Korjaus- ja rakennustöissä teknisiä toimenpiteitä pilareiden kanssa tehdään melko usein. Tämä johtuu tähän rakenneosaan kohdistuvista suurista kuormituksista, jotka kuluttavat sen rakennetta. Yleisintä tämäntyyppistä korjaus- ja entisöintioperaatiota voidaan kutsua pilarien vahvistamiseksi, johon käytetään monenlaisia menetelmiä.
Milloin kaivoa on vahvistettava?
Rakennusrakenteiden lisävahvistuksen tarve syntyy yleensä vikojen muodostumisen jälkeen. Pilaria käytetään pääasiassa kantavana arkkitehtonisena ja rakennuselementtinä, joten sille on ominaista erilaiset vauriot. Yleisimmät ongelmat ovat:
- Häröjä. Yleisin pilarirakenteen vauriotyyppi, jolla voi olla erilaisia muotoja ja ilmenemismuotoja. Mitä syihin tulee, muodonmuutoshalkeamia voi esiintyä rakennuksen kutistumisen, lisääntyneiden kuormien, kuilun raudoituksen korroosion, betonin lujuuden heikkenemisen jajne.
- Siirretty. Yhtä vaarallinen vika, jonka muodostuminen voi liittyä rakenteeseen kohdistuviin mekaanisiin tai palovaikutuksiin sekä metallisten laakeritankojen alkuperäisten ominaisuuksien menettämiseen.
- Kuori pois. Tällaisia vaurioita esiintyy myös palovaikutuksista, lujitteiden korroosiosta ja kasvainten - jääkuoren tai alkalien - paineesta.
- Kuorinta. Yleensä se on seurausta kosketuksesta aggressiiviseen mediaan. Sykliset kostutus-/kuivaus- tai jäädytys-/sulatusprosessit johtavat yleensä rakenteen täydelliseen tuhoutumiseen.
Rakenteen muodonmuutostekijät voivat vaikuttaa korjaus- ja entisöintitoimenpiteiden valintaan. Mutta useimmiten pylvään vahvistustekniikat valitaan porausreiän fyysisten ja toiminnallisten ominaisuuksien ja parametrien perusteella. Ennen kuin siirryt tarkastelemaan tiettyjä menetelmiä tehtävän ratkaisemiseksi, kannattaa tutustua yleisiin työn organisoinnin sääntöihin.
Yleiset neuvot asiantuntijoilta työn aikana
Kantaviin rakenteisiin ja rakenteisiin liittyvissä teknisissä raudoitustöissä käytetään usein erilaisia tukia, vuorauksia ja kulmatukielementtejä. Tällaisia laitteita käytettäessä on tärkeää ottaa huomioon kaksi sääntöä:
- Vahvistavan siteen tasojen tai kerrosten lukumäärä ei saa olla pienempi kuin kolme. Ristinauha on kokonaan päällekkäin neljässä kerroksessa.
- Noin 20-30 cm päällekkäisyys säilyy. Takaliitokset jätetään yleensä pois.
Jos aiotaan käyttää menetelmiä pylväiden vahvistamiseen rungon pintakäsittelyllä yhdistelmäaineilla ja polymeereillä, tulee aluksi ottaa huomioon seuraavat ehdot:
- Betonin kosteuden tulee olla vähintään 4 %. Tämä kerroin tarkistetaan kosteusmittarilla.
- Kondensaatio on poistettava kolonnin pinn alta.
- Epoksikerros levitetään piippuun ennen kuin polymeeri levitetään suoraan.
- Rakenteen lämpötilan tulee vaihdella välillä +10…+45 °С. Tämä on normaali tapa työskennellä hartsivalmisteiden kanssa.
Riippumatta pilarin akselin vahvistamiseen käytetystä menetelmästä, pinta tulee puhdistaa ja puhdistaa pölystä. Sen tulee olla puhdas liasta, rasvatahroista ja sementistä. Tällaiset tehtävät ratkaistaan hiomatyökalulla - käsin tai koneella, alueesta riippuen.
Klipsinvahvistustekniikka
Yhdistetyn kotelon käyttö pylväiden akseleiden vahvistamiseen mahdollistaa rakenteen vakauden varmistamisen sekä dynaamisten että staattisten kuormien edessä. Tämän menetelmän vakioversiona pidetään pylväiden vahvistamista metallipidikkeellä, mutta asiantuntijat suosittelevat aluksi laskemaan rungon lisääminen teräsbetoniteräksillä, joissa on suljetut teräspuristimet.
Ennen asennustöiden suorittamista rungon rakenteeseen tulee tehdä enintään 5 mm syvyisiä koloja. Pylvään pinta on myös puhdistettu vieraista hiukkasista ja suojattu korroosiolta. Kehyksen perustapidikkeet ovat rakenne poikittaisista nauhoista ja pitkittäisistä metallikulmista. Pitkittäiset komponentit asetetaan sementti-hiekka-laastille ja kiinnitetään puristimilla. Lisäksi koko rungon pituudelta kulmiin asti on tarpeen hitsata poikittaiset nauhat pistehitsauksella, pitäen noin 50-60 cm askelta.
Pylväiden vahvistamisen teräspidikeillä etuja ovat asennuksen nopeus ja kiinnitysjärjestelmän rakenteellinen joustavuus. Välittömästi rungon asennuksen jälkeen runko on valmis ottamaan vastaan mitoituskuormitukset, ja jatkossa runkoa voidaan tarvittaessa muokata lisäämällä kiinnikkeitä. Mutta pidike voi suorittaa päätehtävän vahvistaa vain, jos tasoitteet ja kulmalaudat sopivat tiukasti pylvään pintaan. Kiinnityksen laatu määräytyy piipun sileyden ja sen geometrian mukaan.
Osalaajennustekniikka
Tyypillinen rakennuspilarin rakenne koostuu kahdesta rakenneosasta - betonista ja raudoituselementeistä. Jos pylväiden vahvistaminen pidikkeillä on suunnattu piipun laakerimetallirungon jäykkyyden lisäämiseen ulkoisella menetelmällä, poikkileikkauksen lisäyksellä pyritään laajentamaan laakeripinnan pinta-alaa. Pääbetonin massaa lisätään, mikä tekee rakenteesta vakaamman ja kestävämmän.
Tätä menetelmää käytetään tapauksissa, joissa periaatteessa on mahdollista lisätä teknistä vyöhykettä kolonnin toimintakohdassa. Paras tapa voi olla leikkauksen yksipuolinen lisäys - leveys,rakenteen pituus tai syvyys. Tekniseltä kann alta mestarin päätehtävänä on varmistaa riittävän vahva sidos uuden betonikerroksen ja vanhan välillä. Tätä varten käytetään menetelmiä pylväiden vahvistamiseksi metallikiinnikkeillä. Mutta runko ei tässä tapauksessa suorita itsenäisen laakerielementin tehtävää, vaan toimii apuvahvistuslaatikona, jonka avulla voit yhdistää kaksi betonitasoa. Sama pitkittäinen vahvistus lovilla ja kulmilla on asennettu. Ihannetapauksessa, jos mahdollista, se tulisi hitsata piipun päävahvistukseen metallishortseilla. Sitten betonilaasti rakennetaan suoraan muurauksella.
komposiittivahvistustekniikka
Tänään monilla rakentamisen ja tuotannon aloilla metalliosat korvataan komposiiteista ja hiilikuidusta valmistetuilla tuotteilla. Tämä pylväiden vahvistusvaihtoehto on edullinen siinä mielessä, että elementin pienemmällä massalla ja mitoilla se mahdollistaa samat toiminnalliset tehtävät. Kevyt hiilikuitu itsessään ei ylikuormita pylvästä (erityisen tärkeää rappeutuneiden kulttuurimuistomerkkien rakenteille), mutta kestää kuormitusta, kuten terästä. Lisäksi joidenkin komposiittien vetolujuus on 4-5 kertaa suurempi kuin teräsbetoniraudoituksen.
Pylänvahvistustekniikka on tässä tapauksessa komposiitti- tai hiilikuitulamellien liimaaminen kohtisuoraan rungon pintaan nähden. Tyypillisesti laskenta tehdään pystykuormien kevennykselle painottaentaivutusmomentti. Tämän vahvistusvaikutuksen saavuttamiseksi levyt liimataan kuormitusmomentin toimintalinjaa pitkin. Liimakoostumuksen os alta voidaan käyttää polymeerirakennusseoksia, jotka suorittavat myös rakenteen ulkoisen vahvistamisen, kosteussuojan ja lämmönkestävyyden aputehtäviä - liimaominaisuuksien joukko riippuu sen käyttöolosuhteista. Tämän menetelmän eduista erottuvat pylväässä olevien rakenteellisten muutosten puuttuminen, mahdollisuus koristella runkoa lamelleja maalaamalla ja kestävyys.
Teräsbetonipilarien raudoitus
Tällaisissa arkkitehtonisissa rungoissa on suositeltavaa käyttää teräsvaipan vahvistusmenetelmiä. Koska puhumme massiivisesta rakenteesta, jolla on suuri massa, vahvistuskehyksen on sopia tiukasti pilarin rakenteeseen. Samanaikaisesti ei ole toivottavaa ylikuormittaa laakeriakselia, koska tämä johtaa suurempaan mekaanisen väsymisen vaikutukseen paitsi pylvään, myös alemman kerroksen os alta. Olisi optimaalista käyttää teräspidikettä, jossa on kulmat sementti-hiekkalastissa. Kuten perinteisessä kaaviossa, teräsbetonipilarit vahvistetaan poikittaisilla nauhoilla ja siirtymäosilla, jotka on hitsattu akselin sisäiseen vahvistukseen.
Ennen hitsausta on tärkeää ottaa huomioon yksi tekninen temppu. Asiantuntijat suosittelevat taustakuvaliuskojen lämmittämistä 100-120 ° C:seen ja vasta sen jälkeen jatka liittämistä. Kun elementti jäähtyy, sen mitat pienenevät, mikä antaa positiivisen esijännityksen vaikutuksen. Myöskään teräsbetonirakenteiden vahvistamisessa ei ole tarpeetonta käyttää lisääTurvallisuuslaitteet. Kätevintä on asentaa kahdesta kanavakulmasta muodostetut välikkeet. Ne yhdistetään lankuilla ja kiinnitetään tukiperiaatteen mukaisesti kiristyspulteilla.
Vahvistus lämmitetyillä puristimilla
Jos pilareihin ei kohdistu suuria suunnittelukuormituksia eivätkä ne vaadi suurta rakenteen vahvistamista, voit selviytyä optimoidun tekniikan avulla nauhateräsvuorausten asennusta varten. Osoittautuu eräänlaisiksi vannepuristimet, jotka on asennettu koko tavaratilan korkeudelle. Tuloksena säästetään rakennusmateriaaleja liittimillä ja pilarin rakenne säilyy ennallaan. Tällaisen ratkaisun teknologinen monimutkaisuus piilee metallinauhojen esilämmityksessä ja pylvään oikeassa puristamisessa. Teoreettisesti puristimilla voidaan vahvistaa teräsbetonipylväitä, joissa on pyöreät, suorakaiteen muotoiset ja neliömäiset osat. Mutta jokaisessa tapauksessa on oma puristusmenetelmänsä, jolle valitaan sopiva nauhan tarttumismenetelmä.
Päällystysaihiot lämmitetään uunirakennuksessa tai polttimella noin 300 °C:seen. Lisäksi erityisellä jigillä tai puristimilla on tarpeen puristaa runko tiukasti puristimella aiemmin perustetulla vyöhykkeellä. Jonkin ajan kuluttua vanteesta puristin jäähtyy ja metalli puristuu lämpötilan laskun seurauksena entistä tiukemmin pylvään pintaa vasten. Jälleen, tuloksena ei ole niinkään itsenäinen vahvistuskehys kuin apuraudoitus.
Metallipilarien vahvistaminen
Verrattuna teräsbetoniakseliin, täysmetallinenrakenteet sulkevat pois mahdollisuuden rakenteen monoliittiseen kasautumiseen rungon tai betonimuurauksen avulla. Siksi kannattimet, kiristimet, välikkeet ja esijännityslaitteet otetaan käyttöön useammin. Erittäin käytännöllinen ja toimiva vaihtoehto on teräspilarin vahvistaminen laajentamalla tai vahvistamalla lattian tai perustuksen vieressä olevaa rakennekengää. Alemmalla tasolla on mahdollista luoda betonitasoite, mikä lisää pilarin pystysuuntaista vakautta.
Pienet akselirakenteet suositellaan vahvistettaviksi esijännitetyillä elementeillä. Tässä kapasiteetissa käytetään varasto- ja teleskooppiristikoita, joissa on jäykät tuet, joiden parametreja voidaan muuttaa nykyisen kuormituksen mukaan. Muuten, tällainen teräsbetonipylväiden vahvistaminen on vaikeaa riittämättömän rakenteellisen jäykkyyden vuoksi, mutta metalliakselit mahdollistavat nostotyökalujen käytön. Eli käyttäjä voi muuttaa rakenteen korkeutta ja sijaintia kiilaamalla ja yhdistämällä sen puristimilla.
Kantaviin osiin on tehty uria ja uritettuja syvennyksiä lisävakuutuksia varten, ja niihin asennetaan rajoittavat väliaikaiset levyt, joissa on pyöreät raot vahvistamista varten. Sen jälkeen asennetaan raudoitustanko ja tukivyöhyke betonoidaan. Kun valettu tasoite saa tarpeeksi lujuutta, raudoitustankoa jännitetään ankkuriraudoilla ja pulteilla - ne voidaan rakentaa reikiin alapintojen sivulta. Osoittautuu pääomamenetelmä pylväiden rakenteelliseen vahvistamiseen,jota käytetään vain, jos viereinen paikka on teknisesti mahdollista rekonstruoida.
Pakattujen sarakkeiden vahvistaminen
Epäkeskisesti puristetut rungot vahvistetaan teknisten keinojen yhdistelmällä, mukaan lukien vahvistavat siteet, profiloidut metallikulmat ja poikittaispalkit. Monimutkainen vahvistus mahdollistaa tässä tapauksessa rajoitetun muodonmuutoksen ja vanne-elementtien keskinäisen toiminnan kattojen kanssa. Eli kuormitusmomentteja ei jaeta uudelleen, vaan ne siirtyvät suoraan ylemmästä betonirakenteesta alempaan.
Vahvistusjärjestelmän perustan muodostavat useat poikittaissiteet, joiden välissä on yksittäisiä teräksestä tai hiilikuidusta valmistettuja vahvistusosia. Mutta jos pylvään vahvistaminen teräsbetonihäkillä tehdään lisäämällä hiekka-sementtilaastia, side peitoksilla lasketaan vain laitteistokiinnittimille. Erityisesti sama betoni korvataan ankkuroimalla pitkittäiselementeillä lattioiden läpi. Suurin vaikeus tällaisen järjestelmän asennuksessa johtuu tarpeesta säilyttää aksiaalinen symmetria asennettaessa pitkittäisiä tartunta- ja kiinnityselementtejä.
Johtopäätös
Yhden tai toisen pystysuoran arkkitehtonisen rakenteen vahvistamismenetelmän soveltamisen luonne riippuu suurelta osin siihen liittyvien rakenteen osien ominaisuuksista. Esimerkiksi teräsbetonipylväiden vahvistaminen raskaan kuormituksen alaisena voi sisältää sekä metallirungon asentamisen betonilaajennuksella että välikappaleiden asentamisen. Mutta vain jos se salliipienempi päällekkäisyys - rajoitus voi johtua suunnittelun kuormitusmassan ylimäärästä. Tällaiset rajoitukset tulevat erityisen akuuteiksi tilanteissa, joissa ryhmäpylväskoostumuksia vahvistetaan. Pääsääntöisesti massiiviset ja raskaat kehykset ja tasoitteet eivät ole tällaisissa tapauksissa sallittuja, ja teknisen projektin kehittäjien tehtävänä on suorittaa yksityiskohtainen laskelma lisäliitäntöjen laitteelle integroimalla jäykkiä esijännitettyjä tukia.
