Σε εργασίες επισκευής και κατασκευής, τεχνικές εργασίες με κολώνες εκτελούνται αρκετά συχνά. Αυτό οφείλεται στα μεγάλα φορτία που πέφτουν σε αυτό το δομικό στοιχείο, φθείροντας τη δομή του. Η πιο συνηθισμένη επέμβαση επισκευής και αποκατάστασης αυτού του τύπου μπορεί να ονομαστεί ενίσχυση υποστυλωμάτων, για την οποία χρησιμοποιείται ένα ευρύ φάσμα μεθόδων.
Πότε είναι απαραίτητο να ενισχυθεί το φρεάτιο;
Η ανάγκη για πρόσθετη ενίσχυση των κτιριακών κατασκευών προκύπτει συνήθως μετά το σχηματισμό ελαττωμάτων. Ο κίονας χρησιμοποιείται κυρίως ως φέρον αρχιτεκτονικό και οικοδομικό στοιχείο, επομένως χαρακτηρίζεται από διάφορες φθορές. Τα πιο συνηθισμένα προβλήματα είναι:
- Ρωγμές. Ο πιο συνηθισμένος τύπος βλάβης στη δομή της στήλης, που μπορεί να έχει διαφορετικές μορφές και εκδηλώσεις. Όσον αφορά τα αίτια, μπορεί να εμφανιστούν ρωγμές παραμόρφωσης ως αποτέλεσμα συρρίκνωσης του κτιρίου, αυξημένων φορτίων, διάβρωσης του οπλισμού στον άξονα, μείωσης της αντοχής του σκυροδέματος καικ.λπ.
- Τσιπ. Ένα εξίσου επικίνδυνο ελάττωμα, ο σχηματισμός του οποίου μπορεί να σχετίζεται με μηχανικές ή πυρκαγιές στην κατασκευή, καθώς και με απώλεια των αρχικών ιδιοτήτων των μεταλλικών ράβδων ρουλεμάν.
- Peel off. Αυτού του είδους οι ζημιές προκύπτουν επίσης λόγω πυρκαγιάς, διάβρωσης του οπλισμού και πίεσης νεοπλασμάτων - κρούστας πάγου ή αλκαλίων.
- Πίλινγκ. Κατά κανόνα, είναι συνέπεια της επαφής με επιθετικά μέσα. Οι κυκλικές διαδικασίες ύγρανσης/ξήρανσης ή κατάψυξης/απόψυξης συνήθως οδηγούν στην πλήρη καταστροφή της δομής.
Οι παράγοντες παραμόρφωσης δομής μπορούν να επηρεάσουν την επιλογή τακτικής για δραστηριότητες επισκευής και αποκατάστασης. Αλλά πιο συχνά, οι τεχνολογίες ενίσχυσης υποστυλωμάτων επιλέγονται με βάση τις φυσικές και λειτουργικές ιδιότητες και παραμέτρους του φρεατίου. Πριν προχωρήσετε στην ανασκόπηση συγκεκριμένων μεθόδων για την επίλυση της εργασίας, αξίζει να εξοικειωθείτε με τους καθολικούς κανόνες για την οργάνωση της εργασίας.
Γενικές συμβουλές από ειδικούς κατά τη διάρκεια της εργασίας
Στην ενίσχυση των τεχνικών εργασιών που εκτελούνται σε σχέση με φέρουσες κατασκευές και κατασκευές, συχνά εμπλέκονται διάφορα στηρίγματα, επενδύσεις και γωνιακά στοιχεία στήριξης. Όταν χρησιμοποιείτε τέτοιες συσκευές, είναι σημαντικό να λαμβάνετε υπόψη δύο κανόνες:
- Ο αριθμός των επιπέδων ή των στρωμάτων του ενισχυτικού επιδέσμου δεν πρέπει να είναι μικρότερος από τρία. Ο σταυρός ιμάντας τοποθετείται πλήρως σε τέσσερις στρώσεις.
- Διατηρείται μια επικάλυψη περίπου 20-30 cm. Οι αρθρώσεις των γλουτών συνήθως αποκλείονται.
Αν σχεδιάζεται να χρησιμοποιηθούν μέθοδοι ενίσχυσης στηλών με επιφανειακή επεξεργασία του κορμού με σύνθετα μέσα και πολυμερή, τότε θα πρέπει αρχικά να ληφθούν υπόψη οι ακόλουθες συνθήκες:
- Η υγρασία του σκυροδέματος πρέπει να είναι τουλάχιστον 4%. Αυτός ο συντελεστής ελέγχεται από έναν μετρητή υγρασίας.
- Η συμπύκνωση πρέπει να αφαιρεθεί από την επιφάνεια της στήλης.
- Εφαρμόζεται ένα εποξειδικό στρώμα στο βαρέλι προτού εφαρμοστεί απευθείας το πολυμερές.
- Η θερμοκρασία της δομής πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ +10…+45 °C. Αυτή είναι η κανονική λειτουργία για εργασία με σκευάσματα ρητίνης.
Ανεξάρτητα από τη μέθοδο που χρησιμοποιείται για την ενίσχυση του άξονα της στήλης, η επιφάνεια πρέπει να καθαριστεί και να ξεσκονιστεί. Πρέπει να είναι απαλλαγμένο από ακαθαρσίες, λεκέδες λίπους και βρωμιά. Τέτοιες εργασίες επιλύονται με ένα εργαλείο λείανσης - χειροκίνητο ή μηχάνημα, ανάλογα με την περιοχή.
Τεχνολογία ενίσχυσης κλιπ
Η χρήση συνδυασμένου περιβλήματος για την ενίσχυση των αξόνων των υποστυλωμάτων καθιστά δυνατή τη διασφάλιση της σταθερότητας της κατασκευής, τόσο μπροστά σε δυναμικά όσο και σε στατικά φορτία. Η τυπική έκδοση αυτής της μεθόδου θεωρείται ότι είναι η ενίσχυση υποστυλωμάτων με μεταλλικό κλιπ, αλλά οι ειδικοί συνιστούν αρχικά τον υπολογισμό της προσθήκης του πλαισίου με ένθετα από οπλισμένο σκυρόδεμα με κλειστούς σφιγκτήρες από χάλυβα.
Πριν από την εκτέλεση εργασιών εγκατάστασης, πρέπει να γίνουν εγκοπές στη δομή του κορμού βάθους έως 5 mm. Η επιφάνεια της στήλης καθαρίζεται επίσης από ξένα σωματίδια και προστατεύεται από τη διάβρωση. Η βάση του πλαισίουΤα κλιπ θα είναι μια δομή από εγκάρσιες λωρίδες και διαμήκεις μεταλλικές γωνίες. Τα διαμήκη εξαρτήματα τοποθετούνται σε τσιμεντοκονίαμα άμμου και συσφίγγονται με σφιγκτήρες. Περαιτέρω, σε όλο το μήκος του κορμού έως τις γωνίες, είναι απαραίτητο να συγκολληθούν οι εγκάρσιες λωρίδες με συγκόλληση σημειακών, διατηρώντας ένα βήμα περίπου 50-60 cm.
Τα πλεονεκτήματα της ενίσχυσης στηλών με ατσάλινα κλιπ περιλαμβάνουν την ταχύτητα εγκατάστασης και τη δομική ευελιξία του σχεδίου στερέωσης. Αμέσως μετά την ολοκλήρωση της τοποθέτησης του πλαισίου, ο κορμός θα είναι έτοιμος να δεχτεί τα φορτία σχεδιασμού και στο μέλλον, εάν χρειαστεί, το πλαίσιο μπορεί να τροποποιηθεί με την εισαγωγή πρόσθετων συνδετήρων. Αλλά το κλιπ μπορεί να εκτελέσει το κύριο καθήκον της ενίσχυσης μόνο εάν οι τσιμεντοκονίες και οι σανίδες με γωνίες εφαρμόζουν άνετα στην επιφάνεια της στήλης. Η ποιότητα στερέωσης καθορίζεται από την ομαλότητα της κάννης και τη γεωμετρία της.
Τεχνολογία επέκτασης ενότητας
Η τυπική κατασκευή μιας κολόνας κτιρίου αποτελείται από δύο δομικά μέρη - σκυρόδεμα και ενισχυτικά στοιχεία. Εάν η ενίσχυση των στηλών με κλιπ προσανατολίζεται στην αύξηση της ακαμψίας του μεταλλικού σκελετού του ρουλεμάν της κάννης με την εξωτερική μέθοδο, τότε η αύξηση του τμήματος στοχεύει στην επέκταση της περιοχής της επιφάνειας έδρασης. Η κύρια μάζα σκυροδέματος αυξάνεται, γεγονός που καθιστά τη δομή πιο σταθερή και ανθεκτική.
Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου, καταρχήν, είναι δυνατή η αύξηση της τεχνικής ζώνης στο σημείο λειτουργίας της στήλης. Ο καλύτερος τρόπος μπορεί να είναι μια μονόπλευρη αύξηση του τμήματος - σε πλάτος,μήκος ή βάθος της δομής. Από τεχνολογική άποψη, το κύριο καθήκον του πλοιάρχου θα είναι να εξασφαλίσει έναν αρκετά ισχυρό δεσμό μεταξύ του νέου στρώματος σκυροδέματος και του παλιού. Για αυτό, χρησιμοποιούνται μέθοδοι ενίσχυσης στηλών με μεταλλικά κλιπ. Αλλά το πλαίσιο σε αυτή την περίπτωση δεν εκτελεί τη λειτουργία ενός ανεξάρτητου στοιχείου ρουλεμάν, αλλά λειτουργεί ως βοηθητικό ενισχυτικό κιβώτιο, το οποίο θα σας επιτρέψει να συνδέσετε δύο επίπεδα σκυροδέματος. Τοποθετείται ο ίδιος διαμήκης οπλισμός με εγκοπές και γωνίες. Στην ιδανική περίπτωση, εάν είναι δυνατόν, θα πρέπει να συγκολληθεί στον κύριο οπλισμό στην κάννη με μεταλλικό σορτς. Στη συνέχεια το κονίαμα σκυροδέματος χτίζεται απευθείας με τοιχοποιία.
Τεχνολογία Σύνθετης Ενίσχυσης
Σήμερα, σε πολλούς τομείς κατασκευής και παραγωγής, τα μεταλλικά μέρη αντικαθίστανται από προϊόντα από σύνθετα υλικά και ανθρακονήματα. Αυτή η επιλογή ενίσχυσης των στηλών είναι πλεονεκτική στο ότι, με μικρότερη μάζα και διαστάσεις του στοιχείου, επιτρέπει την παροχή των ίδιων λειτουργικών εργασιών. Η ίδια η ελαφριά ίνα άνθρακα δεν υπερφορτώνει τη στήλη (ιδιαίτερα σημαντική για κατασκευές ερειπωμένων πολιτιστικών μνημείων), αλλά παρουσιάζει αντοχή σε φορτία όπως ο χάλυβας. Επιπλέον, η αντοχή σε εφελκυσμό ορισμένων σύνθετων υλικών είναι 4-5 φορές μεγαλύτερη από αυτή του οπλισμού σκυροδέματος.
Η τεχνική ενίσχυσης στηλών σε αυτή την περίπτωση θα συνίσταται στη συγκόλληση ελασμάτων σύνθετων ή ανθρακονημάτων κάθετα στην επιφάνεια του κορμού. Συνήθως, ο υπολογισμός γίνεται για την ανακούφιση κατακόρυφων φορτίων με έμφαση στηνστιγμή κάμψης. Για να επιτευχθεί αυτό το εφέ ενίσχυσης, οι πλάκες είναι κολλημένες κατά μήκος της γραμμής δράσης της ροπής φορτίου. Όσον αφορά τη σύνθεση κόλλας, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πολυμερή δομικά μείγματα, τα οποία θα εκτελούν επίσης βοηθητικές εργασίες εξωτερικής ενίσχυσης της δομής, προστασίας από την υγρασία και αντοχή στη θερμότητα - το σύνολο των ιδιοτήτων κόλλας θα εξαρτηθεί από τις συνθήκες χρήσης του. Στα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου ξεχωρίζουν η απουσία δομικών αλλαγών στην κολόνα, η δυνατότητα διακόσμησης του κορμού με το βάψιμο των ελασμάτων και η ανθεκτικότητα.
Οπλισμός υποστυλωμάτων από οπλισμένο σκυρόδεμα
Για αυτού του τύπου αρχιτεκτονικούς κορμούς, συνιστάται η χρήση μεθόδων ενίσχυσης με χαλύβδινο τζάκετ. Δεδομένου ότι μιλάμε για μια ογκώδη δομή με μεγάλη μάζα, το ενισχυτικό πλαίσιο πρέπει να ταιριάζει σφιχτά στη δομή της στήλης. Ταυτόχρονα, δεν είναι επιθυμητό να υπερφορτωθεί ο άξονας ρουλεμάν, καθώς αυτό θα οδηγήσει σε μεγαλύτερη επίδραση μηχανικής κόπωσης όχι μόνο για τη στήλη, αλλά και για τον κάτω όροφο. Θα ήταν βέλτιστο να χρησιμοποιήσετε ένα ατσάλινο κλιπ με γωνίες σε ένα τσιμεντοκονίαμα άμμου. Όπως και στο κλασικό σχήμα, οι κολώνες από οπλισμένο σκυρόδεμα ενισχύονται με εγκάρσιες λωρίδες και μεταβατικά ένθετα συγκολλημένα στον εσωτερικό οπλισμό του άξονα.
Πριν από τη συγκόλληση, είναι σημαντικό να εξετάσετε ένα τεχνολογικό κόλπο. Οι ειδικοί συνιστούν τη θέρμανση των λωρίδων ταπετσαρίας στους 100-120 ° C και μόνο μετά από αυτό προχωρήστε στη σύνδεση. Όταν το στοιχείο κρυώσει, οι διαστάσεις του θα γίνουν μικρότερες, γεγονός που θα παρέχει θετική επίδραση της προέντασης. Επίσης, στην ενίσχυση κατασκευών από οπλισμένο σκυρόδεμα, δεν θα είναι περιττή η χρήση πρόσθετωνσυσκευές ασφαλείας. Είναι πιο βολικό να τοποθετήσετε αποστάτες που σχηματίζονται από δύο γωνίες καναλιών. Συνδέονται με σανίδες και στερεώνονται σύμφωνα με την αρχή της στήριξης με μπουλόνια τάνυσης.
Ενίσχυση με θερμαινόμενους σφιγκτήρες
Εάν οι κολώνες δεν αντιμετωπίζουν μεγάλα φορτία σχεδιασμού και δεν απαιτούν σημαντική ενίσχυση της κατασκευής, τότε μπορείτε να τα βγάλετε πέρα με μια βελτιστοποιημένη τεχνική για την τοποθέτηση επενδύσεων από χάλυβα ταινιών. Αποδεικνύεται ένα είδος σφιγκτήρων ιμάντων, οι οποίοι είναι τοποθετημένοι σε όλο το ύψος του κορμού. Ως αποτέλεσμα, εξοικονομούνται οικοδομικά υλικά με εξαρτήματα και ο σχεδιασμός της στήλης παραμένει άθικτος. Η τεχνολογική πολυπλοκότητα μιας τέτοιας λύσης έγκειται στην προθέρμανση των μεταλλικών λωρίδων και στη σωστή πτύχωση της στήλης. Θεωρητικά, οι σφιγκτήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ενίσχυση υποστυλωμάτων από οπλισμένο σκυρόδεμα με στρογγυλά, ορθογώνια και τετράγωνα τμήματα. Αλλά σε κάθε περίπτωση θα υπάρχει το δικό της σχέδιο πτύχωσης, για το οποίο επιλέγεται η κατάλληλη μέθοδος λαβής λωρίδων.
Τα κενά για επικαλύψεις θερμαίνονται σε ένα κτίριο κλιβάνου ή με καυστήρα στους 300 °C περίπου. Περαιτέρω, χρησιμοποιώντας μια ειδική σέγα ή σφιγκτήρες, είναι απαραίτητο να συμπιέσετε σφιχτά τον κορμό με ένα σφιγκτήρα στην προηγουμένως καθορισμένη ζώνη. Λίγο καιρό μετά το δέσιμο, ο σφιγκτήρας θα κρυώσει και το μέταλλο, ως αποτέλεσμα της μείωσης της θερμοκρασίας, θα πιέσει ακόμη πιο σφιχτά την επιφάνεια της στήλης. Και πάλι, το αποτέλεσμα δεν είναι τόσο ένα ανεξάρτητο ενισχυτικό πλαίσιο όσο ένας βοηθητικός οπλισμός.
Ενίσχυση μεταλλικών στηλών
Σε σύγκριση με άξονες από οπλισμένο σκυρόδεμα, πλήρως μέταλλοοι κατασκευές αποκλείουν τη δυνατότητα μονολιθικής δόμησης της κατασκευής μέσω πλαισίου ή τοιχοποιίας από σκυρόδεμα. Ως εκ τούτου, εισάγονται πιο συχνά τιράντες, σφίξιμο, διαχωριστές και συσκευές προέντασης. Μια πολύ πρακτική και λειτουργική επιλογή είναι η ενίσχυση της χαλύβδινης στήλης με επέκταση ή ενίσχυση του δομικού παπουτσιού δίπλα στο πάτωμα ή το θεμέλιο. Στην κάτω βαθμίδα επιτρέπεται η δυνατότητα δημιουργίας τσιμεντοκονίας, η οποία θα αυξήσει την κατακόρυφη σταθερότητα του υποστυλώματος.
Συνιστάται η ενίσχυση των μικροκατασκευών αξόνων με προεντεταμένα στοιχεία. Σε αυτή τη χωρητικότητα, χρησιμοποιούνται αποθέματα και τηλεσκοπικά ζευκτά με άκαμπτα στηρίγματα, οι παράμετροι των οποίων μπορούν να αλλάξουν ανάλογα με το τρέχον φορτίο. Παρεμπιπτόντως, μια τέτοια ενίσχυση στηλών από οπλισμένο σκυρόδεμα θα είναι δύσκολη λόγω ανεπαρκούς δομικής ακαμψίας, αλλά οι μεταλλικοί άξονες επιτρέπουν τη χρήση εργαλείων ανύψωσης. Δηλαδή, ο χρήστης μπορεί να αλλάξει το ύψος και τη θέση της κατασκευής σφηνώνοντας και συνδέοντάς την με σφιγκτήρες.
Κατασκευάζονται εγκοπές και αυλακώσεις στα τμήματα στήριξης για πρόσθετη ασφάλιση και τοποθετούνται περιοριστικές προσωρινές πλάκες με κυκλικές εγκοπές για ενίσχυση. Μετά από αυτό, τοποθετείται μια ενισχυτική ράβδος και σκυροδετείται η ζώνη στήριξης. Όταν η χυμένη επίστρωση αποκτήσει αρκετή αντοχή, η ράβδος ενίσχυσης πιέζεται με εξαρτήματα αγκύρωσης και μπουλόνια - μπορούν να ενσωματωθούν στις οπές από την πλευρά των κάτω επιφανειών. Αποδεικνύεται μια κεφαλαία μέθοδος δομικής ενίσχυσης των στηλών,που χρησιμοποιείται μόνο εάν είναι τεχνικά δυνατή η ανακατασκευή της παρακείμενης τοποθεσίας.
Ενίσχυση συμπιεσμένων στηλών
Οι εκκεντρικά συμπιεσμένοι κορμοί ενισχύονται με συνδυασμό τεχνικών μέσων, συμπεριλαμβανομένων των ενισχυτικών επιδέσμων, των μεταλλικών γωνιών με προφίλ και των εγκάρσιων ράβδων. Ο σύνθετος οπλισμός επιτρέπει σε αυτή την περίπτωση να παρέχει περιορισμένη παραμόρφωση και αμοιβαία λειτουργία των στοιχείων ιμάντων με οροφές. Δηλαδή, οι ροπές φορτίου δεν ανακατανέμονται, αλλά μεταφέρονται απευθείας από την άνω κατασκευή σκυροδέματος στην κάτω.
Η βάση του ενισχυτικού συστήματος σχηματίζεται από αρκετούς εγκάρσιους επιδέσμους, οι οποίοι είναι διάσπαρτοι με μεμονωμένα ενισχυτικά ένθετα από χάλυβα ή ανθρακονήματα. Αλλά εάν η ενίσχυση της στήλης με κλωβό από οπλισμένο σκυρόδεμα γίνεται με την προσθήκη κονιάματος άμμου-τσιμέντου, τότε ο επίδεσμος με επικαλύψεις υπολογίζεται μόνο για συνδετήρες υλικού. Συγκεκριμένα, το ίδιο σκυρόδεμα αντικαθίσταται με αγκύρωση με διαμήκη στοιχεία μέσω των δαπέδων. Η κύρια δυσκολία τοποθέτησης ενός τέτοιου συστήματος έγκειται στην ανάγκη διατήρησης της αξονικής συμμετρίας κατά την εγκατάσταση διαμήκων στοιχείων λαβής και στερέωσης.
Συμπέρασμα
Η φύση της εφαρμογής μιας ή άλλης μεθόδου ενίσχυσης μιας κατακόρυφης αρχιτεκτονικής δομής θα εξαρτηθεί σε μεγάλο βαθμό από τα χαρακτηριστικά των τμημάτων της δομής που συνδέονται με αυτήν. Για παράδειγμα, η ενίσχυση υποστυλωμάτων από οπλισμένο σκυρόδεμα υπό βαριά φορτία μπορεί να περιλαμβάνει τόσο την τοποθέτηση μεταλλικού σκελετού με διαστολή σκυροδέματος όσο και την τοποθέτηση αποστατών. Αλλά μόνο αν το επιτρέπειχαμηλότερη επικάλυψη - ο περιορισμός μπορεί να οφείλεται στην υπέρβαση της μάζας φόρτισης σχεδιασμού. Τέτοιοι περιορισμοί γίνονται ιδιαίτερα έντονοι σε καταστάσεις ενίσχυσης συνθέσεων ομαδικών στηλών. Κατά κανόνα, σε τέτοιες περιπτώσεις δεν επιτρέπονται μαζικά και βαριά πλαίσια και στρώσεις και οι προγραμματιστές του τεχνικού έργου αντιμετωπίζουν το καθήκον του λεπτομερούς υπολογισμού για τη συσκευή πρόσθετων συνδέσεων με την ενσωμάτωση άκαμπτων προεντεταμένων στηρίξεων.
