În lucrările de reparații și construcții se efectuează destul de des operațiuni tehnice cu stâlpi. Acest lucru se datorează sarcinilor mari care cad asupra acestui element structural, uzându-i structura. Cea mai comună operație de reparare și restaurare de acest tip poate fi numită consolidarea stâlpilor, pentru care se utilizează o gamă largă de metode.
Când este necesară consolidarea sondei?
Nevoia de consolidare suplimentară a structurilor clădirii apare de obicei după formarea defectelor. Coloana este folosită în principal ca element arhitectural și de construcție portant, deci se caracterizează prin diferite tipuri de daune. Cele mai frecvente probleme sunt:
- Crăpături. Cel mai frecvent tip de deteriorare a structurii coloanei, care poate avea diferite forme și manifestări. În ceea ce privește cauzele, fisurile de deformare pot apărea ca urmare a contracției clădirii, a sarcinilor crescute, a coroziunii armăturii în arbore, a scăderii rezistenței betonului șietc.
- Chip. Un defect la fel de periculos, a cărui formare poate fi asociată cu efecte mecanice sau de incendiu asupra structurii, precum și cu pierderea proprietăților originale ale tijelor de rulment metalice.
- Desprindeți. Acest tip de daune apare și din cauza efectelor focului, coroziunii armăturii și presiunii neoplasmelor - crusta de gheață sau alcalii.
- Peeling. De regulă, este o consecință a contactului cu mass-media agresivă. Procesele ciclice de umezire/uscare sau congelare/dezghețare duc de obicei la distrugerea completă a structurii.
Factorii de deformare a structurii pot influența alegerea tacticilor pentru activitățile de reparații și restaurare. Dar cel mai adesea, tehnologiile de armare a stâlpilor sunt selectate pe baza calităților și parametrilor fizici și operaționali ai sondei. Înainte de a continua cu revizuirea metodelor specifice de rezolvare a sarcinii, merită să vă familiarizați cu regulile universale de organizare a muncii.
Sfaturi generale de la experți în timpul activității
În operațiunile tehnice de armare care se efectuează în legătură cu structurile și structurile portante sunt adesea implicate diverse suporturi, căptușeli și elemente de susținere a colțului. Când utilizați astfel de dispozitive, este important să luați în considerare două reguli:
- Numărul de niveluri sau straturi ale bandajului de întărire nu trebuie să fie mai mic de trei. Cureaua încrucișată este complet suprapusă în patru straturi.
- Se menține o suprapunere de aproximativ 20-30 cm. Articulațiile cap la cap sunt de obicei excluse.
Dacă se intenționează să se utilizeze metode de întărire a stâlpilor cu tratament de suprafață a trunchiului cu agenți compoziți și polimeri, atunci trebuie luate în considerare inițial următoarele condiții:
- Umiditatea betonului ar trebui să fie de cel puțin 4%. Acest coeficient este verificat de un umidificator.
- Condensul trebuie îndepărtat de pe suprafața coloanei.
- Un strat epoxidic este aplicat pe butoi înainte ca polimerul să fie aplicat direct.
- Temperatura structurii ar trebui să varieze între +10…+45 °С. Acesta este modul normal de lucru cu formulări de rășină.
Indiferent de metoda folosită pentru întărirea axului coloanei, suprafața trebuie curățată și desprafuită. Trebuie să fie fără murdărie, pete de grăsime și letă. Astfel de sarcini sunt rezolvate cu o une altă de șlefuit - manuală sau mașină, în funcție de zonă.
Tehnologia de întărire cu cleme
Folosirea unei carcase combinate pentru consolidarea arborilor stâlpilor face posibilă asigurarea stabilității structurii, atât în fața sarcinilor dinamice, cât și a celor statice. Versiunea standard a acestei metode este considerată a fi armarea stâlpilor cu o clemă metalică, dar experții recomandă inițial să se calculeze adăugarea cadrului cu inserții de beton armat cu cleme de oțel închise.
Înainte de a efectua operațiunile de instalare, în structura portbagajului trebuie făcute crestături până la 5 mm adâncime. Suprafața coloanei este, de asemenea, curățată de particule străine și protejată de coroziune. Baza cadruluiclemele vor fi o structură de benzi transversale și colțuri metalice longitudinale. Componentele longitudinale sunt așezate pe un mortar de ciment-nisip și prinse cu cleme. Mai departe, pe toată lungimea trunchiului până la colțuri, este necesară sudarea benzilor transversale prin sudare în puncte, menținând un pas de aproximativ 50-60 cm.
Avantajele întăririi stâlpilor cu cleme de oțel includ viteza de instalare și flexibilitatea structurală a schemei de prindere. Imediat după finalizarea instalării cadrului, portbagajul va fi gata să accepte sarcinile de proiectare, iar în viitor, dacă este necesar, cadrul poate fi modificat prin introducerea unor elemente de fixare suplimentare. Dar clema poate îndeplini sarcina principală de întărire numai dacă șapele și scândurile cu colțuri se potrivesc perfect pe suprafața stâlpului. Calitatea fixării este determinată de netezimea cilindrului și de geometria acestuia.
Tehnologia extensiei secțiunii
Construcția tipică a unui stâlp de clădire constă din două părți structurale - beton și elemente de armătură. Dacă întărirea coloanelor cu cleme este orientată spre creșterea rigidității scheletului metalic al cilindrului prin metoda externă, atunci creșterea secțiunii urmărește extinderea zonei suprafeței portante. Masa principală de beton este crescută, ceea ce face structura mai stabilă și mai durabilă.
Această metodă este utilizată în cazurile în care, în principiu, este posibilă creșterea zonei tehnice la locul funcționării coloanei. Cel mai bun mod poate fi o creștere unilaterală a secțiunii - în lățime,lungimea sau adâncimea structurii. Din punct de vedere tehnologic, sarcina principală a maestrului va fi să asigure o legătură suficient de puternică între noul strat de beton și cel vechi. Pentru aceasta, se folosesc metode de întărire a coloanelor cu cleme metalice. Dar cadrul în acest caz nu îndeplinește funcția unui element portant independent, ci acționează ca o ladă de armare auxiliară, ceea ce vă va permite să conectați două niveluri de beton. Este montată aceeași armătură longitudinală cu crestături și colțuri. În mod ideal, dacă este posibil, ar trebui să fie sudat la armătura principală din butoi cu pantaloni scurți din metal. Apoi mortarul de beton este construit direct cu zidărie.
Tehnologia de armare compozită
Astăzi, în multe domenii ale construcțiilor și producției, piesele metalice sunt înlocuite cu produse din compozite și fibră de carbon. Această opțiune de întărire a coloanelor este avantajoasă prin faptul că, cu o masă și dimensiuni mai mici ale elementului, permite asigurarea acelorași sarcini funcționale. Fibra de carbon ușoară în sine nu supraîncarcă coloana (mai ales importantă pentru structurile monumentelor culturale dărăpănate), dar prezintă rezistență la sarcini precum oțelul. În plus, rezistența la tracțiune a unor compozite este de 4-5 ori mai mare decât cea a armăturilor din beton armat.
Tehnica de întărire a stâlpilor în acest caz va consta în lipirea lamelelor din compozit sau fibră de carbon perpendicular pe suprafața trunchiului. De obicei, calculul se face pentru ameliorarea sarcinilor verticale, cu accent pemomentul de îndoire. Pentru a obține acest efect de armare, plăcile sunt lipite de-a lungul liniei de acțiune a momentului de încărcare. În ceea ce privește compoziția adezivă, pot fi utilizate amestecuri de polimeri de construcție, care vor îndeplini și sarcini auxiliare de întărire externă a structurii, protecție la umiditate și rezistență la căldură - setul de proprietăți adezive va depinde de condițiile de utilizare. Printre avantajele acestei metode se remarcă absența modificărilor structurale în coloană, posibilitatea de a decora trunchiul prin vopsirea lamelelor și durabilitatea.
Armare stâlpi din beton armat
Pentru acest tip de trunchiuri arhitecturale se recomanda folosirea metodelor de armare a mantalei de otel. Deoarece vorbim despre o structură masivă cu o masă mare, cadrul de armare trebuie să se potrivească strâns în structura coloanei. În același timp, nu este de dorit să supraîncărcați arborele rulment, deoarece acest lucru va duce la un efect mai mare al oboselii mecanice nu numai pentru coloană, ci și pentru podeaua inferioară. Ar fi optim să folosiți o clemă de oțel cu colțuri pe un mortar de ciment-nisip. Ca și în schema clasică, stâlpii din beton armat sunt armați cu benzi transversale și inserții de tranziție sudate pe armătura interioară a arborelui.
Înainte de sudare, este important să luați în considerare un truc tehnologic. Experții recomandă încălzirea benzilor de tapet la 100-120 ° C și numai după aceea se procedează la conectare. Când elementul se răcește, dimensiunile sale vor deveni mai mici, ceea ce va oferi un efect pozitiv de pretensionare. De asemenea, în consolidarea structurilor din beton armat, nu va fi inutil să folosiți suplimentardispozitivele de siguranță. Cel mai convenabil este să montați distanțiere formate din două colțuri de canal. Acestea sunt legate cu scânduri și fixate după principiul sprijinului cu șuruburi de tensionare.
Armare cu cleme încălzite
Dacă stâlpii nu suferă sarcini mari de proiectare și nu necesită o întărire majoră a structurii, atunci vă puteți descurca cu o tehnică optimizată de instalare a căptușelilor din bandă de oțel. Rezultă un fel de cleme de curele, care sunt montate de-a lungul întregii înălțimi a portbagajului. Ca rezultat, materialele de construcție cu fitinguri sunt salvate, iar designul coloanei rămâne intact. Complexitatea tehnologică a unei astfel de soluții constă în preîncălzirea benzilor metalice și sertizarea corectă a coloanei. Teoretic, clemele pot fi folosite pentru a arma stâlpii din beton armat cu secțiuni rotunde, dreptunghiulare și pătrate. Dar în fiecare caz va exista propria sa schemă de sertizare, pentru care este selectată metoda adecvată de prindere a benzii.
Blankurile pentru suprapuneri sunt încălzite într-o clădire a cuptorului sau cu un arzător la aproximativ 300 ° C. În plus, folosind un jig sau cleme speciale, este necesar să comprimați strâns trunchiul cu o clemă în zona stabilită anterior. La ceva timp după legare, clema se va răci, iar metalul, ca urmare a reducerii temperaturii, va apăsa și mai strâns pe suprafața coloanei. Din nou, rezultatul este nu atât un cadru de armare independent, cât o armătură auxiliară.
Consolidarea coloanelor metalice
Comparativ cu puțurile din beton armat, complet metalicestructurile exclud posibilitatea formării monolitice a structurii prin intermediul unui cadru sau zidărie de beton. Prin urmare, sunt introduse mai des bretele, strângerile, distanțierele și dispozitivele de pretensionare. O opțiune foarte practică și funcțională este consolidarea coloanei de oțel prin extinderea sau întărirea pantofului structural adiacent podelei sau fundației. Pe nivelul inferior este permisă posibilitatea realizării unei șape de beton, care va crește stabilitatea verticală a stâlpului.
Structurile de arbore mici se recomandă să fie armate cu elemente precomprimate. În această capacitate se folosesc ferme de inventar și telescopice cu bare rigide, ai căror parametri pot fi modificați în funcție de sarcina curentă. Apropo, o astfel de întărire a stâlpilor din beton armat va fi dificilă din cauza rigidității structurale insuficiente, dar arborii metalici permit utilizarea instrumentelor de ridicare. Adică, utilizatorul poate schimba înălțimea și poziția structurii prin înclinarea și conectarea acesteia cu cleme.
În secțiunile de susținere se realizează fante și adâncituri canelate pentru asigurare suplimentară și se montează plăci temporare restrictive cu fante circulare pentru armare. După aceea, se instalează o bară de armare, iar zona de sprijin este betonată. Când șapa turnată capătă suficientă rezistență, bara de armare este tensionată cu feronerie de ancorare și șuruburi - acestea pot fi încorporate în găurile din lateralul fețelor inferioare. Se dovedește o metodă capitală de armare structurală a stâlpilor,care este utilizat numai dacă este posibil din punct de vedere tehnic să reconstruiți situl adiacent.
Consolidarea coloanelor comprimate
Trunchiurile comprimate excentric sunt întărite printr-o combinație de mijloace tehnice, inclusiv bandaje de întărire, colțuri metalice profilate și bare transversale. Armarea complexă permite în acest caz asigurarea unei deformări constrânse și a funcționării reciproce a elementelor de curele cu tavane. Adică momentele de încărcare nu sunt redistribuite, ci sunt transferate direct din structura superioară de beton în cea inferioară.
Baza sistemului de întărire este formată din mai multe bandaje transversale, care sunt intercalate cu inserții unice de armare din oțel sau fibră de carbon. Dar dacă armarea coloanei cu o cușcă de beton armat se face cu adăugarea unui mortar de nisip-ciment, atunci bandajul cu suprapuneri este calculat numai pentru elementele de fixare. În special, același beton este înlocuit prin ancorarea cu elemente longitudinale prin pardoseli. Principala dificultate a montării unui astfel de sistem se rezumă la necesitatea menținerii simetriei axiale la instalarea elementelor de prindere și prindere longitudinale.
Concluzie
Natura aplicării uneia sau alteia metode de consolidare a unei structuri arhitecturale verticale va depinde în mare măsură de caracteristicile părților structurii asociate acesteia. De exemplu, armarea stâlpilor din beton armat sub sarcini mari poate implica atât instalarea unui cadru metalic cu expansiune din beton, cât și instalarea distanțierilor. Dar numai dacă permitesuprapunere mai mică - limitarea se poate datora excesului de masă de încărcare proiectată. Astfel de restricții devin deosebit de acute în situațiile de amplificare a compozițiilor coloanelor de grup. De regulă, cadrele și șapele masive și grele nu sunt permise în astfel de cazuri, iar dezvoltatorii proiectului tehnic se confruntă cu sarcina de a calcula detaliat pentru dispozitivul de conexiuni suplimentare prin integrarea suporturilor rigide precomprimate.
