Усиление кирпичных конструкций

 

Задание

Материал конструкции: кирпич кладка

Материал усиления: металлическая накладка из швеллеров

Назначение и класс ответственности реконструируемого здания: общественное, класс ответственности II.

Способ усиления или восстановления: усиление опорного узла железобетонных плит подведением дополнительных металлических опор.

1.Общее описание технологии или способа реконструкции

1.1Дефект, который привел к необходимости усиления

трещины плит перекрытия в местах опирания на стеновые панели

предпосылки к возможному выпадению плиты перекрытия

- раздробление бетона стеновых панелей в платформенных стыках;

трещины от температурно-влажностных деформаций;

образование раковин;

коррозия арматуры вследствие недостаточной толщины защитного слоя.

Общие способы устранения дефекта: основными дефектами монтажа стен крупнопанельных зданий являются:

некачественное выполнение горизонтальных и вертикальных стыков панелей;

некачественное устройство стальных связей между панелями и между панелями и перекрытиями;

смещение стеновых панелей из проектного положения;

применение для монтажа заведомо непригодных панелей;

Наибольшее влияние на несущую способность горизонтальных швов при сжатии, трудно оцениваемое количественно, как и в каменной кладке, оказывает неоднородность растворной постели, приводящая к появлению в панелях концентрации напряжений, дополнительных изгибающих моментов и эксцентриситетов в приложении сжимающих усилий.

Если растворная постель выполнена с пропусками, то происходит снижение несущей способности горизонтального шва при сжатии пропорционально площади пропусков шва.

Допускаемая иногда при монтаже установка выравнивающих жестких прокладок в горизонтальном шве может снизить его прочность при сжатии на 90%.

Добиться однородности растворной постели можно только при применении пластифицированных растворов. Использование чисто цементных растворов, как и при каменной кладке должно быть исключено.

С увеличением толщины растворных швов происходит некоторое снижение их прочности [18]. Так, при толщине горизонтального шва 30 мм, его прочность на сжатие меньше несущей способности шва толщиной 20 мм (обычно принимаемая в проектах) в зависимости от типа панели и прочности раствора всего на 4…13%. Данные эти получены по методике, изложенной в Пособии [52] для растворных швов одинаковой однородности по плотности.

Однако однородную растворную постель легче создавать при утолщенном шве. Поэтому вряд ли целесообразно делать горизонтальные швы тоньше 30 мм.

При толщине горизонтальных швов более 40 мм для обеспечения прочности стыков необходимо их армировать сварными сетками из проволоки класса Вр-1 диаметром 4 или 5 мм с размерами ячеек 50 мм.

Несущая способность горизонтальных платформенных и контактных стыков мало зависит от прочности раствора [18]. Так, если брать за исходную прочность раствора R2=10 МПа, обычно принимаемую для крупнопанельных зданий, то при снижении прочности раствора до 2,5 МПа прочность опорного сечения панели снизится в зависимости от типа стыка всего на 12…18%.

Прочность плоских горизонтальных платформенных и контактных стыков при сдвиге зависит от прочности раствора и сил трения, от действия вертикальных усилий. Эта прочность может оказаться недостаточной при малой прочности раствора в верхних этажах здания, где вертикальные усилия незначительные.

При монолитных стыках прочность горизонтальных швов пропорциональна прочности бетона омоноличивания. Сопротивление сдвигу горизонтальных стыков с бетонными шпонками в большой степени зависит от прочности бетона омоноличивания, чем сопротивление плоских стыков от прочности раствора.

Некачественное выполнение вертикальных стыков панелей снижает жесткость стен, увеличивает их проницаемость для влаги и воздуха, а также способствует коррозии стальных связей между панелями. Как уже было отмечено выше, сохранность стальных связей в большей степени зависит от плотности бетона омоноличивания, чем от их антикоррозионного покрытия.

В плотном бетоне стальные неоцинкованные связи сохраняются также долго, как арматура в железобетонных конструкциях. В то же время, стальные оцинкованные связи быстро корродируют в рыхлом бетоне, особенно при замачивании его через вертикальные швы атмосферными осадками [70].

Получить плотный, бетон в колодцах вертикальных швов можно только при укладке бетона послойно с применением глубинных вибраторов. Автору приходилось наблюдать, как бетон омоноличивания укладывался без вибратора с помощью ручного штыкования и после монтажа панелей двух этажей.

Получить плотный бетон при такой его укладке, конечно, совершенно невозможно.

Стальные связи между панелями и между панелями и плитами перекрытий должны быть выполнены в точном соответствии с проектом. Как занижение площади поперечного сечения связей и сварных швов, так и завышение площади поперечного сечения связей будут уменьшать устойчивость к прогрессирующему (цепному) разрушению здания в случае локального воздействия.

Если стеновая панель смонтирована с наклоном из плоскости стены, то в ней возникают дополнительные усилия. Отрицательное воздействие на наклонную панель оказывает горизонтальная составляющая, которая получается от разложения вертикального усилия на два направления - вдоль оси наклонной панели и по горизонтали. Горизонтальная составляющая усилия равна произведению вертикального усилия на тангенс угла наклона панели к вертикали. При надежной связи наклонной панели с перекрытиями горизонтальное усилие, значение которого невелико, будет восприниматься конструкциями, расположенными перпендикулярно к плоскости наклонной панели (панелям внутренних стен). В этом случае панель будет дефектной в основном с эстетической точки зрения.

При смещении панелей с проектных осей в пределах соседних этажей появляется дополнительный эксцентриситет в приложении вертикальных усилий в уровне перекрытий. По данным исследований [69], платформенные и монолитные стыки при этом несколько смягчают влияние смещений панелей, уменьшая эксцентриситет приложения вертикальной нагрузки за счет включения в работу плит перекрытия. Контактные и контактно-платформенные стыки стеновых панелей этим свойством не обладают и при возведении стен из панелей с такими стыками требуется повышенное внимание к точности монтажа.

При эксплуатации каркасно-панельных зданий иногда обращают внимание на появление зазора между каркасом и стеновыми панелями и принимают это за отклонение стен от каркаса. Подобное явление автор наблюдал в нескольких школьных зданиях в г. Санкт-Петербурге, которые имели каркас из сборных железобетонных рам и навесные панели. В этих зданиях в некоторых местах были обнаружены зазоры между рамами и стеновыми панелями шириной в несколько см. При обследовании зданий выяснилось, что панели наружных стен находятся в одной плоскости и никаких горизонтальных перемещений панелей нет. зазоры между некоторыми рамами и стеновыми панелями образовались из-за того, что наружные грани колонн каркасов были смонтированы не в одной плоскости. Там, где образовался при монтаже панелей зазор, он был с поверхности заполнен штукатуркой. Со временем этот раствор выпал из-за небольших деформаций стен и рам различного происхождения и зазор оказался открытым.

опорный дефект усиление железобетонный

1.2Описание способа усиления

При недостаточном опирании сборных железобетонных плит перекрытия увеличение опорной части плиты производится за счёт опорного столика из уголка с рёбрами жёсткости, который крепится к стеновым панелям с помощью тяжей. Отверстия под тяжи в плитах покрытия и стеновых панелях выполняются сверлением.

2. Перечень выполняемых операций

Сверление отверстий в стенах и перекрытиях;

. Изготовление металлической накладки необходимого размера с устройством ребер жесткости из уголка;

Устройство на плитах перекрытия дополнительных опор из уголков с выполнением отверстий, необходимых для крепления опоры и установки тяжей;

. Установка металлической накладки с установкой и затяжкой болтов;

. Пробивка отверстий в полках плит для укладки бетона;

Устройство бетонных пробок из бетона класса В15 через две пустоты;

7 Штукатурка по сетке.

3. Графическая часть

Рисунок 2. Разрез реконструируемого здания. Усиляемый опорный узел

Рисунок 3. Узел 1 до усиления

Рисунок 4 Узел 1 после усиления.

4. Контроль качества и приемка выполняемых работ

.1 Производственный контроль качества строительства выполняет исполнитель работ и включает в себя:

входной контроль проектной документации, предоставленной застройщиком (заказчиком);

входной контроль применяемых материалов, изделий;

операционный контроль в процессе выполнения и по завершении операций;

оценку соответствия выполненных работ, результаты которых становятся недоступными для контроля после начала выполнения последующих работ.

.1.1 При входном контроле проектной документации анализируют всю представленную документацию, включая ПОС и рабочую документацию, проверив при этом:- ее комплектность;

наличие согласований и утверждений;

наличие ссылок на материалы и изделия;

наличие перечня работ и конструкций, показатели качества которых влияют на безопасность объекта и подлежат оценке соответствия в процессе строительства;

наличие предельных значений контролируемых по указанному перечню параметров, допускаемых уровней несоответствия по каждому из них;

наличие указаний о методах контроля и измерений, в том числе в виде ссылок на соответствующие нормативные документы.

.1.3 Входным контролем в соответствии с действующим законодательством проверяют соответствие показателей качества покупаемых (получаемых) материалов, изделий и оборудования требованиям стандартов, технических условий или технических свидетельств на них, указанных в проектной документации и (или) договоре подряда.

Результаты входного контроля должны быть документированы.

.1.6 Операционным контролем исполнитель работ проверяет:

соответствие последовательности и состава выполняемых технологических операций технологической и нормативной документации, распространяющейся на данные технологические операции;

соблюдение технологических режимов, установленных технологическими картами и регламентами;

соответствие показателей качества выполнения операций и их результатов требованиям проектной и технологической документации, а также распространяющейся на данные технологические операции нормативной документации.

Места выполнения контрольных операций, их частота, исполнители, методы и средства измерений, формы записи результатов, порядок принятия решений при выявлении несоответствий установленным требованиям должны соответствовать требованиям проектной, технологической и нормативной документации.

Результаты операционного контроля должны быть документированы.

.2 В процессе строительства должна выполняться оценка выполненных работ, результаты которых влияют на безопасность объекта, но в соответствии с принятой технологией становятся недоступными для контроля после начала выполнения последующих работ, а также выполненных строительных конструкций и участков инженерных сетей, устранение дефектов которых, выявленных контролем, невозможно без разборки или повреждения последующих конструкций и участков инженерных сетей. В указанных контрольных процедурах могут участвовать представители соответствующих органов государственного надзора, авторского надзора, а также, при необходимости, независимые эксперты. Исполнитель работ не позднее чем за три рабочих дня извещает остальных участников о сроках проведения указанных процедур.

.2.1 Результаты приемки работ, скрываемых последующими работами, в соответствии с требованиями проектной и нормативной документации оформляются актами освидетельствования скрытых работ. Застройщик (заказчик) может потребовать повторного освидетельствования после устранения выявленных дефектов.

.4 Процедуры оценки соответствия при приемке объекта выполняются застройщиком (заказчиком) или по его поручению службой технадзора с участием исполнителя работ (подрядчика) и, в зависимости от вида объекта, представителей органов государственного контроля (надзора) и местного самоуправления, организации (организаций), которой предстоит эксплуатировать объект после ввода его в эксплуатацию, территориальных организаций, эксплуатирующих внешние инженерные сети. Застройщик (заказчик) может привлечь также независимого эксперта (экспертов).

Бетонные работы

Контроль качества выполнения бетонных работ предусматривает его осуществление на следующих этапах:

подготовительном;

бетонирования (приготовления, транспортировки и укладки бетонной смеси);

выдерживания бетона;

приемки бетонных частей сооружений.

На подготовительном этапе необходимо контролировать:

качество применяемых материалов для приготовления бетонной смеси и их соответствия требованиям ГОСТ;

подготовленность бетоносмесительного, транспортного и вспомогательного оборудования к производству бетонных работ;

правильность подбора состава бетонной смеси и назначение ее подвижности (жесткости) в соответствии с указаниями проекта и условиями производства работ;

результаты испытаний контрольных образцов бетона при подборе состава бетонной смеси.

Перед укладкой бетонной смеси должны быть проверены основания, правильность закладных деталей. Бетонные основания и рабочие швы в бетоне должны быть тщательно очищены от цементной пленки без повреждения бетона.

В процессе укладки бетонной смеси необходимо контролировать:

состояние лесов, положение закладных деталей;

качество укладываемой смеси;

соблюдение правил выгрузки и распределение бетонной смеси;

толщину укладываемых слоев;

режим уплотнения бетонной смеси;- своевременность и правильность отбора проб для изготовления контрольных образцов бетона.

Результаты контроля необходимо фиксировать в журнале бетонных работ.

Штукатурные работы.

Производственный контроль качества штукатурных работ должен включать входной контроль рабочей документации, материалов и оборудования, операционный контроль производства штукатурных работ и оценку соответствия оштукатуренной поверхности нормативным требованиям.

При входном контроле рабочей документации производится проверка ее комплектности и достаточности содержащейся в ней технической информации для производства работ.

Внутренние поверхности стен и перегородок в зданиях, подлежащие оштукатуриванию, должны соответствовать по качеству выполнения работ и по допускам требованиям, предусмотренными главами соответствующих норм, правил и стандартов.

Операционный контроль осуществляется в ходе выполнения штукатурных работ и обеспечивает выявление дефектов с целью принятия мер по их устранению и предупреждению и включает в себя проверку качества подготовки основания, влажности, прочности сцепления штукатурки с основанием, толщину наносимых слоев штукатурки.

При оценке соответствия производится проверка качества готовой штукатурки. На готовой поверхности должны отсутствовать трещины, наплывы раствора, пятна, раковины и т.п. Штукатурка должна прочно сцепляться с поверхностью, не отслаиваться, иметь хорошо затертую поверхность без внешних дефектов.

На этапе оценки соответствия проверяются:

прочность сцепления штукатурки с основанием;

отклонение оштукатуренной поверхности стен и потолков от вертикали и горизонтали;

отклонение откосов проемов, пилястр, столбов от вертикали и горизонтали;

5. Мероприятия по технике безопасности и охране труда

.1. В соответствии с действующим законодательством обязанности по обеспечению безопасных условий охраны труда в организации возлагаются на работодателя.

.2. В организации, как правило, назначаются лица, ответственные за обеспечение охраны труда в пределах порученных им участков работ, в том числе:

в целом по организации (руководитель, заместитель руководителя, главный инженер);

в структурных подразделениях (руководитель подразделения, заместитель руководителя);

на производственных территориях (начальник цеха, участка, ответственный производитель работ по строительному объекту);

при эксплуатации машин и оборудования (руководитель службы главного механика, энергетика и т.п.); - при выполнении конкретных работ и на рабочих местах (менеджер, мастер).

.3. Работники организаций выполняют обязанности по охране труда, определяемые с учетом специальности, квалификации и (или) занимаемой должности в объеме должностных инструкций, разработанных с учетом рекомендаций Минтруда России или инструкций по охране труда.

.7. Для осуществления общественного контроля за выполнением работодателем требований законодательных и нормативных правовых актов по охране труда в организациях, согласно законодательству, могут быть выбраны уполномоченные (доверенные) лица по охране труда профессиональных союзов и (или) иных уполномоченных работниками представительных органов.

.8. В организации должно быть организовано проведение проверок, контроля и оценки состояния охраны и условий безопасности труда, включающих следующие уровни и формы проведения контроля:

постоянный контроль работниками исправности оборудования, приспособлений, инструмента, проверка наличия и целостности ограждений, защитного заземления и других средств защиты до начала работ и в процессе работы на рабочих местах согласно инструкциям по охране труда;

периодический оперативный контроль, проводимый руководителями работ и подразделений предприятия согласно их должностным обязанностям;

выборочный контроль состояния условий и охраны труда в подразделениях предприятия, проводимый службой охраны труда согласно утвержденным планам.

производственно-отраслевых нормативных документов по охране и безопасности труда:

.10. Работодатели обязаны перед допуском работников к работе, а в дальнейшем периодически в установленные сроки и в установленном порядке проводить обучение и проверку знаний правил охраны и безопасности труда с учетом их должностных инструкций или инструкций по охране труда в порядке, определяемом Правительством Российской Федерации. Установление единых требований проверки знаний лиц, ответственных за обеспечение безопасности труда, осуществляется органами государственной власти Российской Федерации в соответствии с их полномочиями.

В организации должны быть созданы условия для изучения работниками правил и инструкций по охране труда, требования которых распространяются на данный вид производственной деятельности. Комплект документов по охране и безопасности труда, издаваемых Госстроем России, должен быть в каждом производственном подразделении организации и предоставляться работникам для самоподготовки.

.11. Персонал организации (лица), производящей обслуживание машин, оборудования, установок и работы, подконтрольной органам государственного надзора России, допускается к работе в соответствии с требованиями этих органов.

.12. При работе учащихся среднего, начального профессионального образования и образовательных учреждений основного общего образования, а также студентов вузов во время прохождения ими производственной практики или проведения работ по договору руководитель организации обязан:

обучить указанные лица до их направления на рабочие места безопасным методам и приемам труда по типовым программам для работников, указанных в приказе о зачислении на работу, и обеспечить инструктаж по охране труда согласно действующим правилам;

допускать указанных лиц к работе с соблюдением требований п. 4.16;

обеспечить санитарно-бытовое обслуживание указанных лиц и выдачу им бесплатной спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты не ниже установленных норм;

не допускать использования труда указанных лиц на работах, не предусмотренных условиями договора.

.13. В соответствии с законодательством на работах с вредными и (или) опасными условиями труда, а также на работах, связанных с загрязнением, работодатель обязан бесплатно обеспечить выдачу сертифицированных средств индивидуальной защиты согласно действующим Типовым отраслевым нормам бесплатной выдачи работникам спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты в порядке, предусмотренном Правилами обеспечения работников специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты, или выше этих норм в соответствии с заключенным коллективным договором или тарифным соглашением.

Все лица, находящиеся на строительной площадке, обязаны носить защитные каски. Работники без защитных касок и других необходимых средств индивидуальной защиты к выполнению работ не допускаются.

.14. Работодатель должен обеспечить работников, занятых в строительстве, промышленности строительных материалов и стройиндустрии санитарно-бытовыми помещениями (гардеробными, сушилками для одежды и обуви, душевыми, помещениями для приема пищи, отдыха и обогрева и проч.) согласно соответствующим строительным нормам и правилам и коллективному договору или тарифному соглашению.

Подготовка к эксплуатации санитарно-бытовых помещений и устройств должна быть закончена до начала производства работ. При реконструкции действующих предприятий санитарно-бытовые помещения следует устраивать с учетом санитарных требований, соблюдение которых обязательно при осуществлении производственных процессов реконструируемого объекта.

В санитарно-бытовых помещениях должна быть аптечка с медикаментами, носилки, фиксирующие шины и другие средства оказания пострадавшим первой медицинской помощи.

.2.1. Устройство производственных территорий, их техническая эксплуатация должны соответствовать требованиям строительных норм и правил, государственных стандартов, санитарных, противопожарных, экологических и других действующих нормативных документов.

.2.2. Производственные территории и участки работ в населенных пунктах или на территории организации во избежание доступа посторонних лиц должны быть ограждены.

.2.3. Места прохода людей в пределах опасных зон должны иметь защитные ограждения. Входы в строящиеся здания (сооружения) должны быть защищены сверху козырьком шириной не менее 2 м от стены здания. Угол, образуемый между козырьком и вышерасположенной стеной над входом, должен быть 70-75°.

.2.4. При производстве работ в закрытых помещениях, на высоте, под землей должны быть предусмотрены мероприятия, позволяющие осуществлять эвакуацию людей в случае возникновения пожара или аварии.

.2.10. На производственных территориях, участках работ и рабочих местах работники должны быть обеспечены питьевой водой, качество которой должно соответствовать санитарным требованиям.

.2.11. Строительные площадки, участки работ и рабочие места, проезды и подходы к ним в темное время суток должны быть освещены в соответствии с требованиями государственных стандартов. Освещение закрытых помещений должно соответствовать требованиям строительных норм и правил.

.2.12. Для работающих на открытом воздухе должны быть предусмотрены навесы для укрытия от атмосферных осадков.

.2.13. При температуре воздуха на рабочих местах ниже 10°С работающие на открытом воздухе или в неотапливаемых помещениях должны быть обеспечены помещениями для обогрева.

.2.16. Рабочие места и проходы к ним, расположенные на перекрытиях, покрытиях на высоте более 1,3 м и на расстоянии менее 2 м от границы перепада по высоте, должны быть ограждены защитными или страховочными ограждениями, а при расстоянии более 2 м - сигнальными ограждениями, соответствующими требованиям государственных стандартов.

.2.17. Проемы в стенах при одностороннем примыкании к ним настила (перекрытия) должны ограждаться, если расстояние от уровня настила до нижнего проема менее 0,7 м.

.2.20. При расположении рабочих мест на перекрытиях воздействие нагрузок на перекрытие от размещенных материалов, оборудования, оснастки и людей не должно превышать расчетные нагрузки на перекрытие, предусмотренные проектом, с учетом фактического состояния несущих строительных конструкций.

.2.21. При выполнении работ на высоте, внизу, под местом работ необходимо выделить опасные зоны. При совмещении работ по одной вертикали (кроме случаев, указанных в п. 4.9) нижерасположенные места должны быть оборудованы соответствующими защитными устройствами (настилами, сетками, козырьками), установленными на расстоянии не более 6 м по вертикали от нижерасположенного рабочего места.

.4.1. Персонал, эксплуатирующий средства механизации, оснастку, приспособления и ручные машины, до начала работ должен быть обучен безопасным методам и приемам работ с их применением согласно требованиям инструкций завода-изготовителя и инструкции по охране труда.

.4.2. Лебедки, применяемые для перемещения подъемных подмостей и устанавливаемые на земле, должны быть загружены балластом, вес которого должен не менее чем в два раза превышать тяговое усилие лебедки. Балласт должен быть закреплен на раме лебедки. Количество витков каната на барабане лебедки при нижнем положении груза должно быть не менее двух.

.4.7. Средства подмащивания - леса, не обладающие собственной расчетной устойчивостью, должны быть прикреплены к зданию способами, указанными в технической документации завода-изготовителя (на инвентарные леса) или в организационно-технологической документации на производство работ.

.4.36. Ручные пневматические машины должны соответствовать Общее описание технологии или способа реконструкции.

Список литературы

1.Атлас схем и чертежей «Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий», авторы А.И. Мальганов, B.C. Плевков, А.И. Полищук, лист 138 - Усиление узлов опирания балок и плит перекрытий на каменные стены]

2.Гроздов В.Т. Дефекты строительных конструкций и их последствия, Санкт-Петербург, 2007 г.-с 54.

3.СНиП 12-01-2004 «Организация строительства»

4.СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве»

Задание Материал конструкции: кирпич кладка Материал усиления: металлическая накладка из швеллеров Назначение и класс ответственности реконструируе

Больше работ по теме: