Усиление строительных конструкций – технические мероприятия, направленные на сохранность и обеспечение безаварийной эксплуатации объектов капитального строительства путём восстановления или увеличения несущей способности зданий и сооружений в связи с естественным старением конструкций (физический и моральный износ), воздействиями на них при чрезвычайных ситуациях, их дефектами и повреждениями, реконструкциями или перевооружениями строений. Усиление проводится на основании результатов технического обследования о техническом состоянии строительных конструкций.
Усиление строительных конструкций (бетонных, железобетонных, деревянных, каменных или кирпичных, металлических) — неизбежный этап их эксплуатации. Здания и сооружения промышленного, торгового, инфраструктурного назначения, а также относящиеся к жилому фонду, в ходе использования постепенно теряют заданную механическую прочность. Происходит это вследствие изменяющихся нагрузок, неблагоприятных погодных условий, угроз техногенного характера; в результате объект, оставленный без усиления строительных конструкций, приходит в состояние, непригодное для дальнейшей эксплуатации. Компания «Моспроекткомплекс» выполнит Техническое обследование зданий и сооружений в Москве и Московской области, выявит строительные конструкции, нуждающиеся в усилении — и подготовит проект восстановления исходных прочностных характеристик.
В каких случаях необходимо усиление строительных конструкций
Восстановление или повышение прочности несущих строительных конструкций, включая фундамент, стены, перекрытия, колонны, балки, арки, покрытия, требуется в следующих случаях:
-
Один или несколько элементов были повреждены в результате природного бедствия (ураган, наводнение), техногенной катастрофы (взрыв, пожар), некорректно проведённых реконструкции, капитального ремонта или предыдущих попыток усиления строительных конструкций.
-
В процессе возведения объекта или ранее проводимого усиления использовались некачественные материалы. В результате прочностные характеристики или не были повышены до проектного уровня, или после краткосрочного улучшения пошли на спад. «Моспроекткомплекс» в ходе технического обследования установит узлы здания, нуждающиеся в новом квалифицированном усилении, и подготовит проект ремонтно-восстановительных работ.
-
При первичном проектировании были допущены грубые ошибки, в результате чего строительные конструкции изначально имели низкие прочностные характеристики. «Моспроекткомплекс» выпустит проект усиления с достоверными исходными данными и точными расчётами — укреплённые в соответствии с рекомендациями специалистов строительные конструкции прослужат заданный срок без необходимости срочного ремонта.
-
В ходе строительства были совершены технологические ошибки: от некачественной сварки стальной арматуры до небрежной установки колонн или плит, приводящей к крошению бетона. «Моспроекткомплекс» обнаружит уязвимые места строительных конструкций — и разработает проект по их усилению до требуемого в соответствии с действующими нормами уровня.
-
Здание или сооружение приходит в негодность по причине естественного износа. Этот процесс нормален, неизбежен и неостановим: потери механической прочности со временем накапливаются, что может привести к вынужденной частичной или полной приостановке эксплуатации объекта.
-
Планируется увеличение нагрузки на здание или сооружение. Перепрофилирование, реконструкция, перенос части производственных мощностей приводят к перераспределению нагрузок, ложащихся на строительные конструкции. Усиление позволяет подготовить объект к новому режиму использования — и предотвратить полное или частичное обрушение.
Установить, что здание или сооружение нуждается в усилении строительных конструкций, можно с помощью профессионального технического обследования, визуального и инструментального. Простой осмотр, проведённый неспециалистом, не позволит выявить все слабые места — а проведённое на его основе усиление строительных конструкций не даёт гарантии безопасности объекта.
Виды усиления строительных конструкций
В зависимости от текущего состояния здания или сооружения выделяют следующие виды усиления строительных конструкций, внутренних и наружных:
-
Долгосрочное. Проводится для объекта, находящегося в нормальном (пригодном для эксплуатации) состоянии. Осуществляется на основе предварительных расчётов, чертежей, обоснования подбора стройматериалов, оформленных в проект. Действует в течение указанного в документации срока (за исключением форс-мажорных случаев), после чего строительные конструкции нуждаются в новом усилении.
-
Временное. Выполняется при невозможности ожидать подготовки проекта и выполнения полного цикла работ. Для усиления строительных конструкций используются подходящие подручные материалы. Сразу после стабилизации обстановки и выпуска полноценного проекта ремонтно-восстановительных работ на объекте должно быть проведено долгосрочное усиление.
-
Аварийное. Осуществляется в неотложных условиях с применением любых находящихся под рукой материалов. Обеспечивает временную устойчивость строительных конструкций и здания или сооружения в целом на короткий срок, после чего должно быть произведено долгосрочное усиление.
-
Перспективное. Усиление строительных конструкций выполняется с расчётом на предстоящее повышение нагрузок. Работы проводятся на объекте, в настоящее время находящемся в безопасном для эксплуатации состоянии, что позволяет заблаговременно составить исчерпывающий Проект усиления.
Усиление металлических (стальных) строительных конструкций
«Моспроекткомплекс» выполняет проектирование усиления строительных конструкций из стали. В общих случаях для повышения прочности элементов используются технологии:
-
Преднапряжения. Стальные стержни арматуры, прошедшие предварительное напряжение, способны выдерживать существенно большие нагрузки, чем обычные металлические конструкции.
-
Повышения жёсткости. Добавление стальному элементу устойчивости к нагрузкам, в том числе изгибающим, позволяет обеспечить безопасность здания или сооружения на долгий срок — без полной замены повреждённого строительного элемента.
-
Увеличения площади поперечного сечения. Стальные балки и стойки, находящиеся под нагрузкой, могут быть усилены за счёт наращивания размеров в поперечнике — с одновременным возрастанием массы строительных конструкций.
Усиление бетонных и железобетонных строительных конструкций
Повышение прочностных показателей бетона и железобетона необходимо, поскольку материал в ходе эксплуатации, под воздействием механических нагрузок и внешних условий (например, повышенной влажности или содержания в атмосфере разъедающих веществ) деструктируется, теряя заданные характеристики. Негативно на надёжность строительных конструкций влияют и скрытые дефекты: не выходящие на поверхность трещины, каверны, а также повреждения арматуры.Несколько распространённых технологий усиления бетонных и железобетонных строительных конструкций:
-
Установка внешних укрепляющих элементов: стальных обойм и рубашек.
-
Приваривание к выходящим участкам арматуры дополнительных стальных укреплений.
-
Введение в образовавшиеся трещины ремонтного раствора (инъектирование).
-
-
Наращивание площади поперечного сечения (торкретирование).
Усиление деревянных строительных конструкций
Стены, балки, перекрытия из дерева в обычных условиях теряют заданные прочностные характеристики в ходе эксплуатации, из-за повышенной влажности, приводящей к прогниванию, рассыханию, связанного с чрезмерной сухостью воздуха, действия вредоносных организмов (грибков, бактерий, жучков).Выявление дефектов деревянных строительных конструкций и составление проекта их усиления должны проводиться специалистами. «Моспроекткомплекс» проведёт полное техническое обследование здания, составит заключение с локализацией повреждений и слабых мест, подготовит план-проект ремонтно-восстановительных работ — без предварительных исследований приступать к усилению опасно.
Перед усилением деревянные строительные конструкции полностью разгружают. К самым популярным технологиям усиления относятся:
-
Установка подпорок (колонн, стоек), точечно поддерживающих деревянный элемент в месте приложения наибольшей нагрузки.
-
Использование более жёстких креплений: например, вместо обычного болтового соединения ставят стальные уголки, жёстко ограничивающие ход деревянных строительных элементов под нагрузкой.
-
-
Применение наружных усиливающих элементов: накладок, обойм, рубашек.
Усиление каменных и кирпичных строительных конструкций
Кирпичные и каменные элементы зданий и сооружений отличаются повышенной прочностью, сочетающейся с хрупкостью: некорректно выполненные ремонтные работы могут нанести строительным конструкциям вред, ещё больше ослабив их. Специалисты «Моспроекткомплекс» разработают проект усиления кирпичных и каменных строительных конструкций — с гарантией повышения, а не потери прочности.
К самым распространённым технологиям усиления каменных и кирпичных строительных конструкций относятся:
-
Инъектирование, то есть ввод в образовавшиеся в материале проёмы скрепляющего строительного раствора.
-
-
Установка внешних элементов, стягивающих повреждённую строительную конструкцию: рубашек, накладок, обойм.
Усиление строительных конструкций углепластиком
Углепластик (углеволокно, углеродное волокно) — современный композитный материал, применяющийся для усиления строительных конструкций. По сравнению с традиционными стальными укрепляющими элементами (уголками, накладками) углепластик имеет следующие преимущества:
-
Малая масса. Усиление сталью неизбежно связано с увеличением массы строительной конструкции — в результате чего возрастают нагрузки как на саму конструкцию, так и на здание в целом. Средняя плотность углеродного волокна — около 1,8 г/см³, в то время как средняя плотность стали — 7,8 г/см³. Следовательно, при одинаковом использованном объёме стройматериала углеволокно весит более чем в 4 раза меньше, что позволяет усилить объект, не утяжеляя его.
-
Малая толщина. По прочностным характеристикам углепластик сравним со сталью; в то же время усиливающие элементы (накладки, ламели, холсты) из него значительно тоньше стальных. Это позволяет проводить усиление строительных конструкций, практически не жертвуя полезной площадью.
-
Химическая устойчивость. Углеволокно, в отличие от сталей, не ржавеет, не боится присутствия в окружающей среде агрессивных химических соединений, в частности, кислотных и солевых взвесей.
- Гибкость. Углепластик способен совершать микроколебания вместе с усиливаемыми строительными конструкциями, не разрушаясь и возвращаясь в исходную позицию без следов усталости.
Углеродное волокно подходит для усиления несущих и ненесущих узлов из всех перечисленных выше материалов. Компания «Моспроекткомплекс» обследует строительные конструкции и подготовит план укрепления — при помощи углепластика или по любой другой требующейся клиенту технологии.
«Моспроекткомплекс»: техническое обследование и разработка усиления строительных конструкций
В Москве и Московской области множество зданий самых разных назначений, от промышленного до жилого, нуждается в срочном или плановом усилении строительных конструкций. Компания «Моспроекткомплекс» проведёт полноценное техническое обследование объекта, включающее предварительный осмотр с локализацией повреждений и инструментальные исследования, а после завершения работ составит подробное заключение, на основании которого можно проводить укрепление.В распоряжении «Моспроекткомплекс» — собственный автопарк, укомплектованная материально-техническая база, передвижная измерительная лаборатория, а главное — опытные специалисты. Мы гарантируем точность всей подготавливаемой документации: отчётов, заключений, проектов усиления строительных конструкций. «Моспроекткомплекс» подберёт укрепляющие материалы, рассчитает их количество, укажет места установки — а вы получите объект, готовый к дальнейшей эксплуатации. Обращайтесь — мы знаем, как сделать ваше здание безопасным!