ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ
Експлуатація конструкцій та інженерного
обладнання будівель і споруд та систем
життєзабезпечення
РЕМОНТ І ПІДСИЛЕННЯ
НЕСУЧИХ І ОГОРОДЖУВАЛЬНИХ
БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ
І ОСНОВ ПРОМИСЛОВИХ
БУДИНКІВ ТА СПОРУД
ДБН В.3.1-1-2002
Видання офіційне
Державний комітет України
з будівництва і архітектури
Київ 2003
РОЗРОБЛЕНІ:
НДІ будівельного виробництва (А.П.Баглай к.т.н.; В.С.Балицький, О.І. Велігура інж.; В.Д. Капалєт, інж.; А.Д. Лучко, к.т.н.; В.С. Могильний, к.т.н.; С.М. Пенкісович к.т.н.; C.О. Полонська, к.т.н.; В. Романов к.т.н.; В.І. Снісаренко, д.т.н.; І.В. Шихненко к.т.н.; Г.Я. Яременко, к.т.н.)
за участю: ВАТ “УкрНДІпроектстальконструкція ім. В.М.Шимановського”(М.О.Микитаренко, к.т.н.; А.В.Прельмутер, д.т.н.; В.М. Шимановський , д.т.н.; О.В.Шимановський, д.т.н.); НДІ будівельних конструкцій (О.Б. Голишев, д.т.н.; Ю.А.Катруца, к.т.н.; П.І.Кривошеєв,к.т.н.; І.В. Матвєєв, к.т.н.; І.О.Розенфельд, к.т.н.); Харківського ПромбудНДІпроекту (М.Ф. Довгий, інж.; Ю.Д.Коломійченко, інж.; І.Я.Лучковський, д.т.н.; В.В.Пушкаренко, інж.; Є.О.Рабинович, к.т.н.;
О.О.Роханський, інж.; М.П.Рунцо, к.т.н.); НДПІ реконструкції будинків і споруд (П.Ф.Вахненко , д.т.н.; О.С.Файвусович, д.т.н.; О.А.Черних, к.т.н.; О.Л.Шагін, д.т.н.); НДІпроектре-конструкції (Б.С.Дамаскін, інж.); Донецького Промбуд-НДІпроекту (В.В.Азареєв, інж.; В.В.Волинський, інж.;
М.Х.Кац, інж.; О.О.Петраков, д.т.н.; О.П.Сердюк, інж.)
ВНЕСЕНІ ТА
ПІДГОТОВЛЕНІ ДО
ЗАТВЕРДЖЕННЯ:
Управлінням науково-технічної політики в будівництві і Управлінням промислової забудови, проблем будівництва у складних інженерно-геологічних умовах та ЧАЕС Держбуду України
ЗАТВЕРДЖЕНІ
Наказом Держбуду України від 02.12.2002 № 85 і введені в дію з 01.07.2003
Ці Норми не можуть бути повністю або частково відтворені,
тиражовані та розповсюджені як офіційне видання без дозволу
Держбуду України
ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ
Система стандартизації і нормування в будівництві
ДБН В.3.1-1-2002
Ремонт і підсилення несучих і огороджувальних будівельних конструкцій і основ промислових будинків та споруд
Вводяться вперше
Ці Норми поширюються на проектування, виконання і приймання робіт з ремонту і підсилення несучих і огороджувальних бетонних, залізобетонних, кам'яних, армокам’яних, сталевих і дерев'яних конструкцій і фундаментів (надалі - будівельних конструкції), а також основ промислових будинків і споруд.
Метою підсилення елементів будинків або споруд, а також їх ремонту і реконструкції має бути приведення їх до стану, що відповідає вимогам чинних норм з несучої спроможності, експлуатаційної придатності та довговічності.
Проектування, виконання і приймання робіт з ремонту і підсилення будівельних конструкцій і основ повинні виконуватися з урахуванням вимог чинних будівельних норм, санітарних, протипожежних та екологічних нормативів, а також Положення про єдину державну систему запобігання і реагування на надзвичайні ситуації техногенного і природного характеру.
Норми є обов'язковими для виконання органами державного управління, контролю й експертизи, місцевого та регіонального самоврядування, підприємствами і організаціями незалежно від форм власності і відомчої належності, юридичними і фізичними особами, що здійснюють проектування й організацію ремонту і підсилення будівельних конструкцій і основ.
Терміни і визначення наведені у додатку А.
Перелік нормативних актів і документів, на які є посилання у даних нормах, наведено у додатку Б.
1 ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ
1.1 Ремонт і посилення будівельних конструкцій з метою відновлення чи збільшення їх несучої спроможності та експлуатаційної придатності слід проектувати на основі даних, отриманих при їх обстеженні у відповідності з “Нормативними документами з питань обстеження, паспортизації, надійної і безпечної експлуатації виробничих будинків і споруд”, а також результатами інженерних вишукувань, виконаних згідно зі СНіП 1.02.07.
Обсяг і номенклатуру вишукувань і обстежень визначає разом із замовником спеціалізована організація у залежності від технічних особливостей запланованих заходів щодо ремонту і підсилення і ступеня відповідності будинків (споруд).
В аварійних ситуаціях з метою запобігання обваленню будівельних конструкцій допускається розробка проектів тимчасового страхувального закріплення (розвантаження) або підсилення цих конструкцій без повних матеріалів обстеження.
1.2 Всі одержані при обстеженні і використані в розрахунках будівельні параметри, що характеризують навантаження і впливи, а також міцність і деформативність матеріалів повинні мати довірчу імовірність відповідно до чинних стандартів на проектування.
Забезпеченість нормативних значень характеристик міцності матеріалів повинна бути, як правило, не менше 0,95.
Результати інженерних вишукувань і обстежень конструкцій повинні містити дані, потрібні для обґрунтованого вибору способів і прийняття надійних технічних рішень щодо ремонту і підсилення конструкцій, у тому числі генеральний план, складений за сучасною топоосновою, дані бюро технічної інвентаризації стосовно планів поверхів і віку споруди, що ремонтується.
Інженерно-геологічні вишукування проводяться за одну стадію для робочої документації відповідно до завдання проектної організації, та у відповідності зі СНіП 1.02.07. Характеристики інженерно-геологічних елементів повинні мати забезпеченість не нижче 95 %.
Інженерно-геологічні розробки повинні призначатися в безпосередній близькості від фундаментів і будівельних конструкцій, що підсилюються у місцях прояву деформацій і замочування ґрунтів, з урахуванням необхідної діагностики стану інженерно-геологічного масиву.
1.3 Розрахункові схеми будинків і споруд, а також розрахункові моделі будівельних конструкцій і основ повинні відбивати їх фактичний стан, умови роботи, встановлені в результаті обстежень, прийняті методи ремонту і підсилення. В особливо складних і відповідальних випадках, коли розрахункові схеми і моделі розрахунків не відбивають повною мірою фактичний стан конструкцій і не можна зробити прогноз зміни технічного стану без натурних випробувань, а також коли виникає небезпека для життя людей або екологічних наслідків, допускається перевіряти підсилені конструкції пробним навантаженням згідно з чинними стандартами або спеціально розробленою програмою.
1.4 При розрахунку будівельних конструкцій і основ, підсилення яких виконується під навантаженням, необхідно враховувати напруження, наявні на час підсилення у конструкціях і основах, що зберігаються, і послідовність включення в роботу елементів підсилення.
1.5 Навантаження і впливи визначаються за СНіП 2.01-07. Тимчасові снігові і вітрові навантаження уточнюються за результатами вишукувань (обстежень), а також за нормами проектування відповідних будівельних конструкцій.
1.6 При проектуванні і виконанні ремонту і підсилення будівельних конструкцій і основ слід керуватися чинними нормами і стандартами, наведеними у додатку Б, а також даними Нормами.
1.7 Конструкції, що підсилюються, на всіх стадіях виконання робіт (часткове розбирання, тимчасове видалення зв’язків тощо) повинні відповідати вимогам міцності та стійкості. У необхідних випадках їх потрібно розкріпити або розвантажити.
1.8 Вибір способу ремонту чи підсилення потрібно робити на основі техніко-економічного порівняння варіантів з урахуванням:
- необхідного ступеня збільшення (відновлення) несучої спроможності;
- можливості реалізації прийнятого способу в конкретних виробничих умовах (пожежо- і вибухонебезпека, хімічна агресивність середовища тощо);
- обмежень, що накладаються виробництвом, яке функціонує;
- ступеня надійності і довговічності конструкцій;
- перспектив подальшого розвитку виробництва;
- місцевих умов і досвіду проектування і будівництва.
Рішення про підсилення конструкцій приймається після того, як установлено, що інші способи забезпечення надійності, такі як перерозподіл технологічних навантажень, застосування ефективних матеріалів для покриттів і огороджувальних конструкцій використання тимчасових розвантажувальних елементів і пристроїв, необхідних для монтажу-демонтажу устаткування, неможливі чи недоцільні.
1.9 При виборі способу підсилення слід враховувати наступні умови, що утруднюють провадження робіт:
- неможливість зупинення виробничих процесів;
- необхідність улаштування риштування для встановлення елементів підсилення;
- необхідність розбирання стінових і покрівельних огорож;
- необхідність тимчасового виключення з роботи основних несучих конструкцій і контролю за їх напружено-деформованим станом.
1.10 Ремонт і підсилення будівельних конструкцій виконуються на підставі проектної документації, розробленої спеціалізованою проектною організацією. Склад, порядок розробки, узгодження і затвердження проектної документації визначається за ДБН А.2.2-3.
1.11 При розробці проектної документації з ремонту і підсилення необхідно враховувати вимоги з технології та організації будівельного виробництва при реконструкції і технічному переоснащенні підприємств, а також вимоги охорони навколишнього середовища за ДБН А.3.1-5. Виконання робіт з підсилення конструкцій слід здійснювати з дотриманням вимог безпеки праці у будівництві згідно зі СНіП ІІІ-4. Крім того, слід дотримуватись особливих вимог, пов’язаних із специфікою і умовами виконання робіт, зазначених у проекті підсилення та ППР.
1.12 Якщо ремонт і підсилення будівельних конструкцій і основ складних і унікальних об'єктів пов’язаний з використанням нетрадиційних підходів і технологій, необхідністю застосування матеріалів, пристроїв, устаткування, не передбачених нормативними документами, спільним рішенням проектної організації і замовника, крім системи контролю якості, передбаченої у главі 8 ДБН А.3.1-5, то може також здійснюватися спеціальний контроль якості за програмою, розробленою автором проекту або науковою організацією, з урахуванням місцевих умов виконання робіт, а також досвіду проектування і будівництва в аналогічних умовах.
1.13 Підсилення і ремонт конструкцій із використанням прийомів (схем), що вперше впроваджуються у виробництво або вперше освоюються будівельною організацією, а також нових конструкцій і технологій, слід виконувати за участі автора проекту у відпрацюванні технології робіт та (або) її дослідної перевірки.
1.14 З метою скорочення обсягів робіт з ремонту і підсилення, а в деяких випадках і відмови від таких робіт необхідно виявляти і використовувати резерви несучої спроможності конструкцій шляхом:
- уточнення: зусиль, що діють у найбільш напружених елементах, за рахунок урахування просторової роботи каркаса; фактичних умов з'єднання і кріплення, фактичних значень навантажень, впливів і їх поєднань;
- уточнення характеристик міцності матеріалу конструкцій і з'єднань;
- врахування фактичних розмірів перерізів і габаритів елементів;
- включення в роботу огороджувальних конструкцій чи інших допоміжних елементів будинків і споруд.
З тією ж метою одночасно з ремонтом і підсиленням необхідно вживати заходів щодо поліпшення умов роботи несучих конструкцій шляхом:
- вишукування можливості зменшення навантажень, що діють на весь будинок та його окремі елементи (обмеження вантажопідйомності кранів, ступеня їх зближення між собою, обмеження ходу візка, зміна схеми розташування кранів на підкранових коліях, зміни конфігурації покрівлі для зменшення можливості формування снігових мішків, вжиття заходів щодо боротьби з відкладенням промислового пилу тощо);
- зменшення навантажень від ваги огороджувальних конструкцій шляхом їх заміни більш легкими, особливо в тих випадках, коли заміна таких конструкцій пов'язана з їх незадовільним станом.
1.15 При розробці проекту підсилення необхідно відобразити в робочих кресленнях такі питання провадження робіт:
- послідовність виконання робіт з підсилення конструкції в цілому і її окремих елементів, якщо ця послідовність позначається на напружено-деформованому стані конструкції;
- взаємозв'язок робіт з виконання підсилення з технологічним процесом (обмеження навантажень і впливів) і умовами їх проведення (наприклад, температурний режим);
- заходи щодо забезпечення міцності і стійкості конструкції на всіх етапах провадження робіт, включаючи вказівки про влаштування тимчасових опор і розкріплень і вимоги до величини монтажних навантажень і впливів;
- перелік конкретних зон, вузлів, конструктивних елементів і технологічних операцій, для яких потрібне дотримання визначеної послідовності і параметрів технологічних процесів (режим зварювання, регламент попередньої напруги тощо);
- заходи щодо забезпечення безпечного провадження робіт в умовах ремонту, підсилення і реконструкції будинків діючих підприємств, особливо на об'єктах, що перебувають в аварійному стані;
- перелік робіт і операцій, які необхідно приймати за актами на приховані роботи, і які потребують проміжного контролю.
1.16 При розробці проекту підсилення конструкцій, що експлуатуються в умовах накопичення , або таких, що сприяють накопиченню пошкоджень, необхідно зазначити граничний термін реалізації проекту, після якого проектні рішення повинні бути уточнені чи переглянуті. Розрив між видачею і реалізацією проекту не повинен перевищувати встановлений проектом термін.
1.17 При підсиленні конструкцій з використанням способів регулювання зусиль (напруг) у проектній документації повинні бути зазначені припустимі відхилення зусиль чи регулювання або заданих переміщень, а також місця і способи контролю параметрів регулювання і напружено-деформованого стану конструкцій.
1.18 При розробці проекту ремонту та (або) підсилення будівельних конструкцій необхідно встановлювати відповідність норм і правил, за якими здійснювалось проектування і будівництво, чинним нормативним документам, а у випадку відхилення від них передбачати необхідні документальні обгрунтування.
1.19 Під час ремонту і підсилення будівельних конструкцій необхідно вживати комплекс заходів щодо приведення їх границі вогнестійкості і границі поширення вогню до показників, що відповідають ступеню вогнестійкості будинку.
1.20 Якість і надійність відновлених чи підсилених окремих будівельних конструкцій або реконструйованих будинків і споруд у цілому замовники та проектні організації повинні забезпечити в процесі обстеження, розробки проектів провадження робіт і контролю якості готових конструкцій.
1.21. Будівельні організації повинні забезпечити якість і надійність відновлених і реконструйованих конструкцій і споруд шляхом здійснення комплексу технічних і організаційних заходів контролю на всіх стадіях створення будівельної продукції.
1.22. Виробничий контроль якості ремонту і підсилення будівельних конструкцій повинен включати вхідний контроль робочої документації, конструкцій, виробів, матеріалів і устаткування; операційний контроль окремих будівельних процесів або виробничих операцій і приймальний контроль будівельно-монтажних робіт у відповідності зі СНіП 3.01.01, СНіП 3.03.01 та іншими відповідними нормативними документами.
1.23 При прийманні відремонтованих або підсилених конструкцій і основ повинна бути представлена така документація:
- робочі креслення;
- паспорти, сертифікати та інші документи, що підтверджують якість матеріалів;
- документи про узгодження відхилень від проекту;
- акти приймання прихованих робіт, зазначені в ППР;
- журнали виконання робіт;
- документи про контроль якості зварних з’єднань;
- документи про величини попередніх напружень;
- акти, що підтверджують якість захисних покриттів;
- акти на приховані роботи, що засвідчують розташування і кількість арматурних стержнів, з’єднань, кріплень;
- акти, якими додатково оформлюються особливі вимоги проекту, у тому числі результати ультразвукової діагностики кладки при виконанні ін’єкційних робіт.
1.24 Застосування нових матеріалів, які не використовувались раніше, допускається тільки відповідно до технічних умов і інструкций, погоджених зі спеціалізованими дослідницькими і контролюючими організаціями у встановленому порядку, а також з органами пожежного, санітарного і природоохоронного нагляду за місцем знаходження об’єкта.
1.25 При проектуванні реконструкції підприємств, будинків і споруд слід розробити матеріали ОВНС (ДБН А.2.2-1), метою яких є екологічне обгрунтування доцільності реконструкції.
2 БЕТОННІ І ЗАЛІЗОБЕТОННІ КОНСТРУКЦІЇ
Вимоги даного розділу Норм поширюються на проектування і виконання робіт з ремонту і підсилення сталевим прокатом, бетоном і залізобетоном бетонних і залізобетонних конструкцій промислових будинків і споруд, які працюють при систематичному впливі температур від плюс 500 С до мінус 700С.
У даному розділі розглядається несучі та огороджувальні монолітні і збірні попередньо напружені і без попереднього напруження арматури бетонні і залізобетонні конструкції з важких і легких бетонів одно- і багатоповерхових будинків і споруд різних конструктивних схем, у тому числі безкаркасні і каркасні будинки з повним, неповним і комбінованим рамним чи зв’язевим каркасом для різних умов будівництва.
Вимоги даного розділу Норм не поширюються на ремонт і підсилення армоцементних конструкцій, а також конструкцій бетонів на шлакових і гіпсових в’яжучих.
Викладено правила оцінки несучої спроможності бетонних і залізобетонних будівельних конструкцій (далі-конструкцій) на основі перевірних розрахунків з метою виявлення необхідності їх підсилення, наведено класифікацію методів підсилення, виходячи з характеру і можливих схем руйнування конструкцій.
2.1 Загальні вимоги
2.1.1 При проектуванні ремонту і підсилення конструкцій реконструйованих будинків і споруд в особливих умовах експлуатації (сейсмічні впливи, агресивні середовища, умови підвищеної вологості тощо) слід дотримуватися додаткових вимог до таких конструкцій, наведених у відповідних нормативних документах.
2.1.2. Проект підсилення або ремонту конструкцій слід виконувати на основі матеріалів обстеження, які включають:
- дані про характеристики міцності бетону;
- дані про характеристики міцності сталі;
- перевірні розрахунки, виконані з урахуванням дефектів та пошкоджень.
2.1.3 У процесі обстеження технічного стану залізобетонних конструкцій вивчають наявну проектну та експлуатаційну документацію (паспорт технічного стану будинку чи споруди, робочі креслення існуючих конструкцій, паспорти на конструкції заводів-виробників, виконавчу документацію, виконують (візуальний) огляд та інструментальну оцінку параметрів міцності конструкцій, а також їх експлуатаційних якостей.
2.1.4 Перевірні розрахунки існуючих конструкцій слід виконувати згідно з 1-4 і 6 СНіП 2.03.01 з урахуванням зміни діючого на них навантаження, об’ємно-планувальних вирішень і умов експлуатації, а також виявлених дефектів і пошкоджень з метою встановлення достаньої несучої спроможності і придатності до нормальної експлуатації конструкцій за умов їх роботи, що змінилися. Конструкції, які не задовольняють вимоги перевірного розрахунку, підлягають підсиленню.
Існуючі конструкції не підсилюють, якщо виконуються вимоги 6.8 СНіП 2.03.01.
2.1.5 При перевірних розрахунках використовують розрахункові характеристики міцності бетону існуючої конструкції (клас бетону), що визначаються при обстеженні за ГОСТ 10180, ГОСТ 28570. ГОСТ 17624 та ГОСТ 22690.
2.1.6 Якщо при обстеженні конструкції за нормовану характеристику бетону була прийнята марка, то значення умовного класу бетону за міцністю на стиск слід визначати відповідно до вказівок 6.14 СНіП 2.03.01.
2.1.7 При перевірних розрахунках конструкцій, що підсилюються, клас арматурної сталі приймають за даними випробувань відібраних зразків арматури. За неможливості відбору зразків арматури з конструкції розрахункові характеристики арматурної сталі залежно від її профілю допускається приймати згідно з 6.21 СНіП 2.03.01.
Діаметр, кількість і розташування арматурних стержнів у конструкції визначають шляхом розкриття і прямих замірів або магнітним методом за ДСТУ Б В.2.6-4 чи радіаційним методом за ГОСТ 17625.
2.1.8 Матеріали обстеження конструкцій, на основі яких проектують підсилення, повинні містити обґрунтований висновок про категорію технічного стану конструкцій у відповідності з нормативними документами з питань обстеження і паспортизації виробничих будівель і споруд.
Якщо збільшення навантажень не планується, то:
- при І технічному стані відсутня необхідність у ремонтних роботах;
- при II технічному стані існує необхідність відновлення захисних покриттів конструкції та їх дрібний ремонт;
- при III технічному стані необхідно виконати ремонт чи підсилення конструкції у звичайному режимі;
- при IV технічному стані необхідно виконати ремонт чи підсилення конструкції, попередньо вживши заходів проти її обвалення.
2.1.9 При проектуванні конструкцій, що підсилюються слід, враховувати необхідність виконання робіт без зупинки виробництва або з короткочасною його зупинкою, а також вимоги технології та умов виконання робіт.
При цьому враховують: термін, умови і режими експлуатації, види і величини навантажень, інженерно-геологічні та гідро-геологічні умови майданчика, характеристики внутрішнього середовища, відомості про аварії, що мали місце, та їх причини, зони та ділянки з раніше виконаними підсиленнями конструкцій.
2.2 Матеріали
2.2.1 Матеріали для підсилення конструкцій повинні відповідати вимогам СНіП 3.03.01, ДБН А.3.1-7 і відповідних стандартів. Вибір матеріалів необхідно робити відповідно до чинних нормативних документів.
2.2.2 Для ремонту і підсилення конструкцій у залежності від основного їх призначення і з урахуванням виду старого бетону можуть використовуватися:
- конструкційний бетон на щільних чи пористих заповнювачах, а також розчини на цементному в'яжучому;
- спеціальний бетон: теплоізоляційний, жаростійкий, хімічно стійкий, пружний, декоративний, радіаційно-захисний, цементно-полімерний, полімербетон, бетон на цементі, що розширюється.
До бетону (розчину), крім основних проектних показників якості, можуть висуватися додаткові вимоги:
- прискорені терміни тверднення і набуття міцності;
- відсутність усадки;
- підвищена адгезія щодо старого бетону;
- підвищені захисні властивості стосовно арматури і закладних деталей.
2.2.3 При приготуванні цементних бетонів і розчинів застосовують, як правило, портландцемент чи шлакопортландцемент марок не нижче 400; при обмеженому періоді зупинки основного виробництва та в аварійних ситуаціях - швидкотверднучі цементи, гіпсоглинозе-мистий цемент, що розширюється, глиноземистий і пружний цементи.
Для приготування кислотостійких бетонів (розчинів) використовується рідке скло (силікат натрію розчинний). В особливих випадках застосовуються бетони на термореактивних смолах, термопластичних полімерах і ін.
За особливих умов необхідно застосовувати спеціальні види цементів (сульфатостійкі, швидкотверднучі та ін.) у відповідності зі СНіП 2.03.11 і СНіП 3.03.01.
Для усунення впливу усадних деформацій у спряженні старого та знову укладеного бетонів слід застосовувати бетони на безусадних цементах.
2.2.4 Крупність заповнювачів при бетонуванні в опалубці не повинна перевищувати 1/2 товщини бетонованої конструкції; при торкретуванні - 8 ( 10 мм; при набризк-бетоні -до 20 мм.
У густоармованних конструкціях крупність заповнювача не повинна перевищувати 2/3 відстані у світлі між стержнями арматури.
Кислотостійкість заповнювачів і наповнювачів у кислотостійких бетонах повинна бути не нижче за 97 %.
Для приготування лугостійких бетонів повинні використовуватися заповнювачі з вапняку, доломіту й ін.
2.2.5 Бетонні суміші при укладанні повинні мати пластичну консистенцію з маркою за легкоукладальністю (рухливістю) не менше П1 (осідання конуса 3 ( 4 см).
Дрібнозернисті бетонні суміші, що укладаються насосами, повинні мати марку за легкоукладальністю не нижче П2 (осідання стандартного конуса 8 ( 9 см).
2.2.6 Дрібнозернистий бетон для закладання гнізд, борозен, отворів, тріщин і швів повинен бути не нижче класу В 15 (М 200), розчин для захисних цементних штукатурок, полімеррозчин - не нижче М 200.
2.2.7 Для закладання тріщин необхідно застосовувати розчини на основі цементів, портландцементів, термоактивних смол (епоксидних, карбамідних і ін.) чи термопластичних полімерів (метилметакрилат і ін.), що розширюються і напружуються.
2.2.8 Клас бетону підсилення необхідно приймати на один клас вище, ніж умовний клас бетону підсилюваної конструкції, але не нижче В15 (М200), а для фундаментів - не нижче В12,5.
2.2.9 Арматурна сталь, прокатні профілі, що застосовуються в конструкціях підсилення, повинні задовольняти вимоги СНіП 2.03.01, ДСТУ 3760, ГОСТ 10884, ГОСТ 6727 і інших нормативних документів. При застосуванні арматурного прокату за ДСТУ 3760 слід керуватись "Рекомендаціями із застосування арматурного прокату за ДСТУ 3760 при проектуванні і виготовленні залізобетонних конструкцій без попереднього напруження арматури".
Як гнучку робочу арматуру необхідно застосовувати арматуру класів А-І, А-ІІ, А-ІІІ, Д240, А300, А400, Ат400с, Ат500с, Ат ШС; як жорстку арматуру і для виготовлення метало-конструкцій підсилення - сталевий прокат.
Ручне дугове зварювання при монтажі необхідно виконувати відповідно до вимог СНіП 3.03.01 і ДБН А.3.1-7.
2.2.10 Спеціалізована проектна організація при відповідному обґрунтуванні може пе- редбачити в проекті матеріали, не враховані чинними будівельними нормами і стандартами
2.3 Класифікація способів ремонту і підсилення бетонних і залізобетоннії конструкцій
2.3.1 За неможливості зниження навантажень і забезпечення надійної роботи конструкції при зміні умов її експлуатації для відновлення або підвищення проектних експлуатаційних характеристик конструкцію підсилюють.
2.3.2 Вибір способу підсилення при проектуванні виконується на основі перевірних розрахунків, виходячи з найбільш імовірної схеми руйнування конструкції.
У загальному випадку руйнування залізобетонних елементів, що згинаються, доцентрово чи відцентрово стискуються (розтягуються), може відбуватися: по розтягнутій зоні, по стиснутій зоні, по похилому перерізі - від впливу поперечних сил; по просторовому перерізу - від дії крутного моменту, місцевого зминання, відриву чи при продавлюванні. При цьому підсиленню підлягає найбільш слабка зона конструкції.
2.3.3 У випадку прогнозованого руйнування конструкцій по двох і більше зонах від спільної дії зовнішніх зусиль, а також при неможливості забезпечення необхідної несучої спроможності підсиленням тільки однієї зони застосовується комбіноване підсилення.
2.3.4 Способи ремонту і підсилення конструкцій умовно можуть бути розділені на наступні чотири групи, що передбачають:
а) ремонт конструкцій, у тому числі:
1) захист від замочування і повітряних агресивних середовищ;
2) відновлення закладних деталей, петель, кріплень, анкерувань тощо;
3) відновлення робочої площі перерізів конструкцій без зміни її форми і геометричних розмірів, закладання тріщин, раковин, дефектів, відколків, захисного шару та ін.;
4) ліквідацію ушкоджень гідроізоляції;
5) відновлення антикорозійних захисних покриттів бетону і закладних елементів;
6) відновлення або влаштування захисних огорож для запобігання механічним ушкодженням конструкцій;
7) підвищення міцності бетону конструкцій за рахунок ін'єктування і просочення цементно-полімерними і клейовими композиціями;
б) збільшення несучої спроможності конструкцій, у тому числі:
1) без зміни розрахункової схеми - шляхом підсилення розтягнутої та стиснутої зон, зони зрізу, підсилення конструкцій для сприйняття крутного моменту, при місцевому зминанні, відриві і продавлюванні;
2) із зміною розрахункової схеми шляхом зміни місця передачі навантаження на конструкцію, підвищення ступеня зовнішньої статичної невизначеності введенням додаткових зв'язків, що забезпечують нерозрізність і просторову роботу;
3) із зміною напруженого стану за рахунок влаштування додаткових затяжок, розпірок, шпренгелів, шарнірно-стержневих ланцюгів;
в) розвантаження залізобетонних конструкцій з допомогою передачі навантажень на інші конструкції;
г) заміну конструкцій, у тому числі:
1) розбирання існуючих аварійних конструкцій з наступним спорудженням нових;
2) спорудження нових з наступним розбиранням існуючих;
3) спорудження нових без розбирання існуючих.
2.3.5 В залежності від розташування найбільш слабкої зони в конструкції і передба-чуваної схеми руйнування розрізняють наступні види підсилення залізобетонних елементів:
а) підсилення розтягнутої зони;
б) підсилення стиснутої зони;
в) підсилення зони зрізу;
г) підсилення просторового перерізу від крутіння;
д) підсилення при місцевому зминанні, продавлюванні чи відриві.
2.3.5.1 Підсилення розтягнутої зони конструкцій виконується збільшенням площі поперечного перерізу робочої арматури шляхом установки додаткової арматури із з'єднанням через "коротиші" чи відгини з робочою арматурою і наступним бетонуванням.
2.3.5.2 Підсилення стиснутої зони конструкцій забезпечується збільшенням їх поперечного перерізу, установленням додаткової стиснутої арматури, обмеженням поперечних деформацій шляхом нарощування стиснутої зони, влаштуванням обойм і сорочок.
2.3.5.3 Підсилення залізобетонних конструкцій на сприйняття поперечних сил виконується збільшенням розмірів поперечного перерізу конструкції, площі поперечної арматури в зоні скісного зрізу шляхом: улаштування нарощування, обойм, сорочок, із забезпеченням зчеплення з бетоном конструкції, що підсилюється, установкою поперечних елементів - хомутівв, планок, стержнів тощо.
2.3.5.4 Підсилення конструкції на сприйняття крутного моменту слід виконувати на-рощуванням поперечного перерізу, збільшенням площі поздовжньої, вертикальної і горизон-тальної поперечної арматури, влаштуванням обойм; встановленням замкнутої поперечної ірматури; розширенням площі опертя.
2.3.5.5 Підсилення конструкцій при місцевому зминанні, продавлюванні і відриві здійс-нюється розширенням площі опертя, нарощуванням перерізу.
2.3.5.6 При будь-якому способі підсилення необхідно максимально розвантажити конструкцію, що підсилюється.
Розрізняють повне чи часткове розвантаження конструкцій.
При повному розвантаженні нові елементи сприймають усе навантаження, при част-ковому - частина навантаження сприймається існуючими конструкціями, а інша частина -елементами підсилення.
При труднощах у розвантаженні конструкції, що підсилюється, реалізацію кожного з наведених способів підсилення необхідно виконувати з попереднім напруженням елементів підсилення підклинюванням, поперечним стягуванням болтами, розтяганням затяжок, стисканням розпірок.
2.3.6 У випадку руйнування більше 50 % перерізу конструкцій або більше 50 % площі робочої арматури рекомендується їх заміна новими конструкціями шляхом:
- розбирання і демонтажу старих конструкцій з наступним спорудженням нових;
- зведення нових з тимчасовим використанням як опалубки або на період монтажу конструкцій, що замінюються, з подальшим їх розбиранням;
- зведення нових конструкцій без розбирання існуючих із забезпеченням заходів, що запобігають їх обваленню.
Конструкції підсилення при цьому повинні бути розраховані на повне фактичне наван-таження.
2.4 Проектування ремонту і підсилення конструкцій
Нижче наведено основні рекомендовані способи підсилення залізобетонних конструкцій.
Збірні і монолітні плити покриттів і перекриттів
2.4.1 Підсилення залізобетонних багатопустотних плит перекриттів виконується на- рощуванням перерізів чи встановленням у порожнинах розвантажувальних елементів.
2.4.1.1 Підсилення багатопустотних плит перекриттів нарощуванням перерізу здійс- нюється за рахунок влаштування армованого набетонування згори з забезпеченням зчеплення поверхонь і встановлення вертикальних арматурних каркасів у порожнечі за недостатнього зчеплення поверхонь.
З метою більш повного включення в спільну роботу елементів підсилення з плитами рекомендовано на період виконання робіт плити піддомкрачувати або забезпечувати їх розвантаження.
2.4.1.2 Підсилення багатопустотних плит перекриттів установкою розвантажувальних елементів виконується:
- підведенням зверху розвантажувальних металевих балок з підвісками у швах між плитами;
- підведенням згори двоконсольних розвантажувальних балок над опорами плит з підвісками у швах між плитами;
- встановленням знизу горизонтальних затяжок з анкерами-упорами і натяжними raй- ками;
- встановленням надопорних арматурних каркасів згори в порожнечі з замонолі- чуванням бетоном;
- підведенням знизу металевих розвантажувальних балок з підклинюванням і зачеканенням розчином.
2.4.2 Підсилення ребристих плит покриттів і перекриттів рекомендується виконувати нарощуванням перерізів, підведенням і установкою розвантажувальних і додаткових елементів.
2.4.2.1 Підсилення ребристих плит перекриттів нарощуванням перерізів здійснюється:
- замонолічуванням знизу простору між поздовжніми ребрами з армуванням;
- встановленням додаткової робочої арматури знизу з приварюванням до основної арматури ребер з допомогою "коротишів" і наступним замонолічуванням;
- влаштуванням армованого набетонування згори при забезпеченні зчеплення пове- рхонь;
- влаштуванням додаткової армованої ребристої плити згори з розчищенням швів і встановленням арматурних каркасів.
2.4.2.2 При підсиленні збірних ребристих плит перекриттів підведенням і встановленням розвантажувальних і додаткових елементів слід виконувати:
- встановлення знизу по поздовжніх ребрах металевих балок зі стяжними болтами у швах між плитами;
- підведення металевих парних розвантажувальних балок знизу під поздовжні чи по-перечні ребра з підклинюванням і їх опертя на балки чи ферми покриття;
- улаштування монолітних розвантажувальних балок крізь вирубані прорізи в полицях плит зі збереженням арматурних сіток;
- встановлення арматурних чи смугових горизонтальних чи похилих шпренгельных
затяжок у швах між плитами, на поперечних чи поздовжніх ребрах з кутиковими упорами і гайками для натягу;
- встановлення розвантажувальних сталевих балок на консолях по верхніх поясах балок або ферм із підклинюванням поздовжніх ребер для включення в роботу;
- влаштування монолітної залізобетонної плити на додаткових металевих балках замість обваленої;
- встановлення надопорних сталевих елементів болтах для створення нерозрізності плит;
- встановлення додаткової арматури у швах між поздовжніми ребрами плит
- встановлення додаткових поперечних хомутів з обрізком швелера знизу і гайками для попереднього напруження;
- підведення розвантажувальних металевих ферм чи шпренгельних балок під поперечні ребра плит з опертям на кроквяну конструкцію.
2.4.3 Підсилення плоских і ребристих монолітних залізобетонних плит виконується нарощуванням перерізів або влаштуванням розвантажувальних елементів.
2.4.3.1 Підсилення монолітних залізобетонних плоских чи ребристих плит нарощуванням перерізів здійснюється:
- влаштуванням залізобетонного нарощування плити знизу з застосуванням сталевих смуг або арматурних сіток, прикріплених на анкерних болтах крізь просвердлені в плиті отвори чи іншим способом з наступним торкретуванням;
- влаштуванням залізобетонного нарощування плити згори з анкерами або шпонками для зчеплення нового бетону зі старим.
2.4.3.2 Підсилення монолітних залізобетонних плоских чи ребристих плит перекриттів установленням розвантажувальних елементів здійснюється:
- установленням напружених розвантажувальних шпренгелів зі стержневої арматури в поздовжніх і похилих борознах з анкерними пристроями і натяжними гайками;
- заміною існуючої плити монолітною новою з улаштуванням кутикової залізобетонної обойми підсилення балок;
- підведенням знизу розвантажувальних металевих балок з підвіскою на опорні "коротиші" по ребрах плити з допомогою стяжних болтів і підклинювання.
2.4.3.3 Підсилення монолітних залізобетонних ребристих перекриттів з головними і другорядними балками установленням розвантажувальних елементів здійснюється:
- влаштуванням повного чи часткового розвантаження шляхом зведення зверху нового залізобетонного перекриття, об'єднаного з існуючим стяжними хомутами по головних балках з зазором чи без нього між розвантажувальними головними і другорядними балками та існуючим перекриттям;
- влаштуванням згори чи знизу перекриття балкової розвантажувальної клітки із прокатного металу з передачею зусиль на колони каркаса.
2.4.4 Підсилення вузлів обпирання плит покриттів на кроквяні балки або ферми і плит перекриттів на ригелі рамних чи зв'язевих каркасів виконується:
- кріпленням додаткових столиків до верхніх поясів кроквяних елементів;
- кріпленням додаткових столиків до полиць чи граней ригелів.
2.4.5 Збільшення несучої спроможності залізобетонних плит покриттів і перекриттів зміною розрахункової схеми за рахунок включення їх у спільну роботу виконується:
- встановленням сталевих горизонтальних накладок на вертикальних стяжних болтах у просвердлених отворах для багатопустотних і ребристих плит перекриттів;
- встановленням горизонтальних стяжних болтів для ребер плит перекриттів, що примикають;
- встановленням вертикальних стяжних хомутів зі швелерною підкладкою для ребер плит перекриттів;
- влаштуванням залізобетонних шпонок з установленням арматурних сіток і арматурних скоб у примиканнях пустотних і ребристих плит;
- створенням збірно-монолітних конструкцій покриттів і перекриттів за рахунок влаштування арматурних випусків і шпонок у зонах контакту плит з ригелями і
кроквяними конструкціями і між собою з установленням арматурних каркасів у шви між елементами і замонолічуванням бетоном.
Збірні і монолітні залізобетонні балки рамних і зв'язевих каркасів покриттів і перекриттів
2.4.6 Підсилення залізобетонних балок і ригелів виконується нарощуванням перерізів, установкою лінійних чи шпренгельних затяжок, влаштуванням додаткових елементів, підведенням розвантажувальних елементів.
2.4.6.1 Підсилення балок і ригелів здійснюється:
- нарощуванням балок із приварюванням поздовжньої арматури чи кутиків підсиленння з допомогою арматурних "коротишів", пластин чи відгинів з наступним набетонуванням;
- улаштуванням залізобетонної обойми з бетонуванням крізь вікна в залізобетонних плитах.
2.4.6.2 Збільшення несучої спроможності залізобетонних балок зі зміною розрахункової схеми установкою затяжок здійснюється:
- встановленням знизу горизонтальних арматурних затяжок, що напружуються, з ан- керними пристроями і натяжними гайками;
- встановленням шпренгелів з арматурної сталі чи прокатного металу з опорними пристроями, поперечними розпірками і стяжними хомутами для їх попереднього напруження;
- встановленням попередньо напружених шпренгельних елементів із прокатного металу з похилими натяжними хомутами для створення вигину елемента, що підсилюється.
2.4.6.3 Підсилення залізобетонних балок установленням додаткових елементів здійс- нюється:
- підведенням стояків у прогоні балки з розпірками і відтяжками для створення додаткових опор;
- установленням напружених шпренгельних затяжок з додатковим сталевим елементом у стиснутій зоні при її ослабленні;
- включенням у спільну роботу з ригелем плит перекриттів.
2.4.6.4 Підсилення залізобетонних балок підведенням розвантажувальних елементів здійснюється:
- підведенням розвантажувальних стояків-опор з підклинюванням під ригель;
- підведенням розвантажувальних портальних рам;
- підведенням розвантажувальних підкосів із затягуванням, що спираються на обойму колони;
- підведенням розвантажувальних кронштейнів на оголовках колон під опори балок;
- створенням шарнірно-стержневих ланцюгів зі стояками-упорами по низу балки.
2.4.7 Підсилення опорних частин залізобетонних балок виконується:
- встановленням вертикальних і похилих поперечних хомутів і нижніх кутиків, з'єднаних планками в зоні похилих тріщин;
- влаштуванням обойми з кутиків і вертикальних поперечних стержнів, що напружу- ються стяжними хомутами;
- установленням додаткових похилих стержнів у вирубаних борознах із приварюванням до поздовжньої арматури внизу і наступним закладенням розчином.
2.4.8 Підсилення розтягнутої, стиснутої зон і зони зрізу від дії поперечних сил, просто- рового перерізу від дії крутного моменту балок монолітних залізобетонних пе...