Remontdarbos un būvdarbos diezgan bieži tiek veiktas tehniskās darbības ar kolonnām. Tas ir saistīts ar lielajām slodzēm, kas krīt uz šo konstrukcijas elementu, nolietojot tā struktūru. Par visizplatītāko šāda veida remonta un restaurācijas darbību var saukt kolonnu nostiprināšanu, kam tiek izmantots plašs metožu klāsts.
Kad nepieciešams nostiprināt urbumu?
Būvkonstrukciju papildu nostiprināšanas nepieciešamība parasti rodas pēc defektu veidošanās. Kolonna galvenokārt tiek izmantota kā nesošs arhitektūras un celtniecības elements, tāpēc tai raksturīgi dažāda veida bojājumi. Visbiežāk sastopamās problēmas ir:
- Plaisas. Visizplatītākais kolonnu struktūras bojājuma veids, kam var būt dažādas formas un izpausmes. Runājot par cēloņiem, deformācijas plaisas var rasties ēkas saraušanās, palielinātas slodzes, šahtas stiegrojuma korozijas, betona stiprības samazināšanās unutt.
- Chipped. Tikpat bīstams defekts, kura veidošanās var būt saistīta ar mehānisku vai uguns iedarbību uz konstrukciju, kā arī ar metāla gultņu stieņu sākotnējo īpašību zudumu.
- Nomizojiet. Šāda veida bojājumi rodas arī uguns iedarbības, stiegrojuma korozijas un audzēju - ledus garozas vai sārmu - spiediena dēļ.
- Pīlings. Kā likums, tās ir saskarsmes ar agresīviem medijiem sekas. Cikliski mitrināšanas/žāvēšanas vai sasaldēšanas/atkausēšanas procesi parasti noved pie pilnīgas struktūras iznīcināšanas.
Struktūras deformācijas faktori var ietekmēt remonta un restaurācijas darbību taktikas izvēli. Bet visbiežāk kolonnu pastiprināšanas tehnoloģijas tiek izvēlētas, pamatojoties uz urbuma fiziskajām un ekspluatācijas īpašībām un parametriem. Pirms turpināt konkrētu uzdevuma risināšanas metožu apskatu, ir vērts iepazīties ar universālajiem darba organizēšanas noteikumiem.
Vispārīgi padomi no ekspertiem darba gaitā
Pastiprinot tehniskos darbus, kas tiek veikti saistībā ar nesošajām konstrukcijām un konstrukcijām, bieži tiek iesaistīti dažādi balsti, uzlikas un stūru atbalsta elementi. Lietojot šādas ierīces, ir svarīgi ņemt vērā divus noteikumus:
- Pastiprinošā pārsēja līmeņu vai slāņu skaits nedrīkst būt mazāks par trim. Šķērssiksnas ir pilnībā pārklātas četros slāņos.
- Saglabājas apmēram 20-30 cm pārklāšanās Sadursavienojumi parasti tiek izslēgti.
Ja plānots izmantot kolonnu nostiprināšanas metodes ar stumbra virsmas apstrādi ar kompozītmateriāliem un polimēriem, tad sākotnēji jāņem vērā šādi nosacījumi:
- Betona mitrumam jābūt vismaz 4%. Šo koeficientu pārbauda ar mitruma mērītāju.
- No kolonnas virsmas ir jānoņem kondensāts.
- Pirms polimēra tiešas uzklāšanas uz cilindra tiek uzklāts epoksīda slānis.
- Konstrukcijas temperatūrai jābūt robežās no +10…+45 °С. Šis ir parastais režīms darbam ar sveķu preparātiem.
Neatkarīgi no metodes, ko izmanto kolonnas vārpstas nostiprināšanai, virsma ir jānotīra un jāattīra no putekļiem. Tam jābūt tīram no netīrumiem, tauku traipiem un piena. Šādus uzdevumus risina ar slīpēšanas instrumentu – manuālu vai mašīnu, atkarībā no zonas.
Klipu pastiprināšanas tehnoloģija
Kombinētā korpusa izmantošana kolonnu šahtu stiprināšanai ļauj nodrošināt konstrukcijas stabilitāti gan dinamisko, gan statisko slodžu priekšā. Šīs metodes standarta versija tiek uzskatīta par kolonnu pastiprināšanu ar metāla klipsi, taču eksperti iesaka sākotnēji aprēķināt rāmja pievienošanu ar dzelzsbetona ieliktņiem ar slēgtām tērauda skavām.
Pirms uzstādīšanas darbību veikšanas stumbra konstrukcijā jāizveido robi līdz 5 mm dziļumā. Kolonnas virsma ir arī attīrīta no svešām daļiņām un aizsargāta no korozijas. Rāmja pamatsklipi būs šķērsenisko sloksņu un garenisko metāla stūru struktūra. Garenvirziena sastāvdaļas tiek novietotas uz cementa-smilšu javas un nostiprinātas ar skavām. Tālāk visā stumbra garumā līdz stūriem ir nepieciešams metināt šķērseniskās sloksnes ar punktmetināšanu, saglabājot soli aptuveni 50-60 cm.
Konnu nostiprināšanas ar tērauda spailēm priekšrocības ietver uzstādīšanas ātrumu un stiprinājumu shēmas strukturālo elastību. Tūlīt pēc rāmja uzstādīšanas pabeigšanas bagāžnieks būs gatavs pieņemt projektētās slodzes, un nākotnē, ja nepieciešams, rāmi var modificēt, ieviešot papildu stiprinājumus. Bet klips var veikt galveno nostiprināšanas uzdevumu tikai tad, ja kloni un dēļi ar stūriem cieši pieguļ kolonnas virsmai. Fiksācijas kvalitāti nosaka mucas gludums un tā ģeometrija.
Sekcijas paplašināšanas tehnoloģija
Tipiskā ēkas kolonnas konstrukcija sastāv no divām konstruktīvām daļām - betona un stiegrojuma elementiem. Ja kolonnu nostiprināšana ar klipiem ir vērsta uz mucas nesošā metāla karkasa stingrības palielināšanu ar ārējo metodi, tad sekcijas palielināšanas mērķis ir paplašināt gultņa virsmas laukumu. Galvenā betona masa ir palielināta, kas padara konstrukciju stabilāku un izturīgāku.
Šo metodi izmanto gadījumos, kad principā ir iespējams palielināt tehnisko zonu kolonnas darbības vietā. Labākais veids var būt vienpusējs sekcijas palielinājums - platumā,struktūras garums vai dziļums. No tehnoloģiskā viedokļa meistara galvenais uzdevums būs nodrošināt pietiekami stipru saikni starp jauno betona kārtu un veco. Šim nolūkam tiek izmantotas kolonnu nostiprināšanas metodes ar metāla spailēm. Bet rāmis šajā gadījumā nepilda neatkarīga gultņa elementa funkciju, bet darbojas kā papildu stiegrojuma kaste, kas ļaus savienot divus betona līmeņus. Uzmontēts tāds pats gareniskais stiegrojums ar iecirtumiem un stūriem. Ideālā gadījumā, ja iespējams, to vajadzētu piemetināt pie galvenā stiegrojuma mucā ar metāla šortiem. Pēc tam betona java tiek tieši uzklāta ar mūri.
Kompozīta stiegrojuma tehnoloģija
Šodien daudzās būvniecības un ražošanas jomās metāla daļas tiek aizstātas ar izstrādājumiem, kas izgatavoti no kompozītmateriāliem un oglekļa šķiedras. Šis kolonnu nostiprināšanas variants ir izdevīgs ar to, ka ar mazāku elementa masu un izmēriem ļauj nodrošināt vienādus funkcionālos uzdevumus. Vieglā oglekļa šķiedra pati nepārslogo kolonnu (īpaši svarīgi nolietotu kultūras pieminekļu konstrukcijām), bet uzrāda izturību pret slodzēm, piemēram, tēraudu. Turklāt dažu kompozītmateriālu stiepes izturība ir 4-5 reizes lielāka nekā dzelzsbetona stiegrojumam.
Kolonnu nostiprināšanas tehnika šajā gadījumā sastāvēs no kompozītmateriālu vai oglekļa šķiedras lameļu līmēšanas perpendikulāri stumbra virsmai. Parasti aprēķinu veic vertikālo slodžu atvieglošanai ar uzsvaru uzlieces moments. Lai panāktu šo pastiprināšanas efektu, plāksnes tiek pielīmētas pa slodzes momenta darbības līniju. Attiecībā uz līmes sastāvu var izmantot polimēru būvmaisījumus, kas veiks arī konstrukcijas ārējās pastiprināšanas, mitruma aizsardzības un karstumizturības palīguzdevumus - līmes īpašību kopums būs atkarīgs no tā lietošanas apstākļiem. Starp šīs metodes priekšrocībām izceļas strukturālu izmaiņu neesamība kolonnā, iespēja izrotāt stumbru, krāsojot lamelas, un izturība.
Dzelzsbetona kolonnu pastiprināšana
Šāda veida arhitektūras stumbriem ieteicams izmantot tērauda apvalku pastiprināšanas metodes. Tā kā mēs runājam par masīvu konstrukciju ar lielu masu, armatūras rāmim ir cieši jāiekļaujas kolonnas konstrukcijā. Tajā pašā laikā nav vēlams pārslogot gultņa vārpstu, jo tas izraisīs lielāku mehāniskā noguruma efektu ne tikai kolonnai, bet arī apakšējā stāvā. Optimāli būtu izmantot tērauda klipsi ar stūriem uz cementa-smilšu javas. Tāpat kā klasiskajā shēmā, dzelzsbetona kolonnas tiek pastiprinātas ar šķērseniskām sloksnēm un pārejas ieliktņiem, kas piemetināti pie šahtas iekšējā stiegrojuma.
Pirms metināšanas ir svarīgi apsvērt vienu tehnoloģisku triku. Eksperti iesaka sildīt tapešu sloksnes līdz 100-120 ° C un tikai pēc tam turpināt savienojumu. Elementam atdziestot, tā izmēri kļūs mazāki, kas nodrošinās pozitīvu priekšspriegojuma efektu. Arī dzelzsbetona konstrukciju stiprināšanā nebūs lieki izmantot papildusdrošības ierīces. Visērtāk ir uzstādīt starplikas, kuras veido divi kanāla stūri. Tie ir savienoti ar dēļiem un nostiprināti pēc atbalsta principa ar spriegošanas skrūvēm.
Pastiprinājums ar apsildāmām skavām
Ja kolonnām nav lielas projektētās slodzes un nav nepieciešama liela konstrukcijas nostiprināšana, varat iztikt ar optimizētu sloksnes tērauda oderējumu uzstādīšanas paņēmienu. Izrādās sava veida siksnu skavas, kas ir uzstādītas visā bagāžnieka augstumā. Rezultātā tiek saglabāti būvmateriāli ar veidgabaliem, un kolonnu dizains paliek neskarts. Šāda risinājuma tehnoloģiskā sarežģītība slēpjas metāla sloksņu priekšsildīšanā un pareizā kolonnas presēšanā. Teorētiski skavas var izmantot dzelzsbetona kolonnu armēšanai ar apaļām, taisnstūrveida un kvadrātveida sekcijām. Bet katrā gadījumā būs sava gofrēšanas shēma, kurai ir izvēlēta atbilstošā lentes satveršanas metode.
Pārklājumu sagataves tiek uzkarsētas krāsns ēkā vai ar degli līdz aptuveni 300 ° C. Turklāt, izmantojot īpašu džigu vai skavas, ir nepieciešams cieši saspiest stumbru ar skavu iepriekš izveidotajā zonā. Kādu laiku pēc piesprādzēšanas skava atdzisīs, un metāls temperatūras pazemināšanās rezultātā vēl ciešāk piespiedīsies pret kolonnas virsmu. Atkal rezultāts ir ne tik daudz neatkarīgs stiegrojuma rāmis, cik papildu stiegrojums.
Metāla kolonnu stiprināšana
Salīdzinot ar dzelzsbetona šahtām, pilnmetālskonstrukcijas izslēdz iespēju monolīti uzbūvēt konstrukciju ar karkasa vai betona mūra palīdzību. Tāpēc biežāk tiek ieviesti breketes, savilkumi, starplikas un nospriegošanas ierīces. Ļoti praktiska un funkcionāla iespēja ir nostiprināt tērauda kolonnu, paplašinot vai nostiprinot grīdai vai pamatam blakus esošo konstrukcijas apavu. Apakšējā līmenī ir atļauta betona klona izveides iespēja, kas palielinās kolonnas vertikālo stabilitāti.
Mazās vārpstas konstrukcijas ieteicams pastiprināt ar iepriekš nospriegotiem elementiem. Šajā jaudā tiek izmantotas inventāra un teleskopiskās kopnes ar stingrām statnēm, kuru parametrus var mainīt atkarībā no pašreizējās slodzes. Starp citu, šāda dzelzsbetona kolonnu nostiprināšana būs apgrūtināta nepietiekamas konstrukcijas stingrības dēļ, bet metāla vārpstas ļauj izmantot domkrata instrumentus. Tas nozīmē, ka lietotājs var mainīt konstrukcijas augstumu un novietojumu, ieķīlējot un savienojot to ar skavām.
Atbalsta sekcijās tiek veidotas spraugas un rievoti padziļinājumi papildu apdrošināšanai, un tiek montētas ierobežojošas pagaidu plāksnes ar apļveida spraugām pastiprināšanai. Pēc tam tiek uzstādīts armatūras stienis, un atbalsta zona tiek betonēta. Kad izlietā klona iegūst pietiekami daudz stiprības, armatūras stienis tiek nospriegots ar enkura piederumiem un skrūvēm - tās var iebūvēt caurumos no apakšējo virsmu sāniem. Izrādās kapitāla metode kolonnu strukturālai pastiprināšanai,kuru izmanto tikai tad, ja ir tehniski iespējams rekonstruēt blakus esošo vietu.
Saspiesto kolonnu stiprināšana
Ekscentriski saspiestie stumbri tiek stiprināti, kombinējot tehniskos līdzekļus, tostarp pastiprinot pārsējus, profilētus metāla stūrus un šķērsstieņus. Sarežģīta pastiprināšana ļauj šajā gadījumā nodrošināt ierobežotu deformāciju un siksnu elementu savstarpēju darbību ar griestiem. Tas ir, slodzes momenti netiek pārdalīti, bet tiek tieši pārnesti no augšējās betona konstrukcijas uz apakšējo.
Armatūras sistēmas pamatu veido vairāki šķērseniski pārsēji, kurus mijas ar atsevišķiem stiegrojuma ieliktņiem no tērauda vai oglekļa šķiedras. Bet, ja kolonnas pastiprināšana ar dzelzsbetona būru tiek veikta, pievienojot smilšu-cementa javu, tad pārsējs ar pārklājumiem tiek aprēķināts tikai aparatūras stiprinājumiem. Jo īpaši tas pats betons tiek aizstāts ar enkurošanu ar gareniskiem elementiem caur grīdām. Galvenās grūtības šādas sistēmas montāžā ir saistītas ar nepieciešamību saglabāt aksiālo simetriju, uzstādot garenvirziena satveršanas un stiprinājuma elementus.
Secinājums
Vienas vai citas vertikālas arhitektūras struktūras nostiprināšanas metodes pielietošanas raksturs lielā mērā būs atkarīgs no ar to saistīto būves daļu īpašībām. Piemēram, dzelzsbetona kolonnu pastiprināšana pie lielas slodzes var ietvert gan metāla rāmja uzstādīšanu ar betona izplešanos, gan starpliku uzstādīšanu. Bet tikai tad, ja tas atļaujmazāka pārklāšanās - ierobežojums var būt saistīts ar projektētās slodzes masas pārsniegšanu. Šādi ierobežojumi kļūst īpaši aktuāli grupu kolonnu kompozīciju pastiprināšanas situācijās. Parasti šādos gadījumos nav pieļaujami masīvi un smagi karkasi un kloni, un tehniskā projekta izstrādātājiem nākas veikt detalizētu aprēķinu papildu savienojumu ierīcei, integrējot stingrus spriegotus balstus.
