Современные технологии усиления плит перекрытий

Все составные элементы зданий подвержены физическому износу. Плиты перекрытий не исключение. Они со временем теряют прочность. В конструкции обнажается арматура, появляются трещины и прогибы. Причины деформаций разные: коррозия металлического каркаса, перегрузки, естественное старение бетона и т.д. При снижении несущей способности возникает риск обрушения. Чтобы этого не допустить, потребуется ремонт. Как усилить перекрытия рассмотрим дальше. 

Когда необходимо укреплять перекрытия 

Ремонт плит обязательно потребуется, если они находятся в аварийном состоянии. Причин этому несколько:

• допущены ошибки при проектировании и строительстве конструкций;
• неверный расчет несущей способности при проектировании;
• усилилась нагрузка на плиты вследствие перепланировки, надстройки этажей, установки тяжелого оборудования и т.д.;
• повреждение наружного слоя плиты, что привело к появлению и распространению трещин.

Плиты также теряют свойства из-за воздействия влаги. Вода постепенно разрушает бетон и провоцирует коррозию арматуры. 

Диагностика состояния плит

Понять, как усилить плиту перекрытия, помогает обследование объекта. Инженерные изыскания необходимы для проверки состояния конструкций и оценки степени повреждения. Диагностика начинается с наружного осмотра. В процессе работы эксперты выявляют видимые дефекты – трещины, коррозию, отслоения бетона и т.д., а также забирают пробы материалов для лабораторного анализа.

Далее задействуют инструментальные методы проверки:

1. Ультразвуковая дефектоскопия позволяет выявить скрытые пустоты и зоны плохого сцепления бетона с арматурой.
2. Склерометр (молоток Шмидта) – с его помощью измеряют прочность бетона на сжатие. Прибор анализирует отскок ударного бойка – полученные значения сравнивают с калибровочным графиком.
3. Радиолокационное сканирование показывает расположение арматурных стержней без вскрытия. Оборудование выводит на экран точную схему каркаса и позволяет оценить его состояние.

В лаборатории специалисты изучают химический состав отобранных образцов. Проводят электрохимические измерения потенциала металла и выполняют другие необходимые тесты. Полученные данные сверяют с нормативными, анализируют результаты и разрабатывают проект реконструкции. В документе отражают способы усиления перекрытий, требуемые материалы, сроки проведения работ и другие параметры. 

Подготовка к ремонту

Чтобы обеспечить безопасность выполнения работ, специалисты разгружают плиты от мебели, техники и другого оборудования. Далее проводят демонтаж отделки – снимают подвесные потолки и напольные покрытия. Удаляют стяжку и отслаивающийся бетон, очищают поверхность от штукатурки и других отделочных материалов. Обнаженную арматуру очищают от следов коррозии и обрабатывают преобразователем ржавчины. 

Способы усиления железобетонных перекрытий

Плиты укрепляют традиционными и инновационными методами. Современные технологии имеют преимущества, но в некоторых случаях без ремонта обычными способами, усилить плиту невозможно. 

Усиление железобетонными обоймами

 

Технология наращивания толщины плиты с дополнительным армированием – один из самых надежных способов восстановления несущей способности. Метод используется при наличии серьезных повреждений, когда требуется увеличить жесткость плиты на 30-40%.

Методика монтажа зависит от расположения обоймы:

1. Наращивание снизу применяют для устранения повреждений в зоне растяжения. Поверхность очищают от штукатурки, делают насечки перфоратором для улучшения сцепления, монтируют арматурную сетку с ячейкой 100х100 мм и наносят торкрет-бетон слоями по 30-50 мм.
2. Наращивание сверху проводят при износе опорных зон – существующую стяжку удаляют, укладывают дополнительные стальные стержни диаметром 10-12 мм с анкеровкой в плиту и заливают бетоном.

Технология усиления перекрытий универсальная, подходит для сооружений с сильными повреждениями арматуры. Обеспечивает долговечность плитам – срок их службы продлевается на 30-40 лет. Повышается стойкость к термическому и механическому воздействию. Недостаток метода в дополнительной нагрузке – потребуется проверка состояния фундамента. Также нужно устанавливать временные подпорки. Они принимают на себя вес плиты до набора прочности нового слоя.

Усиление перекрытий углеволокном

 

Метод предполагает приклеивание к поверхности плит композитов, в основе которых углеродные волокна. Материалы искусственные, состоят из тончайших нитей с кристаллической структурой. Прочность композитов выше, чем у стали. Углепластики также выдерживают низкие температуры и термические воздействия. Они не подвержены горению, устойчивы к воздействию воды и химических соединений. Срок службы усиленной плиты продлевается на несколько десятков лет. При этом ее вес и размеры не увеличиваются. Полезное пространство внутри помещений не уменьшается.

Усиление плит перекрытия углеволокном позволяет избежать ряда сложностей:

1. Не нужно подводить громоздкие разгрузочные металлические или железобетонные рамы для локальной компенсации дефицита армирования плиты.
2. Укреплять плиты можно в труднодоступных местах без применения тяжелой строительной техники.
3. Отсутствуют проблемы с обустройством коммуникаций. 

 

Усиление плиты перекрытия углеволокном не предполагает проведения сложных работ, поэтому объект можно не закрывать на ремонт или менять режим его эксплуатации. 

Как усилить бетонное перекрытие

 

Укрепление композитами выполняется в таком порядке:

1. Очистка поверхности плиты – убираются все посторонние частицы и наносится адгезионный грунт для улучшения качества крепления.
2. Разметка поверхности – намечаются участки, к которым будет приклеиваться углеволокно.
3. Резка материала на куски и обработка эпоксидной смолой.
4. Приклеивание полотен к поверхности.
5. Нанесение дополнительного защитного слоя.

После полимеризации углеволокно образует монолитный слой с прочностью на растяжение до 1500 МПа.

Укрепление инъектированием

Технология эффективная для восстановления монолитности плит без демонтажа. Метод применяют при наличии трещин шириной до 2 мм, пустот в бетоне и расслоений защитного слоя. 

Технологический процесс включает подготовку поверхности плиты. Трещины зачищают металлическими щетками, промывают водой под давлением. Далее в плите высверливаются отверстия в шахматном порядке с шагом 20-30 см. В них вставляют пакеры – трубки, через которые будет подаваться ремонтная смесь под давлением. Используются различные составы. Эпоксидные смолы подходят для заделки трещин в зоне растяжения. Цементно-полимерные смеси задействуются при карбонизации бетона. Гидроактивные составы применяются для устранения микроповреждений. Нагнетание раствора обеспечивает инъекционный насос. 

Смесь проникает внутрь плиты перекрытия, заполняет все полости и пустоты, формируя с материалом основания единую структуру. Создается своеобразный барьер, устойчивый к влаге, химическим соединениям, механическим повреждениям и другим воздействиям. 

Заключение

Современные методы усиления плит перекрытия эффективно решают проблему физического износа конструкций. Каждая технология имеет четкую область применения. Ключевое преимущество новых способов в возможности проводить ремонт без остановки эксплуатации здания. Композиты не утяжеляют конструкцию, сохраняют полезное пространство и защищают от коррозии. Инъектирование обеспечивает гидроизоляцию плитам перекрытия. При этом традиционные методы остаются незаменимыми в случае масштабных повреждений. Выбор конкретной методики зависит от результатов диагностики. Своевременный ремонт предотвращает аварийные ситуации и обходится дешевле полной замены плит.