Pri popravil in gradbenih delih se tehnične operacije s stebri izvajajo precej pogosto. To je posledica velikih obremenitev, ki padejo na ta konstrukcijski element in obrabljajo njegovo strukturo. Najpogostejšo operacijo popravil in obnove te vrste lahko imenujemo krepitev stebrov, za katero se uporablja širok spekter metod.
Kdaj je potrebno okrepiti vrtino?
Potreba po dodatni krepitvi gradbenih konstrukcij se običajno pojavi po nastanku napak. Steber se uporablja predvsem kot nosilni arhitekturni in gradbeni element, zato so zanj značilne različne vrste poškodb. Najpogostejše težave so:
- Razpoke. Najpogostejša vrsta poškodb strukture stebrov, ki imajo lahko različne oblike in manifestacije. Kar zadeva vzroke, lahko nastanejo deformacijske razpoke kot posledica krčenja zgradbe, povečanih obremenitev, korozije armature v jašku, zmanjšanja trdnosti betona initd.
- obrezano. Enako nevarna napaka, katere nastanek je lahko povezan z mehanskimi ali požarnimi učinki na konstrukcijo, pa tudi z izgubo prvotnih lastnosti kovinskih nosilnih palic.
- Odlepite. Tovrstna škoda nastane tudi zaradi požarnih učinkov, korozije armature in pritiska novotvorb - ledene skorje ali alkalij.
- Piling. Praviloma je posledica stika z agresivnimi mediji. Ciklični procesi vlaženja/sušenja ali zamrzovanja/odmrzovanja običajno vodijo do popolnega uničenja strukture.
Faktorji deformacije strukture lahko vplivajo na izbiro taktike za popravilo in obnovo. Najpogosteje pa so tehnologije za ojačitev stebrov izbrane na podlagi fizičnih in operativnih lastnosti ter parametrov vrtine. Preden nadaljujete s pregledom posebnih metod za reševanje naloge, se je vredno seznaniti z univerzalnimi pravili za organizacijo dela.
Splošni nasveti strokovnjakov med delom
Pri ojačitvenih tehničnih operacijah, ki se izvajajo v zvezi z nosilnimi konstrukcijami in konstrukcijami, so pogosto vključeni različni nosilci, obloge in vogalni nosilni elementi. Pri uporabi takšnih naprav je pomembno upoštevati dve pravili:
- Število nivojev ali plasti ojačitvenega povoja ne sme biti manjše od treh. Prečni trak je v celoti prekrit v štirih slojih.
- Ohrani se prekrivanje približno 20-30 cm. Zadnji spoji so običajno izključeni.
Če je načrtovana uporaba metod krepitve stebrov s površinsko obdelavo debla s kompozitnimi sredstvi in polimeri, je treba najprej upoštevati naslednje pogoje:
- Vlažnost betona mora biti najmanj 4%. Ta koeficient se preveri z merilnikom vlage.
- Kondenz je treba odstraniti s površine kolone.
- Epoksidna plast se nanese na sod, preden se polimer neposredno nanese.
- Temperatura konstrukcije naj se giblje med +10…+45 °C. To je običajen način za delo s smolnimi formulacijami.
Ne glede na uporabljeno metodo za krepitev gredi stebra je treba površino očistiti in razprašiti. Ne sme biti brez umazanije, maščobnih madežev in mleka. Takšne naloge rešujemo z brusilnim orodjem - ročnim ali strojnim, odvisno od območja.
Tehnologija ojačitve s sponkami
Uporaba kombiniranega ohišja za krepitev gredi stebrov omogoča zagotavljanje stabilnosti konstrukcije, tako pred dinamičnimi kot statičnimi obremenitvami. Standardna različica te metode se šteje za ojačitev stebrov s kovinsko sponko, vendar strokovnjaki priporočajo sprva izračun dodajanja okvirja z armiranobetonskimi vložki z zaprtimi jeklenimi sponkami.
Pred montažo je potrebno narediti zareze v strukturi debla do 5 mm globoke. Tudi površina stebra je očiščena tujih delcev in zaščitena pred korozijo. Osnova okvirjasponke bodo struktura prečnih trakov in vzdolžnih kovinskih vogalov. Vzdolžne komponente so nameščene na cementno-peščeno m alto in vpete s sponkami. Nadalje je treba vzdolž celotne dolžine debla do vogalov zavariti prečne trakove s točkovnim varjenjem, pri čemer je korak približno 50-60 cm.
Prednosti krepitve stebrov z jeklenimi sponkami vključujejo hitrost vgradnje in strukturno prilagodljivost pritrdilne sheme. Takoj po končani namestitvi okvirja bo prtljažnik pripravljen sprejeti konstrukcijske obremenitve, v prihodnosti pa se po potrebi okvir lahko spremeni z uvedbo dodatnih pritrdilnih elementov. Toda sponka lahko opravi glavno nalogo krepitve le, če se estrihi in deske z vogali tesno prilegajo površini stebra. Kakovost fiksacije je določena z gladkostjo cevi in njeno geometrijo.
Tehnologija razširitve odsekov
Tipična konstrukcija gradbenega stebra je sestavljena iz dveh konstrukcijskih delov - betona in armaturnih elementov. Če je krepitev stebrov s sponkami usmerjena v povečanje togosti nosilnega kovinskega skeleta cevi z zunanjo metodo, potem je povečanje preseka namenjeno razširitvi površine nosilne površine. Glavna betonska masa se poveča, zaradi česar je konstrukcija bolj stabilna in trpežna.
Ta metoda se uporablja v primerih, ko je načeloma možno povečati tehnično cono na mestu delovanja kolone. Najboljši način je lahko enostransko povečanje odseka - širine,dolžina ali globina konstrukcije. S tehnološkega vidika bo glavna naloga mojstra zagotoviti dovolj močno vez med novo betonsko plastjo in starim. Za to se uporabljajo metode krepitve stebrov s kovinskimi sponkami. Toda okvir v tem primeru ne opravlja funkcije neodvisnega nosilnega elementa, ampak deluje kot pomožni ojačitveni zaboj, ki vam bo omogočil povezavo dveh betonskih nivojev. Montirana je enaka vzdolžna ojačitev z zarezami in vogali. V idealnem primeru, če je mogoče, ga je treba privariti na glavno ojačitev v sodu s kovinskimi kratkimi hlačami. Nato se betonska m alta neposredno zazida z zidanjem.
Tehnologija kompozitne ojačitve
Danes na številnih področjih gradnje in proizvodnje kovinske dele nadomeščajo izdelki iz kompozitov in ogljikovih vlaken. Ta možnost krepitve stebrov je ugodna, ker z manjšo maso in dimenzijami elementa omogoča zagotavljanje enakih funkcionalnih nalog. Lahka ogljikova vlakna sama po sebi ne preobremenijo stebra (še posebej pomembno za konstrukcije dotrajanih kulturnih spomenikov), vendar kažejo odpornost na obremenitve, kot je jeklo. Poleg tega je natezna trdnost nekaterih kompozitov 4-5 krat večja od natezne trdnosti armiranega betona.
Tehnika krepitve stebrov bo v tem primeru sestavljena iz lepljenja kompozitnih ali lamel iz ogljikovih vlaken pravokotno na površino debla. Običajno je izračun narejen za razbremenitev navpičnih obremenitev s poudarkom naupogibni moment. Da bi dosegli ta učinek ojačitve, so plošče zlepljene vzdolž linije delovanja momenta obremenitve. Kar zadeva lepilno sestavo, je mogoče uporabiti polimerne gradbene mešanice, ki bodo opravljale tudi pomožne naloge zunanje ojačitve konstrukcije, zaščite pred vlago in toplotno odpornostjo - nabor lepilnih lastnosti bo odvisen od pogojev njegove uporabe. Med prednostmi te metode izstopajo odsotnost strukturnih sprememb v stebru, možnost dekoracije debla z barvanjem lamel in vzdržljivost.
Ojačitev armiranobetonskih stebrov
Za to vrsto arhitekturnih debla je priporočljiva uporaba metod ojačitve jeklenega plašča. Ker govorimo o masivni konstrukciji z veliko maso, se mora ojačitveni okvir tesno prilegati strukturi stebra. Hkrati je nezaželeno preobremenitev ležajne gredi, saj bo to povzročilo večji učinek mehanske utrujenosti ne le za steber, ampak tudi za spodnje nadstropje. Optimalno bi bilo uporabiti jekleno sponko z vogali na cementno-peščeni m alti. Kot v klasični shemi so armiranobetonski stebri ojačani s prečnimi trakovi in prehodnimi vložki, privarjenimi na notranjo ojačitev jaška.
Pred varjenjem je pomembno upoštevati en tehnološki trik. Strokovnjaki priporočajo segrevanje tapetnih trakov na 100-120 ° C in šele po tem nadaljujte s povezavo. Ko se element ohladi, se njegove dimenzije zmanjšajo, kar bo zagotovilo pozitiven učinek prednapenjanja. Tudi pri krepitvi armiranobetonskih konstrukcij ne bo odveč uporabiti dodatnevarnostne naprave. Najbolj priročno je namestiti distančnike, ki jih tvorita dva vogala kanala. Povezani so z deskami in pritrjeni po principu podpore z nateznimi vijaki.
Ojačitev z ogrevanimi sponkami
Če stebri ne doživijo velikih konstrukcijskih obremenitev in ne zahtevajo večje krepitve konstrukcije, se lahko znebite z optimizirano tehniko vgradnje jeklenih trakov. Izkaže se nekakšne objemke za jermen, ki so nameščene vzdolž celotne višine prtljažnika. Posledično se prihranijo gradbeni materiali z okovjem, zasnova stebrov pa ostane nedotaknjena. Tehnološka zapletenost takšne rešitve je v predgrevanju kovinskih trakov in pravilnem stiskanju stebra. Teoretično lahko objemke uporabimo za armiranje armiranobetonskih stebrov z okroglimi, pravokotnimi in kvadratnimi prerezi. Toda v vsakem primeru bo obstajala lastna shema stiskanja, za katero je izbran ustrezen način prijemanja traku.
Obloge za prekrivke segrejemo v peči ali z gorilnikom na približno 300 °C. Nadalje je treba s posebnim vložkom ali sponkami deblo tesno stisniti s sponko v predhodno vzpostavljenem območju. Nekaj časa po vezavi se bo objemka ohladila, kovina pa se bo zaradi znižanja temperature še bolj tesno pritisnila na površino stebra. Spet rezultat ni toliko neodvisen ojačitveni okvir kot pomožna ojačitev.
Okrepitev kovinskih stebrov
V primerjavi z armiranobetonskimi jaški, polna kovinakonstrukcije izključujejo možnost monolitne izgradnje konstrukcije z okvirjem ali betonskim zidom. Zato se pogosteje uvajajo naramnice, zategovanja, distančniki in naprave za prednapenjanje. Zelo praktična in funkcionalna možnost je okrepitev jeklenega stebra z razširitvijo ali okrepitvijo strukturnega čevlja, ki meji na tla ali temelje. Na spodnjem nivoju je dovoljena možnost izdelave betonskega estriha, ki bo povečal vertikalno stabilnost stebra.
Majhne konstrukcije jaška je priporočljivo ojačati s prednapetimi elementi. V tej vlogi se uporabljajo inventarni in teleskopski nosilci s togimi oporniki, katerih parametre je mogoče spreminjati glede na trenutno obremenitev. Mimogrede, taka krepitev armiranobetonskih stebrov bo težka zaradi nezadostne togosti konstrukcije, vendar kovinske gredi omogočajo uporabo orodja za dviganje. To pomeni, da lahko uporabnik spremeni višino in položaj konstrukcije tako, da jo zagozdi in poveže s sponkami.
Za dodatno zavarovanje so v nosilnih odsekih izdelane utore in žlebovi, montirane pa so omejevalne začasne plošče s krožnimi režami za ojačitev. Po tem je nameščena armaturna palica in podporna cona je betonirana. Ko izliveni estrih pridobi dovolj trdnosti, se armaturna palica obremeni s sidrnim okovjem in sorniki - jih je mogoče vgraditi v luknje s strani spodnjih ploskev. Izkazalo se je kapitalna metoda strukturne ojačitve stebrov,ki se uporablja samo, če je tehnično možno rekonstruirati sosednje mesto.
Krepitev stisnjenih stolpcev
Ekscentrično stisnjena debla so ojačana s kombinacijo tehničnih sredstev, vključno z ojačitvenimi povoji, profiliranimi kovinskimi vogali in prečnimi drogovi. Kompleksna ojačitev v tem primeru omogoča omejeno deformacijo in medsebojno delovanje veznih elementov s stropi. To pomeni, da se obremenilni momenti ne prerazporedijo, ampak se neposredno prenesejo z zgornje betonske konstrukcije na spodnjo.
Osnovo ojačitvenega sistema tvori več prečnih povojov, ki so prepleteni z enojnimi ojačitvenimi vložki iz jekla ali ogljikovih vlaken. Če pa je ojačitev stebra z armiranobetonsko kletko izdelana z dodatkom peščeno-cementne m alte, se povoj s prekrivnimi elementi izračuna samo za pritrdilne elemente strojne opreme. Zlasti isti beton se nadomesti s sidranjem z vzdolžnimi elementi skozi tla. Glavna težava pri montaži takšnega sistema je potreba po ohranjanju aksialne simetrije pri vgradnji vzdolžnih prijemalnih in pritrdilnih elementov.
Sklep
Narava uporabe ene ali druge metode krepitve navpične arhitekturne strukture bo v veliki meri odvisna od značilnosti delov strukture, ki so z njo povezani. Na primer, ojačitev armiranobetonskih stebrov pod velikimi obremenitvami lahko vključuje tako namestitev kovinskega okvirja z betonsko ekspanzijo kot namestitev distančnikov. Ampak le, če dopuščanižje prekrivanje - omejitev je lahko posledica presežka projektne obremenitvene mase. Takšne omejitve postanejo še posebej akutne v primerih ojačanja sestave skupinskih kolon. Masivni in težki okvirji in estrihi praviloma v takih primerih niso dovoljeni, razvijalci tehničnega projekta pa se soočajo z nalogo podrobnega izračuna za napravo dodatnih povezav z integracijo togih prednapetih nosilcev.
