Для уплотнения бетонной смеси необходимо применять глубинные или поверхностные вибраторы. Это позволяет не только качественно выполнить работы, но и обеспечивает заполнение бетонной смесью всех щелей, зазоров, впадин и т. д.

Усиление фундамента путем устройства рубашки приводит к увеличению площади его опирания. При этом под существующей частью конструкции залегает грунт, который длительное время находился под нагрузкой, достаточно обжат и практически больше не подвержен деформациям. В то же время под той частью подошвы фундамента, которая образована в результате его усиления, грунт некоторое время находится в состоянии своего естественного залегания и начинает обжиматься только после передачи на фундамент расчетной нагрузки, т. е. с момента начала его работы после реконструкции. Это обстоятельство неблагоприятно сказывается на работе усиленного фундамента, так как давление грунта под его подошвой будет неодинаковым.

Чтобы устранить этот недостаток и добиться перераспределения напряжений по подошве фундамента, необходимо предварительно обжать грунт под рубашкой.

Одним из решений этого вопроса является усиление существующего фундамента предварительно напряженной арматурой при одновременном обжатии грунта. Для этого с противоположных сторон усиливаемого фундамента на предварительно подготовленное основание устанавливают два железобетонных блока, которые имеют длину, несколько большую, чем сторона фундамента. Последнее необходимо для того, чтобы можно было беспрепятственно и не нарушая целостности существующего фундамента соединить блоки между собой тяжами из арматурной стали классов А-II или А-Ш. Тяжи пропускают через каналы, специально устроенные в блоках, и надежно заанкеривают.

Каналы устраивают ниже середины блоков, чтобы можно было с помощью домкратов, упираемых в их верхнюю часть и существующий фундамент, отжать блоки, придав им наклонное положение. Образовавшиеся при этом швы между блоками и основным массивом фундамента зачеканивают увлажненным цементом. Отжатые блоки напрягают арматуру (тяжи) и в то же время обжимают грунт под своей подошвой.

Пространство между блоками и существующим фундаментом заполняют бетонной смесью, чтобы предохранить арматуру от коррозии. При этом марка ее должна быть не ниже марки бетона блоков и фундамента.

При длительной эксплуатации фундаментов под машины и технологическое оборудование от действия динамических нагрузок в них могут появляться трещины, которые, прогрессируя, приводят к разрушению конструкций. Особенно это характерно для фундаментов сборного типа. Такие фундаменты можно восстановить с помошью материалов, в состав которых входят синтетические смолы. Это позволяет вести работы практически без остановки оборудования и вводить фундамент в эксплуатацию спустя сутки после окончания ремонта, так как указанные смолы сравнительно быстро отвердевают. В качестве основного компонента может применяться эпоксидная смола ЭД-5 или ЭД-6, к которой добавляют минеральный наполнитель (маршалит, молотый кварцевый песок и т. д.) и отвердитель. Приготовленный из перечисленных материалов состав инъекцируют с помощью гидравлического насоса в трещины.

По окончании указанных работ оборудование, установленное на данном фундаменте, останавливают на 24—30 ч с тем, чтобы дать возможность составу отвердеть.

Синтетические смолы используют также для установки анкерных болтов под оборудование. Этот метод особенно эффективен при реконструктивных работах по усилению, восстановлению или ремонту фундаментов. Сущность его заключается в следующем.

На возведенном фундаменте (без предварительной установки болтов) монтируют и выверяют технологическое оборудование или его опорные узлы. Через отверстия в опорных частях оборудования с помощью ручных машин устраивают скважины. В них вводят эпоксидный клей, а затем устанавливают анкерные болты, изготовленные в виде прямых коротких гладких стержней (рис. 4.25).

После отвердения эпоксидного клея осуществляют проектную затяжку болтов.

Когда трудно сделать скважины через опорную часть оборудования или доставка оборудования задерживается, болты устанавливают по приведенной выше технологии. Для определения мест расположения болтов применяют поверхностные шаблоны или общепринятые методы геодезической разбивки. Скважины в бетоне можно сверлить передвижным станком И Э-1801, который имеет следующие характеристики:

Диаметр образуемых скважин — до 125 мм

Глубина сверления — 380 мм

Скорость вращения шпинделя — 70. 130 рад/с Мощность двигателя — 2,2 Вт

Переменное напряжение — 220/380 В

Рис. 4.25. Технологические схемы установки анкерных болтов на эпоксидном клее

В качестве режущего инструмента используют буровые коронки из твердых сплавов Т-15-КД а также коронки с наплавкой из эльбора. Диаметр коронки должен быть на 6. 10 мм больше диаметра анкерного болта.

Сверлильный станок на роликах и упорах устанавливают в рабочее положение по уровню и сверлят на полную глубину с последующим извлечением керна из отверстия. При диаметре скважин от 22 до 44 мм и глубине 350 мм время, затраченное на образование одной скважины, составляет в среднем примерно 5 мин.

Для приготовления клея используют эпоксидную смолу ЭД-6, полиэтиленполиамин ПЭПА, дибутилфталат ДБВ и кварцевый песок. Количество песка увеличивают при повышении температуры окружающей среды, где устанавливают болты.

До приготовления эпоксидного клея смолу ЭД-6 необходимо пластифицировать. Для этого ее разогревают в водяной ванне до температуры 60 — 80 °С, после чего вводят в разогретую смолу пластификатор (дибутилфталат). Смесь тщательно перемешивают в течение 8. 10 мин до тех пор, пока не исчезнут воздушные пузырьки. После этого пластифицированную смолу смешивают с полиэтиленполиамином (отвердителем), после чего небольшими порциями, при тщательном перемешивании, вводят сухой песок.

Анкерные болты перед установкой должны быть обезжирены, а при наличии ржавчины обработаны 20%-ным раствором соляной кислоты. Бетон фундамента до этого должен набрать 10%-ную прочность.

При установке болтов выполняют следующие операции:

• скважину очищают от пыли, продувая ее сжатым воздухом;

• в скважину опускают нижнее фиксирующее кольцо;

• на две трети высоты скважины заливают эпоксидный клей и медленным погружением опускают болт до фиксации его нижним кольцом;

• устанавливают верхнее фиксирующее кольцо.

Затяжка анкерных болтов допускается через 72 ч после их установки.

Требуемое качество установки болтов на клее тщательно контролируют. При этом проверяют прочность бетона на момент установки болтов, соответствие основных показателей компонентов клея действующим стандартам, прочностные характеристики эпоксидного клея, поверхность бетона и металлического стержня на отсутствие загрязненности, коррозии и масляных отложений, температуру разогрева стержня и эпоксидного клея и температуру скважины.

Чистоту поверхности бетона скважины определяют визуально. Скважины подлежат заполнению клеем, когда они очищены до «материкового» бетона.

Основные преимущества описанного метода: сокращение расхода стали за счет укорочения заделки болтов и отказа от устройства кондукторов, возможность бетонирования фундаментов до получения болтов и чертежей оборудования, сокращение сроков строительства.

Кроме того, этот метод прост, сокращает трудоемкость работ по установке машин и оборудования на фундаменты, обеспечивает хорошее сцепление клея с бетоном и анкером, а также падежную работу установленного оборудования.

На установке 1000 болтов диаметром 24 мм достигается экономия трудозатрат в количестве 800 чел.-ч и металла — свыше 15 т.

Источник