Методи оцінки і ліквідації пошкоджень в конструкціях будівель

Своєчасне виявлення й усунення дефектів і ушкоджень будівельних конструкцій є актуальною проблемою, тому що поява й розвиток тріщин свідчить про їхній незадовільний стан і може погіршити умови експлуатації будинку в цілому. Визначення причин появи й характеру розвитку тріщин дозволяє правильно вибрати методи їх усунення й забезпечити надійну роботу конструкцій.
У відповідності зі СНІП 2.03.01-84 "Бетонні й залізобетонні конструкції" ширина розкриття тріщин у залізобетонних конструкціях нормується виходячи з типу армування й умов експлуатації. Так, для конструкцій, що перебувають у закритому приміщенні, максимально припустима величина становить 0,4 мм, для резервуарів і конструкцій у ґрунті й на відкритому повітрі - 0,1-0,2 мм.
У стандартах технічні вимоги, що містять загальні, правила приймання збірних бетонних і залізобетонних виробів заводського виготовлення вказується на необхідність виявлення й виміру ширини розкриття тріщин при заводському контролі.
У процесі приймання в експлуатацію будинків і споруджень у конструкціях можуть бути виявлені помітні на око тріщини усадочного, осадового й температурного характеру, які підлягають виміру відповідно до Інструкції з інструментального контролю при прийманні в експлуатацію закінчених будівництвом і капітально відремонтованих житлових будинків.
У деяких випадках виникає необхідність спостереження за осіданням будинку або спорудження й розвитком тріщин на окремих ділянках, що дає можливість вчасно вжити відповідних заходів.

Види тріщин і методи їх оцінки

При вимірах ширини розкриття тріщин повинні застосовуватися уніфіковані методики, що дозволяють одержати порівнянні результати, об'єктивно оцінити якість здаваних в експлуатацію будинків і споруджень і визначити характер розвитку тріщин.
Залежно від причин виникнення виділяються тріщини осадового, усадочного, температурного, корозійного й силового характеру. 

Осадові тріщини виникають у конструкціях через нерівномірне осідання підстави будинків і споруджень, викликаної недоліками проектно-дослідницьких робіт, експлуатації, а також природними процесами. Характер їх, розвитку проявляється в первісній появі у фундаменті, цоколі й наступному поширенні по висоті будинку. В основному тріщини розташовуються в місцях ослаблення перетинів, примикання стін і перекриттів, сполучення зовнішніх і внутрішніх стін внаслідок застосування матеріалів з різними пружними властивостями.
Тріщини такого типу можуть привести до ушкоджень уведення інженерних комунікації, зниженню загальної твердості будинку й спорудження, а в ряді випадків з'явитися причиною аварійної ситуації.
Усадочні тріщини утворюються в результаті порушення технології виготовленні конструкцій на заводі й будівельному майданчику. Характер їх розвитку полягає в появі на поверхні конструкцій дрібної безладної сітки тріщин з невеликою шириною розкриття; у ребристих панелях вони можуть проходити по границя ребра й полки.
Усадочні тріщини негативно впливають на стан арматур, є причиною вивітрювання зовнішнього шару панелі.
Температурні тріщини виникають через температурне розширення або стиск елементів і частин конструкцій при відсутності компенсаторів. Характерах розвитку полягає в зміні ширини розкриття відповідно до добових і сезонними коливаннями температури зовнішнього повітря: з підвищенням температури тріщини розкриваються, зі зниженням - закриваються. Напрямок розвитку тріщин визначається напруженим станом конструкцій.
Корозійні тріщини з'являються при нагромадженні продуктів корозії арматури в тілі бетону й виникненні у зв'язку із цим розтягувальних напруг. Як правило, вони розбудовуються тільки на глибину захисного шару.
Силові тріщини утворюються в процесі перевантаження конструкції, що обумовлене помилковими проектними розв'язками, заводськими дефектами, ушкодженнями при транспортуванні й монтажі, а також недотриманням правил експлуатації.
Характер розвитку тріщин залежить від деформацій, пов'язаних з поздовжнім вигином, відривом, стиском, розтяганням і дією поперечних сил. У місцях обпирання перекриттів у несучих стінах можуть виникнути тріщини, зминання й сколювання, як правило, у найбільш напружених ділянках конструкцій у колонах несучих стін, простінках, перемичках, робочих прольотах качан і плит перекриттів.
З появою тріщин у несучих конструкціях будинків слід організувати за ними спостереження за допомогою маяків і відзначати місця вимірів. Крім того, їх схематично зображують на кресленнях конструкцій: крапки розміщення маяків маркірують і вказують дати вимірів і установки маяків. Hа кожну тріщину становлять графік її розкриття.
Існують якісні й кількісні методи оцінки раcкрытия тріщин. Якісні методи дозволяють виявити наявність тріщин, оцінити тенденції їх розвитку без інструментального виміру характеристик. Кількісні методи дають можливість виміряти ширину розкриття або збільшення тріщин. Вони бувають контактні й дистанційні й застосовуються як для разових вимірів, так і для систематичних спостережень.
До найпоширеніших якісних методів ставиться використання маяків: при збільшенні ширини тріщини маяк руйнується.
Маяки виготовляються із цементного розчину, гіпсу, рідкого скла, паперу або з фотопружного матеріалу, на якому під впливом деформацій проявляється поляризуючий ефект. По кількості й фарбуванню смуг судять про інтенсивність розвитку деформацій у конструкції із тріщиною.
Люмінесцентний метод виявлення тріщин полягає в покритті поверхні люмінесцируючим составом з наступним його видаленням і оглядом поверхні в ультрафіолетовій області спектра. состав, що залишився в тріщинах, дає можливість побачити дрібні тріщини. Застосовується в основному для контролю герметичності резервуарів.
Хімічний і акустичний методи використовуються для виявлення наскрізних тріщин. Хімічний метод заснований на впливі аміаку на світлочутливий папір. Суть методу полягає в наступному: на поверхню конструкції наклеюється світлочутливий папір, зі зворотної її сторони встановлюється обойма, під яку нагнітається газоподібний аміак. По ступеню фарбування паперу можна судити про інтенсивність фільтрації повітря. Акустичний метод дозволяє шляхом простукування або по швидкості проходження ультразвукових імпульсів визначити суцільність конструкції. Для цих цілей використовують дефектоскоп.
До контактних засобів вимірів ставляться лінійки ( ГОСТ 17435-72; ГОСТ 427-75), маяк з розподілами, шаблон-тріщиномір, лупа з міліметровими розподілами, мікроскоп. Нижче в таблиці наведені характеристики засобів виміру ширини розкриття тріщин.
Маяк із пластинок, одна з яких має розподіл, ‑ найпростіший контактний засіб виміру.
Шаблон-Тріщиномір являє собою набір каліброваних ліній, нанесених на прозору пластинку. Сполучаючи відповідну лінію із тріщиною, можна визначити її ширину. Пристосування є переносним контактним.
Для дистанційних вимірів ширини розкриття тріщин використовуються зорові труби, оснащені мікроскопом-мікрометром, наприклад на основі плоскопаралельних пластин; оптичні прилади, що дозволяють із високою точністю вимірювати невеликі паралактичні кути (насадка Беліціна, інструменти з окулярним мікрометром на зоровій трубі, теодоліти з тангенціальним гвинтом); комплект фотограмметричного встаткування.

Засобу виміру ширини розкриття тріщин

Найменування	Діапазон виміру, мм	Точність виміру, мм	Умови виміру
Лінійка вимірювальна ( ДЕРЖСТАНДАРТ 17435-72)	Від 1,0	0,5	При установці маяків на осадові тріщини.
Лупа Брінеля	0,1-20	0,1	В заводських і натурних умовах
Мікроскоп МИР-2	0,15-6,0	0,05	В заводських і натурних умовах
Індикатор годинного типу	0,01-10,0	0,01	При тривалих спостереженнях за тріщинами
Тензометр важільний типу ТР	0,001	0,001	При лабораторних випробуваннях
Шаблон-Тріщиномір	0,05-2,0	0,1	При експрес-контролі в заводських і натурних умовах
Оптико - механічний прилад на основі теодоліта ( ГОСТ 10529-79)	0,05-5,0	0,02-0,5 в залежності від відстані до об'єкта ( від 1,5 до 50 м)	Для дистанційного виміру тріщин на фасадах високих будинків і споруджень

Принцип дії оптико-механічного приладу, полягає в тому, що вимір ширини розкриття тріщин в, діапазоні 0-5 мм здійснюється мікрометром із плоскопаралельною пластиною, який у вигляді насадки кріпиться на окулярній частині зорової труби. Для виміру тріщини з розкриттям більш 5 мм зорова труба приладу оснащується насадкою для виміру паралактичних кутів, наприклад насадкою Беліціна.
Механічні методи вимірів ширини розкриття тріщин засновані на застосуванні індикаторів деформацій годинного типу й механічних тензометрів, наприклад тензометрів Гугенбергера (останні застосовуються в основному в лабораторних умовах).
Натурні спостереження за зміною ширини розкриття тріщин здійснюють за допомогою індикатору деформацій годинного типу (мессури) із ціною розподілу 0,01 мм. Він може бути встановлений стаціонарно ( усередині приміщень) або використовуватися як переносний з базою 10, 15 і 20 див.
Точну кількісну оцінку збільшення ширини тріщини або виявлення періодичних деформацій тріщин і стиків панелей (наприклад, під впливом зміни температури повітря) дозволяє дати спосіб, що полягає в систематичному вимірі переносним індикатором відстаней між спеціальними реперами (стрижнями з кульками, установленими з кожної сторони тріщини (стику).
При спостереженнях за стиками панелей репери монтуються в трьох рівнях у межах одного поверху.
Для закладення реперів у бетоні висвердлюються отвори діаметром 12 мм і глибиною близько 30 мм; установку виконують на цементно-піщаному розчині. Усередині приміщень із цією метою можна застосовувати алебастр.
У процесі вимірів, проведених на зовнішніх поверхнях, для виключення власних температурних деформацій індикатору необхідно вносити виправлення за допомогою антитемпературного еталона.
Періодичність вимірів залежить від характеру ушкодження.
Вимірювати ширину розкриття тріщин можна й нестандартними засобами, що пройшли метрологічну атестацію відповідно до ГОСТ 8.326.78.
Перевірку, юстировку й експлуатацію засобів вимірів здійснюють відповідно до прикладених до них документами по експлуатації ( ГОСТ 2.601-68).
У ході обстеження конструкцій, ушкоджених тріщинами, іноді виникає необхідність виміру довжини й глибини тріщин, а також реєстрації їх розташування.
Довжина тріщини виміряється про допомогою курвіметра А ( ГОСТ 300-69) з точністю до 0,5 див, лінійки або рулетки, глибина - щупами, а також шляхом оцінки швидкості проходження ультразвукових імпульсів від джерела до приймача, установлених на поверхні конструкції поблизу країв тріщин.
Доцільним є підготовка ескізу конструкції з позначенням тріщин або фотографування ділянки, де попередньо зміцнюється табличка із вказівкою дати, місця, часу, температури зовнішнього й внутрішнього повітря або інших характеристик, що мають значення для оцінки стану конструкції.
Гранично припустима ширина тріщини залежить від виду конструкції, статичної схеми її роботи, властивостей матеріалу, геометричних характеристик і призначення об'єкта.
Ця величина повинна бути зазначена в проектних і нормативних документах на вироби заводського виготовлення, виробництво будівельно-монтажних робіт і експлуатацію будинку й спорудження. З появою тріщин з характеристиками, що перевищують прeдельные значення, необхідно вжити термінових заходів по забезпеченню безпеки експлуатації об'єкта, зробити технічне обстеження з метою виявлення причин виникнення тріщин і необхідний ремонт.

Методи усунення тріщин і посилення конструкцій експлуатованих будинків

Причини, що викликають необхідність усунення тріщин: втрата міцності матеріалу конструкції: прискорення корозії закладних деталей і арматури; зволоження матеріалу конструкції через тріщину й, як наслідок, погіршення теплотехнічних якостей конструкції, зниження її довговічності в результаті заморожування й відтавання; погіршення декоративності конструкцій.
Причини, що викликають необхідність посилення конструкцій будинку: пристосування й використання їх під збільшене навантаження при реконструкції й модернізації будинку, пристрій додаткового утеплення й т.п.; зниження міцністьних і деформативних якостей конструкцій у процесі експлуатації.
Відновлення й підвищення міцності й забезпечення довговічності конструкцій може бути досягнуте шляхом:
- відновлення монолітності матеріалу ін'єкціями полімеррозчинів;
- збільшення робочого перетину елементів конструкції;
- зміни первісної статичної схеми роботи й напружено-деформованого стану елементів конструкції й будинку в цілому; 

- пристрою конструкцій, що розвантажують.
Вибір методу ремонту конструкції, ушкодженої тріщинами, здійснюється на підставі аналізу матеріалів технічного обстеження будинку виходячи із причин виникнення ушкоджень, ступені зниження експлуатаційних якостей конструкції і її залишкового терміну служби.
Одним з найбільш перспективних методів відновлення первісної міцності й монолітності будівельних конструкцій є ін'єкції в тріщини полімеррозчинів.
Метод ін'єкцій полягає в тому, що в тріщини ушкодженої кладки або бетонної конструкції через спеціальні патрубки під тиском до 0,6 МПа нагнітають цементно-полімерні або полімерні розчини на основі поліепоксиду.
Для посилення кам'яної кладки із шириною розкриття тріщин 5 мм і більш рекомендуються наступні розчини:
- цементно-полімерні, приготовлені із цементу, полівінілацетату (латексу) і води в співвідношенні (1,0:0,15:0,6) з добавкою дрібного або тонкомолотого піску в кількості 25-30 % від маси цементу;
- цементно-піщані (цемент : пісок - 1,0:0,25) при співвідношенні В/Ц, рівному 0,5-0,6;
- цементні (безпісчані, цемент : пісок - 1:0) при співвідношенні В/Ц, рівному 0,5-0,6.
Якщо ширина розкриття тріщин менш 5 мм, те ефективними будуть:
- епоксидні композиції, що включають (вес.ч.): епоксидну смолу ЕД-20 (ЕД-16) - 100, модифікатор MГФ-9 - 30, затверджувач ПЕПА - 15, пісок - 50, а також розчини:
- цементно-полімерні (цемент : полімер: вода - 1,0:0,15:0,6);
- цементно-піщані (цемент : пісок - 1,0:0,25) з добавкою тонкомолотого піску в кількості 25% від маси цементу бреши співвідношенні В/Ц, рівному 0,7-0,8;
- цементні (безпісчані, цемент : вода - 1,0:0,7). У якості в'язкого для цементних розчинів використовуються портландцемент активністю не нижче 40 МПа (тонкість млива не менш 2400 cм2/г, нормальна густота цементного тесту в межах 22-25%); шлакопортландцемент, що володіє меншою в'язкістю в розріджених ін'єкційних розчинах, а також портландцемент.
До складу розчинів включають дрібний (модуль крупності (Мк) у межах 1-1,5) або тонкомолотий ( до тонкості млива цементу) пісок.
У цементні ін'єкційні розчини додають наступні пластифікатори:
- нітрит натрію в кількості 5% від маси цементу;
- полімерні у вигляді полівінілацетатної емульсії ПВА або дівінілстирольного латексу СКС-65 ГП-Б зі співвідношенням П/Ц, рівним 0,05;
- суперпластифікатор З-3 у кількості 1-2% від маси цементу;
- гідрофобізуючого комплексну органічну КОД-C - у кількості 0,2-0,3% від маси цементу разом з нітритом натрію;
- вапняне тісто в кількості 15% від маси цементу для конструкцій, що працюють у сухих умовах.
Полімерцементні ін'єкційні состави готуються з використанням у якості полімеру ПВА або СКС-65 ГП-Б зі співвідношенням П/Ц, рівним 0,15-02.
Нагнітання готових розчинів у конструкцію проводиться за допомогою растворонаcoca. При малих обсягах робіт рекомендується використовувати ручні, наприклад C-402, продуктивністю 0,18 м3/ч. Прикладом нагнітача пневматичної дії може служити установка З-562, використовувана в будівництві для нанесення рідкої шпаклівки.
Метод ін'єкцій одержав широке поширення за рубежем. Так, застосування малов’язких поліепоксидів швидкого твердіння дозволяє фірмі "Балм Б.B." робити забивання тріщин із шириною розкриття 0,06 мм глибиною до 2 м. Спеціальні сальники перешкоджають витіканню полімеру на поверхню, що дає можливість відмовитися від свердління кріплення на поверхні конструкції патрубків.
Перед ін'єкцією на розтріскану поверхню накладається тимчасове ущільнення, у якому на всій площі зруйнованої поверхні залишають вхідні отвори. Якщо тріщина проходить через увесь бетонний блок, то щоб уникнути витікання поліепоксиду ущільнюється також і задня площина. Дозуючі насоси направляють смолу й затверджувач до змішувальної головки, звідки состав через сальник нагнітається в тріщину доти, поки він не з'явиться в сусідньому отворі. Після цього перший отвір ущільнюється й нагнітання триває через наступний отвір.
Відмовитися від застосування патрубків при ін'єкції полімер-розчинів дозволяє розроблений метод ін'єкцій через шайби, які можна багаторазово використовувати після отжига або механічного очищення.
Металева шайба з різьбовим отвором приклеюється на поверхні таким чином, щоб центри отворів тріщини збігалися. Розчин уводиться через штуцер.
Метод ін'єкцій полімеррозчинів дозволяє повністю відновити ушкоджену конструкцію, однак її деформативність може бути трохи вище. Поряд з очевидними гідностями даний метод має недоліки, що обмежують область його застосування, а саме: якщо навантаження й впливу, що викликали появу тріщин, повторяться в процесі подальшої експлуатації відновленої конструкції, то ушкодження виникнуть знову. У зв'язку із цим застосування методу доцільно тоді, коли тріщини викликані осіданням, що припинився, будинку, усадкою бетону, пожежею, землетрусом. В інших випадках він може бути використаний після створення додаткового запасу міцності конструкції. Крім того, для провадження робіт потрібно висококваліфікований робочий персонал.
Традиційні й найбільше широко розповсюджені методи відновлення й посилення цегельних будинків - пристрій армованих; розчинних, залізобетонних і металевих замкнених поясів.
Напружений металевий пояс виконують із круглої сталі діаметром 20-36 мм. Максимальна довжина більшої його сторони (15-18 м) не повинна перевищувати 1,5 довжини короткої. Деформована частина будинку, узята в пояс, закріплюється на справній на довжину, рівну не менш 1,5 довжини деформованої частини. Пояси встановлюються в площині перекриттів. Для запобігання зминання кладки (кути будинки фіксуються куточками № 12-16. Натяг стрижнів npoизводится муфтами: на кожній прямій ділянці пояса встановлюються монтажна й натяжна муфти. Монтаж і натяг поясів починають із нижніх поверхів.
Метод пристрою напружених поясів, що застосовується в основному при дефектах і ушкодженнях підстав, дозволяє стабілізувати нерівномірні опади без трудомістких робіт з підводки або посилення фундаментів і порушення нормальної експлуатації будинку.
При значному ушкодженні кладки тріщинами й необхідності посилення вузла обпирання перекриття на стіну можуть використовуватися пояси з арматурних каркасів. Два арматурні каркаси розташовуються по зовнішній і внутрішньої, граням стін і з'єднуються між собою анкерами.
Поздовжні й поперечні стрижні виконуються з арматур A-I Ø 16. Натяг поясів здійснюється шляхом загвинчування гайок анкерів рівномірно від кутів і перетинань стін до середини.
Широке застосування металевих обойм при ремонті простінків ушкоджених тріщинами, пояснюється простотою їх виготовлення й монтажу. Висока ефективність посилення (підвищення несучої здатності простінка в 2-2, 5 рази й універсальність технології монтажу, що не залежить від виду ушкодження, дозволяють застосовувати типову конструкцію металевого каркаса обойми.
До недоліків методу слід віднести високу трудомісткість (відбиття й відновлення штукатурного шару) і металоємність, paбот. Крім того, металева обойма погіршує теплотехнічні властивості зовнішніх огороджень. Простінки висотою до 2 м і шириною до 1,6 м зміцнюють сполучними планками (хомутами) зі смугової сталі - 35x5-60x12 із кроком не менш 500 мм і поздовжніми куточками (стійками) - L50x5. При співвідношенні сторін посилюваного простінка більш 1,0:2,5 необхідні додаткові поперечні зв'язки - болти, що пропускаються через кладку, діаметр яких повинен бути дорівнює подвійному перетину сполучних планок. При ремонті цегельних стін будинків, ушкоджених вертикальними й похилими тріщинами (деформації перекосу, витріщання стін, зсув перекриттів), можуть застосовуватися скоби-стяжки, виконані з відрізків швелера (№ 16-20). Анкерами служать болти діаметром 20-22 мм або йоржі, що кріпляться на відстані не менш чому 1,5 товщини стіни від тріщини із кроком не більш 2 м. Балки встановлюються в штрабі; після монтажу конструкції вона зашпаровується розчином і ретельно ущільнюється.
Місця відриву зовнішніх цегельних стін від внутрішніх ремонтуються за допомогою металевих каркасів або залізобетонних шпонок для чого в стінах також улаштовуються штраби.
Технологія посилення великопанельних будинків на відміну від цегельних поки недостатньо відпрацьована й має ряд особливостей:
- відсутність схованих і невраховуваних запасів міцності, що вимагає обліку дійсної роботи елементів будинку при зміні конструктивної схеми й збільшенні навантаження від власної конструкції посилення;
- використання нетрадиційних матеріалів і технологій;
- наявність дефектів і ушкоджень, що не зустрічаються в практиці експлуатації кам'яних будинків;
- наднормативне фізичне зношування будинків, що обумовлює необхідність не тільки відновлення, але й підвищення довговічності ряду конструктивних елементів;
- відсутність досвіду масових капітальних ремонтів великопанельних будинків.
У перші роки експлуатації великопанельних будинків (будівлі до 1964 р.) була відзначена інтенсивна корозія сталевих зв'язків і закладних деталей.
З метою запобігання передчасного руйнування вузла обпирання прогону на зовнішні стіни в будинках розроблений метод установки збірних залізобетонних або металевих пристінних стійок, що частково сприймають навантаження від прогонів за рахунок підбиття металевих клинів. У міру руйнування вузла ці навантаження перерозподіляються на стійки.
Однак слід зазначити, що даний метод не одержав широкого поширення через високу трудомісткість і великого обсягу робіт, виконуваних вручну, і, крім того, його застосування пов'язане з необхідністю відселення мешканців.
Гідністю методу є використання індустріальних конструкцій, а також конструкцій розвантаження (останніх у період монтажу).
Пристрій пристінних стійок є єдиним реалізованим на практиці методом розвантаження зовнішніх стінових панелей і передачі навантаження на підставу. Розроблені конструктивні розв'язки по монтажу конструкції, що розвантажує, із пристінних стійок зовні будинку, що дозволяє механізувати роботи й поліпшити експлуатаційні якості стиків панелей зовнішніх стін.
Розроблені технології посилення простінків панелей обоймами, сорочками й нарощуваннями.
Для посилення простінків з ніздрюватого бетону рекомендується застосовувати армовані штукатурні й залізобетонні обойми, що запобігають посиленню утворенню тріщин. Завдяки усадці розчину й бетону обойми щільно обжимають панелі й працюють разом з ними.
Металеві, армовані штукатурні й залізобетонні сорочки являють собою незамкнуті з однієї сторони (в основному із зовнішньої) обойми й використовуються для посилення центрально й позацентрово стислих елементів. Це дає можливість не руйнувати чверті простінків.
Арматури сорочок кріпиться до панелей анкерами, установлюваними в отверстия, що просверливаемые на 2/3 товщини панелей, а також до арматур панелей через коротиши.
Посилення армованими штукатурними й залізобетонними нарощуваннями здійснюється шляхом збільшення робочого перетину елемента, а також передачі частини навантаження від маси перекриттів на нарощування (нарощування із внутрішньої сторони), а від маси зовнішніх стін через нарощування - на підставу ( при пристрої додаткової залізобетонної стінки, що опирається на розширення існуючого фундаменту).
Арматури однобічних нарощувань кріпиться до панелі аналогічно арматурам сорочок, двосторонніх - за допомогою металевих зв'язків, установлюваних у просвердлені в товщі посилюваного елемента отвору й з'єднуючих між собою арматури двох шарів.
Для посилення торцевої стіни, ушкодженої наскрізними тріщинами в результаті позацентрового стиску панелей, рекомендується пристрій монолітних залізобетонних стінок зовні й зсередини будинку. Подібні конструкції розроблені для торцевих стін з усадочними й осадовими тріщинами.
Окремі панелі з наскрізними тріщинами можна зміцнювати шляхом двостороннього нарощування залізобетонних стінок товщиною 80 мм кожна, що з'єднуються анкерами із дроту діаметром 8 мм, вставленими в просвердлені в панелі отвори.
При комплексному капітальному ремонті будинків пристрій нарощування може використовуватися як універсальний метод. Нарощування несучих стін проводиться в будь-який час року: воно здатне сприймати навантаження від маси перекриттів, поліпшує температурний режим стінових панелей. Разом з тим при неможливості відселення мешканців організація робіт утрудняється й операція по розширенню фундаменту ускладнюється.
Нарощування зовні захищає стінові конструкції від кліматичних впливів і тим самим підвищує їхню довговічність. Нарощування по всій гладі дружних стін підвищує просторову твердість будинку й поліпшує ступінь герметизації стиків панелей. При цьому слід ураховувати зусилля від температурних деформацій панелей і усадки бетону нарощування.
Найбільш ефективним матеріалом нарощування є дисперсно-армований бетон, що характеризується високою міцністю. Перспективним для виконання нарощувань може стати метод торкретування.
Для відновлення будинків, що постраждали під час землетрусів, і підвищення їх сейсмостійкості розроблений метод пристрою полімеррозчинних шпонок.
Полімеррозчинна армована шпонка (ПАШ) являє собою штрабу, вирізану в бетоні суміжних бетонних елементів, армовану залежно від діючих зусиль одним або декількома стрижнями А-III і заповнену епоксидним полімерраствором. ПАШ, виготовлені з епоксидного полімеррозчину з високими міцністю й адгезією до бетону й арматурам, забезпечують передачу зусиль розтягання й зрушення й, крім, того, мають низьку матеріалоємність. Однак їх пристрій вимагає від виконавців високої кваліфікації.
У північній будівельно-кліматичній зоні до 80-95% ушкоджень несучих конструкцій зв'язане про руйнуванням пальових фундаментів під впливом зусиль, викликаних температурними деформаціями ростверку й деструкцією залізобетону.
Ефективний метод - оголовка паль за допомогою сталевої попередньо напруженої обойми.
Обойма складається із чотирьох поздовжніх стійок у вигляді рівнобоких куточків і поперечних, що напружуються елементів - шпильок.
Після того як палі розвантажені й відриті на необхідну глибину зафіксовані в проектному положенні стійки стягаються між собою шпильками» Контрольована напруга в шпильках (100-150 МПа) створюється за допомогою оттарованих гайковертів у три етапи починаючи від центру обойми й рухаючись одночасно до її кінців.
Проблемами посилення й усунення наднормативних прогинів і тріщин у розтягнутій зоні плит перекриттів у будинках першого періоду індустріального домобудівництва займалися фахівці різних інститутів. У результаті були розроблені методи ремонту, основними з яких є:
- посилення без зміни статичної схеми роботи (обладнання підбетонки, установка додаткової арматур);
- пристрій конструкції, що розвантажує (підтягування плит перекриттів до металевих балок);
- посилення зі зміною статичної схеми роботи й напружено-деформованого стану (пристрій горизонтального затягування, що напружується, перетворення розрізних перекриттів у нерозрізні).
Найбільш простим є метод посилення плит перекриттів шляхом збільшення висоти перетину за рахунок пристрою на бетонки товщиною 20-30 мм. При цьому може бути виконане додаткове армування. Метод застосуємо в тому випадку конструкція, що коли несе, здатна сприйняти додаткове навантаження.
Широке поширення в практиці капітального ремонту будинків одержав метод пристрою конструкції, що розвантажує, з металевих балок, що укладаються уздовж робочого прольоту плити болтів, що й притягаються до них за допомогою, М22, головка яке зашпаровується урівень.
При необхідності збільшення твердості, що розвантажує конструкції поперек прольоту можуть установлюватися додаткові балки.
Даний метод характеризується високою металоємністю (витрата металу на одну плиту перекриття - 60-80 кг); за рахунок застосування металевих балок зменшується висота поверху у світлі (на 10-15 див).
Менша в порівнянні з вищеописаним методом металоємність визначає ефективність пристрою затягувань, що напружуються, розташовуваних по нижній грані ремонтованої плити перекриття. Напруга створюється за рахунок натягу гайок анкерних пристроїв, що прикріплюються до стелі, або стягування двох сусідніх затягувань хомутом. Також запропоновано застосовувати подібні конструкції для посилення суцільних плит перекриття.
Використання масивних анкерних пристроїв на нижній грані плити вимагає нанесення шару штукатурки товщиною не менш 50-60 мм або підшивної стелі. Розроблений і випробуваний на практиці метод посилення плит перекриттів за допомогою, що напружуються шпренгельних затягувань, що не збільшують товщину панелей. Вони виготовляються з армованої сталі A-I Ø 10 і розташовуються уздовж робочого прольоту в межах обсягу плити перекриття. Спочатку проводиться часткове розбирання конструкції підлоги в поперечних стін після чого перфоратором пробиваються похилі отвори в плиті перекриття. На нижній її грані влаштовується борозна, що з'єднує центри похилих отворів.
Шпренгель виготовляється (звивається по місці) таким чином, щоб довжина його горизонтальної частини (відстань між відігнутими галузями) рівнялася відстані між отворами на нижній грані плити перекриття при наступному нагріванні шпренгеля.
Шпренгель заводиться в плиту перекриття в міру нагрівання його електротермічним способом (зварювальним трансформатором), після чого гайки на кінцях відігнутих галузей шпренгелі затягаються.
Пристосування включається в роботу після остигання. Горизонтальна частина шпренгеля, покладена в борозну, зачиканюється розчином. Можливий варіант пристрою штукатурного або підшивної стелі товщиною до 15 мм без пристрою борозен на нижній грані; плити перекриття.
Розроблений також метод установки шпренгельних затягувань без попереднього нагрівання; їх можна використовувати для посилення й інших конструкцій будинків, ушкоджених тріщинами