Увеличение количества предложений на первичном и вторичном рынке жилья и унификация интерьера квартир, в виде квартира-студия, привело к тому, что новые владельцы хотят привести облик квартиры к своему пониманию дизайна. Это же относится к индивидуальному жилищному строительству, когда первоначальное решение планировки дома перестает устраивать владельца. Перепланировку проводят и коммерческие структуры на своих объектах.
Виды проемов, которые требуют усиления:
- Новые оконные проемы, которые не имеют перекрытий.
- Расширенные дверные проемы в несущих кирпичных, панельных или бетонных стенах.
- Новые межкомнатные дверные или технические проемы.
- Проемы в потолочных перекрытиях для установки лестничных маршей, которые образуются при объединении двух помещений без выхода на общую лестницу или прокладки коммуникаций.
- Проемы, у которых обнаружились конструктивные недостатки или имеющие ошибки в проектировании.
- Проемы любого типа, у которых обнаружились повреждения в результате сейсмического, климатического или техногенного воздействия.
Усиление проемов на промышленных, общественных или торговых объектах производится реже, чем в частном строительстве, т.к. для этого требуется согласование проекта усиления в отделениях Госстроя и с проектными организациями здания. В жилых помещениях согласование перепланировки производится на уровне БТИ и муниципальных градостроительных органов.
Существующие технологии усиления
Основные существующие методы усиления проемов основаны на установке металлических конструкций со стяжками между собой в местах наибольших напряжений или повреждений. Конструкции выполняются из уголка (двухрядное) или швеллера (однорядное). Усиливающие конструкции врезают в область проема и крепят между собой стяжками и/или к опорным плоскостям анкерными болтами, стяжками и/или сваркой.
В случае расширения проема устанавливают вертикальные и горизонтальные металлические конструкции Н и П-образной формы по контуру расширенного проема, которые связывают между собой сваркой и стяжками. Конструкции устанавливают до операции вырезки части стены алмазными пилами или разрушения вибро инструментом.
Для снижения удельной нагрузки, которая может ослабить жесткость стены или строительной конструкции, при производстве работ по расширению или усилению проема несущую плиту или балку подпирают опорами или домкратами в области, где усиливающие элементы проема опираются на несущие конструкции дома.
Особенности технологии усиления проемов углеволокном
Углеволокно эффективно работает на растяжение, поэтому технология усиления полотном или лентой может использоваться только в верхней части проема, если он не доходит до верхнего несущего элемента здания. Если проем доходит до верхней несущей конструкции (расширение вверх), то ее следует усилить полотном и проверить боковые стороны проема на несущую способность в соответствии с проектом. Вертикальную часть проема следует укреплять с помощью ламелей.
При необходимости расширения проема для получения несущей конструкции из углеволокна в верхней части необходимо обеспечить условия, которые не снизят несущую способность стены. На практике это означает, что технология расширения проемов должна быть комплексной, т.е. несущие металлические конструкции необходимы. Но они могут быть легче и иметь другую конфигурацию (напр., вместо вертикальных швеллеров, прижатых полками наружу применить уголок, одна полка которого врезается в стену и другие конструктивные решения). Усиление углеволокном производится после расширения проема поверх металлической конструкции. Работы по расширению проемов требуют выполнения силовых строительных расчетов в зоне действия нагрузок и проверки изменения жесткости в целом строительной конструкции.
Усиление проемов на горизонтальных строительных конструкциях (технологические отверстия, проемы лестничных маршей и т.п.) производится для сохранения прочностных характеристик плиты перекрытия. Углеволокно укладывается по контуру проема сверху и снизу с заходом на внутреннюю часть проема.
Порядок производства работ
В большинстве случаев усиление проемов окон и дверей не требует выполнения некоторых этапов (исследование, проектирование, согласование), т.к. перекрытия проемов находятся в составе строительной конструкции и не теряют несущей способности. Работы по укреплению носят профилактический или ремонтно-восстановительный характер.
В состав работ по усилению композитными материалами входят стандартные операции:
- оценка повреждений;
- подготовка поверхности под оклеивание (удаление дефектной бетонной зоны, очистка поверхности и арматуры от пыли и ржавчины, укладка ремонтного состава, грунтовка);
- укладка усиливающего слоя;
- отделка при необходимости.
Схема усиления — укладывается полотно вдоль поверхностей проема, а в приопорной зоне укладываются П-образные хомуты, которые выполняют роль анкеров продольной ленты и снижают «срезающую» нагрузку на верхнюю перемычку проема. Для повышения сейсмической стойкости применяют диагональную укладку ленты или полотна и материала хомута.
Исключения, когда проводится полный цикл работ:
- Механические повреждения, которые привели к деформации элементов проема.
- Повреждения, которые возникли при сейсмическом воздействии или в результате подвижки грунта.
- Расширение размеров проема в любом направлении, сверх проектных.
- Прорезка отверстия, линейный размер которого превышает 3…4 толщины плиты монолитного перекрытия и двух отверстий рядом диаметром 150 …300 мм для пустотных плит.
Признаками необходимости полного цикла производства работ служат повреждения, которые привели к изменению геометрии проема, повреждению элементов арматуры, разрушению значительной бетонной части проема в любом месте.
Выводы
Основная эффективность усиления проемов углеволокном достигается на верхнем горизонтальном участке проема, т.к. в этом месте возникают нагрузки на растяжение. На остальных участках углеродные ламели или углеродные ленты служат дополнительным армирующим элементом конструкции. В сейсмически активных районах усиление проемов следует предусматривать на этапе строительства, что позволит значительно повысит прочностные характеристики элементов проема, особенно его горизонтальной части, и использовать стандартные железобетонные изделия.
Особый интерес представляет эта технология для усиления проемов в верхней части с большим пролетом (ворота, витрины, панорамные окна и т.п.). Оклеивание позволяет усилить конструкцию в короткие сроки без применения специальной техники и без учета высоты или этажности. Использование эпоксидных смол позволяет укладывать усиление на подготовленное комбинированное перекрытие проема (железобетон). В результате получается монолитная конструкция с высоким сопротивлением изгибающим нагрузкам и долговечностью.
Решение о необходимости тех или иных работ должны принимать специалисты, т.к. проемы относятся к ослабляющим элементам и ошибки в оценке степени разрушения или выборе технологии усиления приводят к снижению прочности всей строительной конструкции.
