Как укрепить кирпичную колонну

Обновлено: 10.01.2025

Усиление железобетонной колонны металлической обоймой

Если вовремя принять необходимые меры, то можно остановить процесс разрушения кирпичной стены и полностью восстановить функциональность кладки.

Основные причины, по которым начинают деформироваться кирпичные стены:

конструктивные ошибки, допущенные во время строительства здания: недостаточная глубина фундамента, неправильный расчет перекрытий, когда несущая способность стен не соответствует оказываемой на них нагрузке;
неправильная эксплуатация здания;
использование некачественных материалов и неправильных пропорций раствора;
ошибки, допущенные на стадии проектирования.
неправильное утепление кирпичной стены

Современные строительные технологии позволяют усиливать кирпичные стены, помещая их в такие обоймы:

армированная;
композиционная;
металлическая;
железобетонная.

Чтобы снять усилие, которое разрушает стену, надо учитывать все факторы: марку бетона и раствора, состояние кладки, нагрузку, которая оказывается на стену, процент ее армирования.

Чем больше будет армированных хомутов, тем выше станет прочность кирпичной стены. Если в кирпичной кладке есть трещины, то после ее усиления при помощи обойм, полностью восстанавливается несущая способность стены.

Чтобы оценить размер повреждений, необходимо тщательно очистить трещины от грязи и остатков раствора, после чего промыть водой. Если этого не сделать, а сразу их заделать, то через некоторое время кладка снова начнет разрушаться.

Чтобы добиться максимального результата, надо не только усиливать кирпичную кладку при помощи обойм, но и выполнить инъектирование трещин растворами, которые имеют достаточную вязкость и морозостойкость, а также незначительное водоотделение и усадку, высокую прочность на сжатие и сцепление с поверхностью стены.

Признаки, которые должны настораживать

Кирпич пользуется огромной популярностью не только среди профессиональных строителей, но и у домашних мастеров. Во все времена этот материал считался крепким и надежным, а сооружения получались долговечными. Тем не менее под влиянием разных факторов, включая банальную человеческую некомпетентность, даже он неспособен выдерживать оказываемые на него нагрузки.

При обнаружении признаков разрушения следует как можно скорее заняться усилением кирпичной кладки во избежание серьезных последствий. Поводом заняться ремонтом считают следующие признаки:

наличие на стене трещин;
расслоение рядов кладки;
выпадение цементного раствора из щелей;
отклонение поверхности стены от заданной вертикали, что визуально очень хорошо видно;
разрушение затронуло отдельно взятые элементы кладки.

Как правило, подобные признаки не только связаны со стеной, но их наличие указывает на проблемы всего здания в целом. Например, смещение кладки из кирпича явно свидетельствует о том, что нарушена структура фундамента вследствие превышения допустимой нагрузки на несущие части сооружения.

В связи с этим, до того как заниматься ремонтом стены, желательно получить консультацию у специалистов в области строительства. В крайнем случае обратиться к работникам местного ЖЭКа.

Применения армированной обоймы

Для того чтобы усилить стены и не допустить появления новых разрушений, можно выполнить армирование стен. Сделать это можно при помощи арматурных каркасов, металлических стержней или арматурной сетки.

Наиболее простым вариантом является проведение армирования при помощи арматурной сетки, в этом случае, порядок проведения работ будет следующим:

фиксировать арматурную сетки на стене можно как с одной ее стороны, так и с обеих;
перед этим необходимо просверлить отверстия;
для крепления сетки используются сквозные шпильки или сделать это можно при помощи анкерных болтов;
после крепления сетки, на нее наносят бетонный раствор, марка которого не должна быть ниже М 100;
толщина слоя раствора обычно в пределах 20-40 мм;
по высоте углов крепят вспомогательные металлические стержни диаметром 6 мм, от края отступают 25-30 см;
если сетка устанавливается только с одной стороны, то используются шпильки или анкера диаметром 8 мм с шагом 60-75 см;
если арматурная сетка крепится с обеих сторон стены, то диаметр шпилек не менее 12 мм и их шаг 100-120 см;
к анкерам или шпилькам арматурная сетка крепится при помощи сварки или вязальной проволоки.

Как бороться

Если вы поняли, что дело не столько в стенах, сколько в фундаменте дома, — то действовать предстоит тем же способом, который использовали мы с напарником во время ремонта дома, подмытого грунтовыми водами. Таким образом, наш порядок действий будет представлен следующими пунктами:

выкопать траншею в том месте, где на стене появилась трещина. Если ситуация похожа на критическую, то есть, — если мы понимаем, что укрепление дома только с одной стороны не приведет к желаемому результату, — то траншею необходимо копать по периметру. В нашем случае ее глубина составляла примерно 80–100 см. Впрочем, не стоит привязываться к этим цифрам. Для нас главное — это докопать до фундамента и, по возможности, подкопать под него примерно на 7–10 см, чтобы впоследствии бетон заполнил это пространство, тем самым, укрепил основание. Ширина траншеи обычно составляет 50–60 см,
настелить гидроизоляцию. Для этого нам понадобится обычная клеенка. Нужна она, чтобы бетон правильно застыл. Имеется ввиду, чтобы почва не впитывала в себя влагу из застывающего раствора. В противном случае основа получится непрочной,
выполнить армирование. Вязание арматуры — это целое ремесло, если не искусство. Армирующий пояс необходимо грамотно сконструировать и особый акцент сделать на углах,
наконец производим заливку из бетономешалки,
после высыхания — готово! Фундамент успешно укреплен,
затем следует начать ремонтировать треснувшую стену.

Вот таким образом осуществляется укрепление основания дома и предотвращение новых трещин. Если же наша стена лопнула, — то ситуация приобретает более серьезный оборот. В таком случае нам необходимо оценить всю масштабность и серьезность ситуации. И начать следует с того, чтобы узнать, остановилось ли движение раскола или все еще продолжается. Просто наклейте в нескольких местах полоски бумаги поперек разлома. Если после истечения, скажем, пяти-шести суток бумага осталась целой, — то можно смело приступать к отделочным работам. Если же бумага порвалась, — то, возможно, придется демонтировать часть стены, а затем сооружать новую. Это довольно обширная тема, поэтому в нашей статье мы не будем на ней подробно останавливаться.

А вот случай, когда наши бумажные «пломбы» остались целыми, — мы, естественно, разберем. Ведь укрепление стены дома подразумевает именно этот процесс.

Создание железобетонного пояса

Этот метод усиления стен отличается небольшими затратами и на его монтаж надо минимум времени. Толщина железобетонной обоймы составляет от 4 до 12 см, для ее создания используется мелкозернистый бетон, арматура, укладываемая в продольном и поперечном направлении.

К стене крепление железобетонной обоймы проводится при помощи фиксаторов, устанавливают ее по периметру здания и таким образом создают арматурную сетку.

Для укрепления стены, созданная железобетонная оболочка должна превышать ее прочность в несколько раз. После установки, железобетонная оболочка берет на себя часть нагрузки, создаваемой на стену, таким образом, она разгружается и прекращается ее повреждение.

Если необходимо сделать обойму толщиной до 40 мм, то она выполняется методом пневмобетонирования и торкретирования, после чего поверхность покрывают штукатуркой.

Если же слой обоймы толщиной до 120 мм, то ее делают при помощи инвентарной опалубки, она устанавливается вокруг ремонтируемой стены на всю ее высоту.

После создания опалубки, в нее вставляют специальные трубки, через которые подают бетонную смесь, имеющую мелкозернистую структуру.

Технология усиления композитными материалами

Сегодня во многих сферах строительства и производства металлические детали заменяются изделиями из композитов и углепластиковых волокон. Данный вариант усиления колонн выгоден тем, что при меньшей массе и размерах элемента позволяет обеспечивать те же функциональные задачи. Легкое углепластиковое волокно само по себе не перегружает колонну (особенно важно для конструкций ветхих памятников культуры), но проявляет стойкость к нагрузкам подобно стали. Более того, прочность некоторых композитов на растяжение в 4-5 раз выше, чем у железобетонной арматуры.

Техника усиления колонн в данном случае будет заключаться в приклеивании композитных или углепластиковых ламелей перпендикулярно к поверхности ствола. Обычно расчет делается на облегчение вертикальных нагрузок с акцентом на изгибающий момент. Для достижения такого эффекта усиления пластины наклеиваются вдоль линии действия момента нагрузки. Что касается клеевого состава, то могут применяться полимерные строительные смеси, которые также выполнят вспомогательные задачи наружного армирования структуры, влагозащиты и термостойкости – набор свойств клея будет зависеть от условий его применения. Среди достоинств этого метода выделяется отсутствие конструкционных изменений колонны, возможность декорирования ствола путем покраски ламелей и долговечность.

Установка композиционной обоймы

Указанный метод усиления кирпичных стен имеет высокую результативность и эффективность, так как при его проведении применяется высокопрочное стекло или углеволокно.

Данное решение позволяет значительно повысить прочность кирпичной кладки на сжатие и на сдвиг.

Выполняется установка композитной обоймы в следующем порядке:

сначала проводится очистка стен, которые будут усиливаться;
кладка пропитывается специальным составом;
подготовленная поверхность грунтуется;
проводится монтаж металлического каркаса;
разбирают временные крепления, но делать это можно, когда новая кладка приобретет не менее 50% своей расчетной прочности;
простенки штукатурят, а затем окрашивают.

Использование композитных материалов позволяет минимально увеличить нагрузку на фундамент, а единственным их недостатком является высокая стоимость.

Реставрация кирпичных перегородок

Для починки кирпичной кладки, в особенности для избавления от щелей, на внешней стороне стены устанавливают металлические накладывающиеся элементы. Они помогают укрепить конструкцию и не позволяют ей разрушаться дальше. Вначале щель следует заклеить бумагой, спустя некоторое время провести оценку ее состояния. Ее целостность свидетельствует о завершении деформационного процесса в здании. Значит, настало время проведения ремонтных работ. Разрыв полосы говорит о продолжении таких разрушений.

Металлические накладывающиеся элементы укрепляют конструкцию и не дают ей дальше разрушаться.

Следовательно, необходимо определить причину такого явления и предпринять определенные действия по их устранению. Важно обратить внимание на качество фундамента, возможно, он требует усиления.

В некоторых случаях применяется укрепление кладочных опор методом армирования и качественной перевязки сооружения. Иногда с целью крепкой фиксации простенков используют специальные корсеты, сделанные из армированных бетонных составов путем увеличения их сечения.

Демонтаж кирпичных стен, имеющих незначительные дефекты, осуществляют своими силами. Обычно здесь используются специальные ручные машины, методику взрывания и механический способ очистки.
Применение ручного способа демонтажа перегородок дает право для использования кирки и лома. Движения осуществляются в таком порядке: начинаются сверху, постепенно переходят вниз, соблюдая горизонтальность рядов.
Чтобы разобрать особо крепкое основание стены, берется кувалда, скарпель, клинья.
Размонтировать плоскость, состоящую из бута или бутобетона, можно отбойным молотком, киркой и ломом.

Укрепление стальными тяжами (обоймами)

Для усиления несущей способности стен, часто применяют стальную обойму. Чтобы создать такую конструкцию, вам понадобится арматура диаметром 12 мм, металлические полосы толщиной 10-12 мм и шириной 40-60 мм, металлические уголки.

По углам площади, которая будет усиливаться, вертикально монтируются металлические уголки, их фиксация выполняется при помощи раствора.

Между хомутами расстояние должно быть не больше 50 мм, а чтобы они лучше сцепились с раствором, уголки закрывают металлической сеткой. Чтобы защитить стальную обойму от коррозии, толщина цементного слоя должна быть в пределах 2-3 см.

Если площадь стены большая, то раствор наносят не вручную, а при помощи специального насоса.

Что усиливает углеволокно?

Усиление железобетонных колонн углеволокном позволяет улучшить такие показатели конструкции:

несущие способности;
устойчивость колонн к внешней среде;
уровень допустимой нагрузки.

Преимуществами такого способа укрепления колонн являются следующие особенности материала:

углеродное волокно не меняет вес колонн и не деформирует их;
нет необходимости использовать тяжелую технику при работе;
усиление с помощью углеволокна позволяет восстановить несущую способность колонны на 90 %.

Инъектирование конструктивных элементов

Современным методом усиления стен является инъектирование. Проводится оно следующим образом: в стене пробуриваются отверстия и в ее тело или это может быть выполнено за кирпичную кладку, вводятся цементные эпоксидные или полиуретановые составы.

Раствор попадает в трещину или пустоту, возникшую вследствие разрушения стены, предотвращает их дальнейшее повреждение, укрепляет и обеспечивает полную гидроизоляцию.

При помощи инъектирования стен, можно укрепить кладку, герметизировать появившиеся трещины, защитить стену от негативного действия влаги, провести герметизацию гильз водоводов, в которых размещены коммуникации и т.д.

Этапы деформации кирпичной кладки

Напряжение в конструкции, не влекущее за собой нарушений в кладке.
Появление незначительных растрескиваний у некоторых кирпичей, так называемое волосяное растрескивание.
Соединение нескольких расщелин со швами вертикального вида. Это способствуют расслоению кладки.
Постепенное деформирование основания стены.

Уже при первых признаках подобных проявлений важно понять причины и осуществить контроль качественных показателей за выложенным кирпичом. Нужно проследить за привязкой наружных стен, высотой швов, поддержанием горизонтального основания и наполнением этих промежутков составом.

Советы по усилению проемов в несущих стенах при недостаточной несущей способности

Достаточно часто возникает надо сделать новый проем в несущей стене или укрепить существующий. При выполнении указанных работ, надо придерживаться разработанных технологий и соблюдать существующие нормы:

если вы решили сделать проем в несущей стене, то надо придерживаться существующих нормативов, ширина проема в помещении высотой 2,5-3 метра не должна быть больше 2 метров;
монтаж проема надо выполнять ближе к середине стены, тогда нагрузка будет распределяться равномерно;
если дом многоэтажный, то на нижних этажах ширина проема не должна быть более 90 см;
если вы делаете проем в кирпичной стене, то надо предварительно установить опорные контракции;
делать проем в кирпичной стене лучше не отбойным молотком, а при помощи алмазной резки, в этом случае получается меньше пыли и шума, а сам проем будет более аккуратным;
при создании проема учитывайте, что он должен быть немного больше ширины самой двери или окна, это необходимо для установки коробки.
для сокрытия следов усиления можно использовать декоративные панели для имитации кладки

Если вам необходимо укрепить проем в кирпичной стене, то сделать это можно при помощи металлических уголков, двутавров или швеллеров. Эти элементы позволяют равномерно распределить нагрузку и усилить прочность проема.
При использовании швеллера учтите, что у него округлые края, поэтому он будет неплотно прилегать к краям проема. В этом случае, его края надо обтачивать или заливать зазоры специальным раствором.

Усиление металлических колонн

По сравнению с железобетонными стволами, полностью металлические конструкции исключают возможность монолитного наращивания структуры путем устройства каркаса или бетонной кладки. Поэтому чаще вводятся оттяжки, затяжки, распорки и преднапряженные устройства. Весьма практичным и функциональным считается вариант усиления стальной колонны путем расширения или упрочнения конструкционного башмака, примыкающего к перекрытию или фундаментной основы. На нижнем ярусе как раз допускается возможность создания бетонной стяжки, которая повысит вертикальную стабильность колонны.

Небольшие конструкции стволов рекомендуется усиливать посредством предварительно напряженных элементов. В этом качестве применяют инвентарные и телескопические шпренгели с жесткими распорками, параметры которых можно менять в зависимости от текущей нагрузки. К слову, подобное усиление ЖБ-колонн будет затруднено из-за недостаточной структурной жесткости, но металлические стволы позволяют использовать средства поддомкрачивания. То есть пользователь может менять высоту и положение конструкции, расклинивая и соединяя ее с хомутами.

В опорных участках для дополнительной страховки выполняют щели и пазовые выемки, а также монтируют ограничительные временные пластины с круговыми прорезями для армирования. После этого устанавливается арматурный прут, а приопорная зона бетонируется. Когда залитая стяжка наберет достаточно прочности, стержень арматуры напрягается анкерными метизами и болтами – их можно встраивать в отверстия со стороны нижних граней. Получается капитальный способ конструкционного усиления колонн, который используется только при технической возможности переустройства прилегающей площадки.

Оконного проема

Для усиления оконных проемов используют перемычки, которые устанавливают на этапе строительства. Делают перемычки из железобетона, при этом арматура обеспечивает их прочность, а бетон жесткость и сопротивление силам сжатия.

Если возникла необходимость расширить оконный проем, то новая конструкция должна быть обязательно укреплена так же, как это выполняется на этапе строительства дома.

Для усиления оконного проема используются прогоны, которые опираются на специальные выступы. Для создания прогонов могут использоваться швеллера, уголки, промышленные перемычки.

Расчет нужного количества стройматериала

Проведение расчетов нужного количества материалов для стяжки осуществляется с добавлением + 15% расходников (на случай дополнительных нужд). Чтобы не ошибиться в процессе подготовки приобретения материала и не переплатить лишние средства, лучше всего за расчетами обратиться к строительному специалисту, который лист с проведенной расчетной операцией приложит к акту работ и смете.

Стяжку стены из кирпича рассчитывают по формуле V = Д х Ш х Т, где:

Д – длина;
Ш – ширина;
Т – толщина.

Расчеты основаны на проекте здания. Вычисляется площадь стен, учитывается тип кладки, вид каркаса, шаг арматуры.

Возможные ошибки и сложности

Появление ошибок в процессе укрепления стен стяжкой обоймами может быть связано с неправильным подбором материала (использования некачественных расходников), а также:

Использование армированных материалов, с признаками коррозии. Спустя несколько лет, когда металл окончательно испортится, потребуется проводить на поверхности стены точно такие же работы.
Неточно проведенный расчет по созданию металлического каркаса, который не совпадает с размерами стены. Вместо того, чтобы просто прикрепить готовую конструкцию, придется ее распиливать, возможно сваривать, а это – дополнительный расход времени работника, и потерянный день на проведение дальнейших работ по обустройству здания.
Использование чрезмерного количества армированных деталей. Нет необходимости в излишнем количестве армировки, так как раствор, который будет заполнять их, может «отойти» от поверхности и разрушиться, из-за плохого скрепления с кирпичом.

Всех перечисленных ошибок можно избежать, если в работе придерживаться технологических правил ГОСТов. Профессионалы редко допускают ошибки при стяжке, так что лучше всего заказать необходимые работы у них.

Как усилить фундамент, колонны

Нередко по разнообразным причинам строители вынуждены применять усиление кирпичной кладки стен.

Это приводит к повышению ее несущей способности, увеличению продолжительности срока эксплуатации, а нередко является единственно возможным способом дальнейшего использования здания.

На фото — усиление кирпичной стены железобетонной обоймой.

ПРИЧИНЫ ДЕФОРМАЦИЙ КИРПИЧНЫХ СТЕН

Деформация кирпичной кладки из-за отсутствия знаний о том, как усилить фундамент кирпичного дома.

Усиление стен из кирпича производят по нескольким причинам: перепланировка стен, устройство проемов, деформация существующих стен. Деформация — достаточная частая причина. Рассмотрим основные причины этого явления:

Разнообразные конструктивные ошибки

Трещина в стене из-за неправильно построенного фундамента.

недостаточная или неправильная глубина заложения фундаментов зданий и строений;
неравномерные процессы осадки частей здания, в результате которых в кладке из кирпича происходят напряжения, приводящие к разрывам и трещинам;
несоответствие действующей нагрузки несущей способности стен;
деформация или изменение балочного перекрытия;
применение растворов с добавками из шлаков повышенной зольности;
нарушение пространственной жесткости стенового остова в старых зданиях.

Неудовлетворительная или неправильная эксплуатация

Деформация по причине неправильной эксплуатации стены.

просадка конструкций фундаментов из-за плохого технического состояния подземных коммуникаций;
постоянное переувлажнение стен из-за неудовлетворительного состояния сливов, карнизов, водосточных труб и отмостки;
нарушение шарнирных связей стен с дисками перекрытий, из-за чего происходит отклонение стены от вертикальной оси или выпучивание отдельных ее участков;
выравнивание раствора на большую глубину кладки;

Производственные недочеты и ошибки

Неправильная кладка приводит к дефектам и деформациям.

неправильная пробивка проемов;
односторонний распор свода перекрытия, вследствие которого происходит боковое выпучивание кладки;
оштукатуривание поверхности кирпичной кладки жирным или цементным раствором или окраска масляной краской, которые обладают низкой воздухопроницаемостью, что нарушает нормальный влажностный режим кирпичной стены; (см. также статью Чем штукатурить кирпичные стены внутри дома – всё та же известь, но есть нюансы)
неправильная или некачественная заделка штраб или пробитых гнезд для монтажа балок или плит перекрытий;
укладка крючков и балок перекрытий без распределительных пластин или плит.

Низкокачественное проектирование

Цена ошибок при проектировании — разрушение зданий.

перенапряжение оснований или простенков небольшого сечения вследствие перераспределения действующих нагрузок;
несанкционированное и неправильное увеличение этажности здания без учета несущей способности фундамента и нижних стен;
расположение нового здания в непосредственной близости от уже построенного ранее без разработки специальных мероприятий, снижающих влияние на работу грунта под фундаментами.

МЕТОДЫ БОРЬБЫ С ДЕФОРМАЦИЯМИ КИРПИЧНЫХ КЛАДОК

Предотвращение появления трещин и разрушений

«Дышащие» несущие стены с правильной перевязкой — отличный выбор.

Важно!
Главный и основной метод предупреждения разрушений и трещин — это грамотное проектирование и ответственное добросовестное выполнение строительных работ и мероприятий.

Но часто приходится вносить изменение в существующее строение своими руками, а инструкция, полученная от соседа, не всегда соответствует действительности и приводит к успеху в результате.

Важно!
Опасными мероприятиями считаются различные перепланировки, пробивки проемов в несущих стенах, фундаментах, прокладка коммуникаций и т.д.

Усиление проемов в кирпичных стенах — важное строительное мероприятие. Как правило, это типовое решение, которое выполняется по отработанной схеме.

Усиление проема в кирпичной стене необходимо, чтобы остальная кладка не посыпалась после того, как вы вырежете отверстие. Начинается усиление сверху.

После разметки проема, вверху отверстия необходимо проштробить специальные ниши, в которые надо будет вставить усиливающую перемычку из двух спаренных швеллеров.

В нишу на раствор вставляют швеллер.

С другой стороны стены вставляется ответный швеллер, после чего обе детали стягивают специальными стяжными шпильками сквозь металл и кирпич.

Швеллера стягивают шпильками.

Если применяется двойной силикатный кирпич М 150, то швеллера можно спрятать, используя специальные вставки:

Вставки, имитирующие белый кирпич, помогают спрятать металлические элементы.

Также данный способ можно использовать, если для строительства стены применялся и простой строительный кирпич из красной глины. (см. также статью Красный полнотелый кирпич: характеристики, выбор, советы)

Далее по намеченным линиям прорезают проем. Перед резкой и выбиванием части стены можно подпереть перекрытия для снятия части нагрузки.

Подпорные элементы для временного перераспределения нагрузок в конструкции.

После того, как проем прорезан, его можно усилить стальными уголками, которые устанавливают на раствор по углам проема и специальными стальными тяжами соединяют между собой, а также прикручивают к стене сквозь кирпич.

Совет!
Для проделывания проема лучше использовать алмазную резку.
Это дает более аккуратный и точный результат, а главное — не разрушает соседнюю кладку, как перфоратор, отбойник или кувалда.

Проем, усиленный уголками и тяжами.

Также вместо уголков можно использовать швеллера, которые одевают на стену.

Часто после проема остаются простенки небольшой площади, которые требуют усиления, так как их несущая способность не соответствует нагрузке. Как и усиление кирпичных колонн, усиление простенков производят стальными обоймами.

Простенок, взятый в стальную обойму.

Для этого по углам колонны или простенка устанавливают уголки, которые стягивают стальными полосами, приваренными с двух сторон к уголкам. Получается своеобразная металлическая клетка или решетка, которая держит и усиливает конструкцию.

Также обоймы могут быть железобетонными и армированными растворными, применяться для усиления больших стен и целых зданий.

Совет!
Для усиления даже небольших объектов следует применять проектирование и приглашать грамотных опытных специалистов, иначе дорогостоящие материалы могут не помочь, а только ухудшить ситуацию, так как они сильно нагружают фундамент и конструкцию здания.

Борьба с существующими дефектами

Трещина с установленным маяком.

Если на стене трещины уже появились, тогда необходимо их устранить. Но тут есть проблема: трещина может находиться в процессе образования, и замазывание ничего не даст. Это происходит, если усадка дома еще не закончилась, или причина возникновения трещины не устранена.

Поэтому на стену устанавливают маяк, который показывает динамику изменения трещины: толщину, длину и т.д. Если в течение трех-четырех недель трещина не изменяет своих параметров, тогда можно приступать к ее устранению.

Для этого лучше использовать усиление кирпичной кладки инъектированием, при котором в полость трещины закачивают цементный или полимерцементной раствор специальным насосом.

Усиление колонн: способы укрепления конструкции, советы мастеров

В ремонтно-строительных работах технические операции с колоннами выполняются довольно часто. Связано это с большими нагрузками, которые ложатся на данный конструкционный элемент, изнашивая его структуру. Наиболее распространенной ремонтно-восстановительной операцией этого типа можно назвать усиление колонн, для которого используется широкий спектр методов.

В каких случаях требуется усиление ствола колонны?

Потребность в дополнительном укреплении строительных конструкций обычно возникает после образования дефектов. Колонна в основном применяется как несущий архитектурно-строительный элемент, поэтому для нее характерны разного рода повреждения. Наиболее часто встречаются следующие проблемы:

Трещины. Самая распространенная разновидность повреждений колонной конструкции, которая может иметь разные формы и проявления. Что касается причин, то деформационные трещины могут возникать в результате усадки здания, повышения нагрузок, коррозии арматуры в стволе, уменьшения прочности бетона и т. д.
Сколы. Не менее опасный дефект, образование которого может быть связано с механическими или огневыми воздействиями на конструкцию, а также с утратой изначальных свойств металлических несущих стержней.
Отслоения. Такого рода повреждения также возникают из-за огневых воздействий, коррозии арматуры и давления новообразований – ледяной корки или щелочей.
Шелушение. Как правило, является следствием контакта с агрессивными средами. Циклические процессы увлажнения/высыхания или замораживания/оттаивания обычно приводят к полному разрушению конструкции.

Факторы деформации структуры могут оказывать влияние на выбор тактики ремонтно-восстановительных мероприятий. Но чаще всего технологии усиления колонн подбираются на основе физико-эксплуатационных качеств и параметров ствола. Перед тем как приступить к обзору конкретных методов решения поставленной задачи, стоит ознакомиться с универсальными правилами организации работ.

Общие советы специалистов по ходу работ

В усиливающих технических операциях, которые выполняются применительно к несущим сооружениям и конструкциям, часто задействуются различные опоры, накладки и угловые элементы поддержки. Используя подобные приспособления, важно учитывать два правила:

Количество уровней или пластов укрепляющего бандажа не должно быть меньше трех. Поперечная обвязка и вовсе накладывается в четыре слоя.
Выдерживается нахлест порядка 20-30 см. Стыковые соединения, как правило, исключаются.

Если планируется использовать способы усиления колонн с обработкой поверхности ствола композитными средствами и полимерами, то изначально должны быть учтены следующие условия:

Влажность бетона должна составлять не менее 4%. Данный коэффициент проверяется влагомером.
Конденсат должен быть удален с поверхности колонны.
Перед непосредственной укладкой полимера на ствол наносится слой эпоксидной смолы.
Температура конструкции должна варьироваться в диапазоне +10. +45 °С. Это нормальный режим для работы с полимерными составами.

Независимо от применяемого способа усиления ствола колонны, следует произвести зачистку и обеспылевание поверхности. Она должна быть избавлена от загрязнений, жировых пятен, и цементного молочка. Подобные задачи решаются шлифовальным инструментом – ручным или машинным в зависимости от площади.

Технология усиления обоймой

Использование комбинированной обоймы для укрепления стволов колонн позволяет обеспечить стойкость конструкции, как перед динамическими, так и перед статическими нагрузками. Стандартным вариантом исполнения данного метода считается усиление колонн металлической обоймой, но специалисты рекомендуют изначально просчитывать дополнение каркаса железобетонными вставками с замкнутыми стальными хомутами.

Перед выполнением монтажных операций следует выполнить насечки в структуре ствола глубиной до 5 мм. Поверхность колонны также очищается от инородных частиц и защищается от коррозии. Основу каркаса обоймы составит конструкция из поперечных планок и продольных металлических уголков. Продольные компоненты усаживаются на цементно-песчаный раствор и зажимаются струбцинами. Далее по всей длине ствола к уголкам необходимо приварить точечной сваркой поперечные планки, выдерживая шаг порядка 50-60 см.

К преимуществам усиления колонн стальными обоймами можно отнести скорость монтажа и конструкционную гибкость схемы крепления. Сразу после завершения установки каркаса ствол будет готов к принятию расчетных нагрузок, а в дальнейшем при необходимости каркас можно будет модифицировать, внося дополнительные элементы крепежа. Но основную задачу укрепления обойма сможет выполнить только при условии плотного прилегания стяжек и планок с уголками к поверхности колонны. Качество же фиксации определяется гладкостью ствола и его геометрией.

Технология наращивания сечения

Типовая конструкция строительной колонны состоит из двух структурных частей – бетона и армирующих элементов. Если усиление колонн обоймами ориентируется на повышение жесткости несущего металлического скелета ствола наружным способом, то наращивание сечения ставит целью расширение площади несущей поверхности. Увеличивается основная бетонная масса, которая делает конструкцию стабильнее и долговечнее.

Данный метод используется в тех случаях, когда в принципе допускается возможность наращивания технической зоны в месте эксплуатации колонны. Оптимальным способом может стать одностороннее наращивание сечения – по ширине, длине или глубине конструкции. С технологической точки зрения, главная задача мастера будет заключаться в обеспечении достаточно прочной связи нового бетонного слоя со старым. Для этого используются методы усиления колонн металлическими обоймами. Но каркас в данном случае выполняет не функцию самостоятельного несущего элемента, а выступает в качестве вспомогательной армирующей обрешетки, которая и позволит связать два бетонных уровня. Монтируется та же продольная арматура с насечками и уголками. В идеале по возможности ее следует приваривать к основной арматуре в стволе металлическими коротышками. Затем выполняется непосредственное наращивание кладкой бетонного раствора.

Технология усиления композитными материалами

Усиление железобетонных колонн

Для архитектурных стволов этого типа рекомендуется использовать методы укрепления стальной рубашкой. Поскольку речь идет о массивной конструкции с большой массой, то и усиливающий каркас должен плотно входить в структуру колонны. В то же время и перегружать несущий ствол нежелательно, так как это обусловит более высокий эффект механической усталости не только для колонны, но и для нижнего перекрытия. Оптимальным будет применение стальной обоймы с уголками на цементно-песчаном растворе. Как и в классической схеме, усиление ж/б колонн выполняется с поперечными планками и переходными вставками, приваренными к внутренней арматуре ствола.

Перед сваркой важно учесть одну технологическую хитрость. Специалисты рекомендуют нагревать обойные планки до 100-120 °С, и только после этого приступать к соединению. Когда элемент остынет, его размеры станут меньше, что обеспечит положительный эффект преднапряжения. Также в усилении железобетонных конструкций будет не лишним задействовать дополнительные страховочные приспособления. Удобнее всего монтировать распорки, образованные двумя уголками-швеллерами. Они связываются планками и крепятся по принципу опор натяжными болтами.

Усиление нагретыми хомутами

Если колонны не испытывают больших расчетных нагрузок и не требуют капитального укрепления конструкции, то можно обойтись оптимизированной техникой устройства накладок из полосовой стали. Получаются своего рода обвязочные хомуты, которые монтируются по всей высоте ствола. В итоге экономится стройматериал с фурнитурой, а конструкция колонны остается нетронутой. Технологическая сложность такого решения заключается в предварительном нагреве металлических полос и корректном обжиме колонны. Теоретически хомуты могут использоваться в усилении ж/б колонн с круглым, прямоугольным и квадратным сечением. Но в каждом случае будет своя схема обжима, для которой подбирается и соответствующий способ захвата полос.

Заготовки для накладок нагревают в печном сооружении или горелкой примерно до 300 °С. Далее, используя специальный кондуктор или струбцины, необходимо плотно обжать хомутом ствол в ранее установленной зоне. Через некоторое время после обвязки хомут остынет, а металл в результате температурного сокращения еще плотнее прижмется к поверхности колонны. Опять же, в итоге получится не столько самостоятельный усиливающий каркас, сколько вспомогательное средство армирования.

Усиление металлических колонн

Усиление сжатых колонн

Внецентренно сжатые стволы укрепляются за счет комбинации технических средств, среди которых армирующие бандажи, профильные металлические уголки и поперечные планки. Комплексное усиление позволяет в данном случае обеспечить стесненное деформирование и взаимную работу элементов обвязки с перекрытиями. То есть моменты нагрузки не перераспределяются, а напрямую перекладываются с верхней бетонной конструкции на нижнюю.

Основу усиливающей системы формируют несколько поперечных бандажей, которые перемежаются с одиночными армирующими вставками из стали или углепластика. Но если усиление колонны железобетонной обоймой производится с добавкой песчано-цементного раствора, то бандаж с накладками рассчитывается только на метизные крепежи. В частности, тот же бетон заменяется анкеровкой продольными элементами через перекрытия. Главная сложность монтажа такой системы сводится к необходимости выдержки осевой симметрии при установке продольных элементов захвата и крепления.

Заключение

Характер применения того или иного метода усиления вертикальной архитектурной конструкции в значительной степени будет зависеть от характеристик сопряженных с нею частей сооружения. К примеру, усиление железобетонных колонн при больших нагрузках может предусматривать и установку металлического каркаса с бетонным расширением, и монтаж распорок. Но только в случае, если это позволяет выполнить нижнее перекрытие – ограничение может быть обусловлено превышением проектной нагрузочной массы. Особенно остро подобные ограничения становятся в ситуациях усиления групповых колонных композиций. Как правило, массивные и тяжеловесные каркасы и стяжки в таких случаях не допускаются, а перед разработчиками технического проекта становится задача детального расчета по устройству дополнительных связей путем интеграции жестких предварительно напряженных опор.

Кирпичный столб не несет приличную нагрузку, можно ли так усилить? см. внутри.

В данном случае металл не лучший выход - за счет обжатия так сильно не повысить НС, если только все передать на обойму - но тут еще как сделают.

Лучше железобетонную обойму 100мм толщиной, арматуру по расчету или конструктивно 14-ка А-III А400 по 4 стержня с каждой стороны, поперечека конструктивно. Бетон В20, обеспечить адгезию, в т.ч. забивкой анкеров и насечками. Поверхность кладки очистить.

столб уже сделан? почему не металлический или ж/б сделать чтобы по сечению прошло. А фундамент несет? если уже стоит то как вы арматуру впихнете да еще и обеспечите совместную работу? Почему обойму из уголков не сделать?

Столб на стадии проектирования. Проект был на согласовании в экспертизе и прошел его. Отсюда изменение кирпича на металл или даже ж/б не желательно. Фундамент должен нести (свайный). Можно сделать и обойму но она ведь больше предназначена для реконструкции, поэтому я выбрал вариант с продольным армированием. Вы считаете что продольная арм. в данном случае не справится? Я пока что поставил по периметру сечения 20 шт. 12-ой арматуры Аll с Rs=2850.

Читайте также: