РЕМОНТ І ПІДСИЛЕННЯ НЕСУЧИХ І ОГОРОДЖУВАЛЬНИХ

БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ І ОСНОВ ПРОМИСЛОВИХ

Видання офіційне

Державний комітет України з будівництва і архітектури

Київ 2003

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.

Перелік нормативних актів і документів, на які є посилання у даних нормах, наведено у додатку Б.

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:

- паспорти, сертифікати та інші документи, що підтверджують якість матеріалів;

- документи про узгодження відхилень від проекту;

- акти приймання прихованих робіт, зазначені в ППР;

- 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.

2.1.1 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:

- 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.

2.2.1 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;

- 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:

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.;

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;

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:

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 перекриттів здійснюється:

- влаштуванням залізобетонного нарощування;

- установленням стяжних хомутів із просвердлюванням плити і натягуванням гайок;

- установленням напружених поперечних стержнів біля опор;

- установленням похилих стержнів біля опор із заведенням їх у плиту;

- влаштуванням залізобетонної сорочки з "коротишами", відгинами для приварювання поздовжньої арматури;

- влаштуванням залізобетонної обойми з пробиванням плити для пропуску хомутів і замонолічування.

2.4.9 Підсилення балок монолітних залізобетонних перекриттів установленням розвантажувальних елементів виконується:

- підведенням під головну балку металевої розвантажувальної балки з її обпиранням на консолі-обойми на колонах або підвішуванням хомутами до опор головної балки з підклинюванням;

- установленням додаткової термонапруженої арматури, що приварюється знизу до робочої арматури в нагрітому стані;

- установленням консольних розвантажувальних кронштейнів під опори головних балок;

- установленням полігональних шарнірно-стержневих ланцюгів з арматурної сталі з опорними елементами і стояками по низу балки;

- підвішуванням до розвантажувальних балок натяжних П-подібних хомутів.

2.4.10 Підсилення балок монолітних залізобетонних перекриттів затяжками здійснюється:

- установленням знизу горизонтальних затяжок з арматурної сталі або кутикового прокату з поперечною стяжкою хомутами й анкеруванням у плиті чи колоні;

- установленням шпренгельних затяжок з арматурної сталі чи кутикового прокату зі стяжкою хомутом або болтом і анкеруванням у плиті чи колоні;

- установленням затяжок зі швелера з анкеруванням у плиті і поперечним болтовим віджимом від балки.

2.4.11 Підсилення попередньо напружених одно- і двосхилих залізобетонних кроквяних балок здійснюється:

- установленням додаткових розвантажувальних елементів;

- застосуванням затяжок, що напружуються, і нарощуванням перерізу.

2.4.12 Підсилення попередньо напружених залізобетонних кроквяних балок покриттів установленням ланцюгів і затяжок виконується:

- влаштуванням шарнірно-стержневого ланцюга з арматурних канатів чи стержнів з підвісками з арматурної напруженої сталі шляхом накручування гайок-підвісок, з'єднаних із упорними елементами;

- установленням попередньо напруженого шпренгеля з прокату по низу пояса балки, що відтискується гвинтами-упорами;

- установленням парних горизонтальних затяжок з арматурної сталі, які стягуються вертикальними стяжними хомутами.

2.4.13 Підсилення попередньо напружених залізобетонних кроквяних балок покриттів додатковими елементами здійснюється:

- установленням шпренгельних затяжок у прогоні, що напружуються відтягуванням болтами вниз по вертикалі через натяжні опорні пристрої;

- установленням попередньо напружених затяжок над опорами балок;

- установленням розвантажувальних кронштейнів у вигляді ферм-консолей, що спи-раються на оголовок колони.

2.4.14 Підсилення попередньо напружених залізобетонних кроквяних балок покриттів розвантажувальними елементами здійснюється:

- підвішуванням їх до розвантажувальних балок, розташованих над покриттям, з до-помогою тяжів і кутиків у швах між плитами;

- підведенням бічних розвантажувальних балок, що спираються на стіни чи колони зі стояками з труб, під поздовжні ребра плит;

- підведенням двоконсольних розвантажувальних балок зі швелера, що приварюються до оголовка колони, з опорними перемичками - столиками знизу.

2.4.15 Підсилення залізобетонних кроквяних балок нарощуванням перерізу викону- ється:

- влаштуванням залізобетонної обойми із включенням у роботу верхнього пояса балки і плит перекриття, пробиванням отворів у полицях плит і стінці балки для встановлення хомутів із наступним замонолічуванням бетоном;

- влаштуванням металевої обойми навколо верхнього пояса балки зі швелерів, стяг- нутих болтами і замонолічених бетоном;

- влаштуванням залізобетонної набетонки по верхньому поясу балок із приварюванням додаткової арматури і замонолічуванням бетоном;

- установкою попередньо напружених затяжок з арматурної сталі по нижньому поясу із натягуванням гайок на торцях балок.

2.4.16 Підсилення опорних частин залізобетонних кроквяних балок виконується:

- установленням попередньо напружених поперечних стержнів, приварених до чоти- рьох поздовжніх кутиків, які стягуються горизонтальними хомутами попарно;

- установленням металевих пластин із двох сторін стінки балки на епоксидному клеї зі стяжними болтами в просвердлених отворах.

Збірні залізобетонні попередньо напружені кроквяні ферми покриттів

2.4.17 Підсилення залізобетонних попередньо напружених кроквяних ферм покриттів здійснюється установленням сталевих затяжок і додаткових елементів.

2.4.18 Підсилення залізобетонних попередньо напружених кроквяних ферм сталевими затяжками здійснюється:

- установленням попередньо напружених затяжок з арматурної сталі на нижній пояс з торцевими упорами, розпірками і поперечною стяжкою стяжними хомутами по вертикалі;

- установленням попередньо напружених затяжок зі швелерів на нижній пояс зі спо- лучними планками і горизонтальним віджимом розпірними гвинтами;

- установленням систем затяжок з арматурної сталі по висоті ферми, заанкерених на хомутах з листового металу по верхньому поясу з вертикальними стяжками й опорними еле- ментами зі швелерів по нижньому поясу;

- установленням попередньо напружених затяжок з арматурної сталі на розтягнуті розкоси з їх приварюванням до хомутів, які обхоплюють вузли, з листового металу.

2.4.19 Підсилення залізобетонних попередньо напружених кроквяних ферм додатко- вими елементами здійснюється:

- установленням попередньо напружених затяжок на опорі по верхньому поясу при- опорних панелей ферми з анкеруванням до листових хомутів, які обхоплюють пояс, і верти- кальною стяжкою стяжними хомутами;

- установленням додаткових опор під нижні проміжні вузли;

- установленням шарнірно-стержневих ланцюгів, перекидних балок у вузлах по ниж- ньому поясу з вертикальними підвісками для попереднього напруження ланцюгів і включення їх у роботу.

2.4.20 Підсилення вузлів залізобетонних ферм здійснюється влаштуванням:

- металевих обойм на опорному чи проміжному вузлах ферми з кутиками, поперечними сполучними планками і вертикальними стяжними болтами з гайками;

- залізобетонних обойм на опорних вузлах із замкнутими поперечними хомутами і по-здовжньою арматурою;

- сталевої обойми з листа на нижньому проміжному вузлі ферми на полімеррозчині зі стяжними болтами по контуру обойми;

- металевої обойми з ребрами жорсткості на верхньому проміжному вузлі ферми на цементно-піщаному розчині.

2.4.21 Підсилення вузлів обпирання кроквяних залізобетонних конструкцій на колони каркаса слід виконувати влаштуванням додаткових опорних столиків чи установленням до-даткових елементів з наступним підклинюванням для включення в роботу, або влаштуванням опорного столика у вигляді залізобетонної обойми на оголовку колони.

2.4.22 Підсилення стиснутої і розтягнутої зон залізобетонних підкранових балок вико-нується нарощуванням полиць, усього перерізу балок і установленням додаткових елементів.

2.4.22.1 Підсилення полиць залізобетонних підкранових балок виконується влаштуванням:

- нарощування з залізобетону в стиснутій зоні по верхній частині балки товщиною не менше 50 мм;

- нарощування з листового металу на полімеррозчині з установленням арматурних анкерів у висвердлені свердловини і приварюванням до листа;

- залізобетонної сорочки з видаленням зруйнованих звисів полиці;

- металевої швелерної обойми зі сполучними планками з арматурної сталі.

2.4.22.2 Підсилення залізобетонних підкранових балок нарощуванням усього перерізу виконується:

- влаштуванням залізобетонної сорочки навколо ребра балки з цементного чи полімерного бетону;

- наклеюванням металевих листів на полімеррозчині на ребро балки з кріпленням їх горизонтальними стяжними болтами, встановленими в отвори, просвердлені в балці і мета-левих листах;

- влаштуванням металевої обойми зі швелерів у полиці і кутиків у ребрі зі стяжними планками зверху і поперечними планками знизу, горизонтальними стяжними болтами обойми і поперечними вертикальними хомутами;

- набризкуванням бетону по сітці, що кріпиться до кутиків у ребрі і під полицею балки, що встановлюються із забиванням дюбелів.

2.4.22.3 Підсилення залізобетонних підкранових балок установленням додаткових елементів здійснюється:

- підведенням знизу попередньо напружених затяжок з установленням упорів у середині прогону балок з натягуванням затяжок на бетон торців балок;

- підведенням знизу з боків ребра парних розвантажувальних балок із прокатного ме- талу з планками-опорами, що спираються на консолі колон;

- підведенням розвантажувальних підкосів з обпиранням на обрізи фундаменту;

- установленням на цементному розчині на поверхню попередньо відремонтованої полиці опорного металевого листа з бічними вертикальними обмежувачами.

2.4.23 Підсилення залізобетонних колон виконується:

- нарощуванням перерізів залізобетоном, армованим розчином або сталевим прокатом;

- установленням розвантажувальних стояків і розпірок;

- установленням металевих хомутів, поясів і затяжок.

2.4.23.1 Підсилення залізобетонних колон нарощуванням перерізів здійснюється влаштуванням:

- залізобетонної обойми з застосуванням стержневої арматури, непрямого армування, просторових каркасів із кутикового прокату;

- залізобетонної сорочки для крайніх колон, що примикають до стінової огорожі;

- однобічного залізобетонного нарощування з приварюванням арматури підсилення до поздовжньої арматури колони;

- набризкування бетону по сітці, прикріпленій до кутиків і стержнів підсилення.

2.4.23.2 Підсилення залізобетонних колон установленням сталевих розвантажувальних стояків і розпірок виконується:

- установленням приставних розвантажувальних стояків із прокатних елементів з го-ризонтальними стяжними хомутами, опорними пластинами і підклинюванням;

- установленням односторонніх і двосторонніх сталевих напружених розвантажува- льних розпірок;

- установленням телескопічних розвантажувальних стояків круглого перерізу (труба в трубі) з вікнами в нижній частині стояка для установки домкрата.

2.4.23.3 Підсилення залізобетонних колон установкою додаткових елементів викону- ється:

- влаштуванням попередньо напружених підсилювальних елементів з арматурної сталі з поперечними стяжними пристроями і підкладками;

- підведенням під ригелі окремих розвантажувальних стояків з підклинюванням для включення в роботу;

- установленням бічних розвантажувальних елементів зі швелерів з опорними плас- тинами і сполучними планками.

2.4.23.4 Підсилення залізобетонних колон металевими обоймами виконується влаштуванням:

- обойми з планок і кутиків з опорними базами;

- попередньо напруженої кутикової обойми з упорами на вітках підсилення і попере- чними зв'язками для піддомкрачування і створення попереднього напруження;

- складної кутикової обойми з планками і натяжними розпірними болтовими пристроями у вузлах розрізу віток обойми;

- кутикового обрамлення з попередньо напруженими поперечними планками, прива- реними до кутиків;

- поперечних стяжних металевих поясів, напружуваних кутовими болтами.

2.4.24 Підсилення залізобетонних двовіткових колон слід виконувати нарощуванням перерізів залізобетоном чи металевими елементами (див. 2,4.23.1), влаштуванням металевих обойм навколо віток колони (див. 2.4.23.4) і встановленням розвантажувальних стояків у прорізах чи по висоті колони (див. 2.4.23.2).

2.4.25 Підсилення консолей залізобетонних колон каркасів одно- і багатоповерхових виробничих будинків здійснюється:

- установленням горизонтальних чи похилих попередньо напружених тяжів із упорними балками зі швелерів, стержнів і пластин;

- влаштуванням попередньо напруженої металевої обойми з кутиків і тяжів з гайками, привареними одним кінцем до кутиків обойми;

- влаштуванням попередньо напруженої обойми з арматурної сталі з поперечними стягувальними хомутами-стискачами;

- влаштуванням металевої обойми з кутика, сполучних планок і додаткових кутикових столиків;

- приварюванням вертикальних пластин для прихованих консолей колон зв'язевого каркаса;

- частковим чи повним розвантаженням консолей;

- влаштуванням залізобетонного нарощування консолей знизу з забурюванням гори-зонтальних анкерів у колону;

- установленням сталевих листів на полімеррозчині з анкерами у висвердлених у ко-лонах свердловинах.

2.4.26 Підсилення стиків збірних залізобетонних ригелів з колонами рамного і зв'язевого каркасів здійснюється влаштуванням жорсткого стику ригеля з колоною з допомогою арматурних вкладишів, бічних планок-тяжів, горизонтальних листів і стикових арматурних вкладишів, приварюванням додаткових накладок і розклинюванням швів.

2.4.27 Підсилення вузлів сполучення колон з фундаментами виконується:

- влаштуванням залізобетонної чи металевої обойми з вертикальними стержнями ку-тикового профілю і поперечними планками;

- нарощуванням стінок стакана фундаменту залізобетонною обоймою;

- нарощуванням стінок стакана металевою обоймою з опорною плитою, ребрами й анкерними болтами кріплення до фундаменту;

- влаштуванням сталевої обойми колони і сполученої з нею залізобетонної обойми у місці стику з фундаментом.

2.4.28 Підсилення збірних залізобетонних панелей стін виробничих будинків і споруд у залежності від характеру і ступеня ушкоджень слід виконувати:

-установленням двосторонніх накладок з металевих смуг уздовж тріщин зі стягуванням болтами, встановленими в просвердлені отвори;

-влаштуванням двосторонніх вертикальних накладок з металевих кутиків на стяжних болтах з додатковим опорядженням оштукатурюванням;

-установленням арматурних скоб уздовж тріщин у пази, зроблені фрезою;

-влаштуванням суцільного однобічного нарощування на арматурній сітці новим бетоном товщиною 50 ¸ 80 мм з кріпленням арматурної сітки анкерами.

2.4.29 Відновлення вузлів з'єднань стінових панелей з колонами каркаса виконується:

-влаштуванням стяжних хомутів навколо колони з кріпленням до них панелі;

-приварюванням до закладних деталей колони стяжних болтів з анкеруванням їх до швелерної балки, закріпленої у пазах панелі;

-підведенням опорних столиків на стяжних болтах під навісні панелі;

-наварюванням подовжувальних елементів із сталевого прокату на закладні деталі колон при їх зміщенні.

2.4.30 Підсилення залізобетонних рам каркасів одно- і багатоповерхових будинків і споруд слід виконувати влаштуванням діафрагм жорсткості, установленням і підведенням розвантажувальних елементів.

2.4.30.1 Підсилення залізобетонних багатоповерхових рам діафрагмами жорсткості слід виконувати:

-влаштуванням монолітних залізобетонних діафрагм жорсткості на зварюванні з ар- матурою колон або з залізобетонними обоймами, що обхоплюють колону;

-влаштуванням залізобетонних діафрагм жорсткості зі збірних елементів з армованими стиками між ними і металевими обоймами колон;

-перебудовою існуючих цегляних, бетонних або залізобетонних перегородок у діаф- рагми жорсткості шляхом двостороннього нарощування залізобетоном і влаштуванням залі- зобетонних обойм колон.

2.4.30.2 Підсилення залізобетонних одно- і багатоповерхових рам установленням і підведенням розвантажувальних елементів слід виконувати:

-установленням залізобетонних чи металевих підкосів під ригель з горизонтальною розпіркою і підклинюванням після піддомкрачування;

-установленням залізобетонних чи металевих парних підкосів з тяжами, що спираються на залізобетонні обойми колон;

-установленням опор між ригелями перекриттів;

-установленням гнучких хрестових зв'язків з натяжними муфтами та анкеруванням в обоймах колон;

-влаштуванням розвантажувальних тяжів з натяжними муфтами, перекидними балками під ригелем і анкеруванням на обоймах колон.

2.5 Розрахунок і конструювання елементів підсилення

2.5.1 Підсилення конструкцій розраховується за граничними станами першої і другої груп.

2.5.2 При перевірному розрахунку існуючих конструкцій повинні бути перевірені перерізи конструкцій з дефектами і пошкодженнями, а також перерізи, у яких при натурних обстеженнях виявлені зони бетону, міцність яких менша за середню на 20% і більше. Дефекти пошкодження враховуються шляхом зменшення площі перерізу бетону і арматури, яка вводиться у розрахунок. Необхідно також враховувати вплив дефекту чи пошкодження на міцнісні та деформативні характеристики бетону, на ексцентриситет поздовжньої сили, на зчеплення арматури з бетоном.

2.5.3 Розрахункові характеристики бетону і арматури існуючих конструкцій визначаються згідно зі СНіП 2.03.01. При цьому клас бетону підсилення за міцністю на стиск, як правило, дорівнює класу бетону конструкцій, що підсилюються, не менше В 15 - для наземних конструкцій і В 12,5 - для фундаментів.

2.5.4 Залізобетонні конструкції, що підлягають підсиленню, слід проектувати згідно з вимогами СНіП 2.03.01 при підсиленні бетоном і залізобетоном і СНіП ІІ-23 - при підсилені сталевим прокатом.

2.5.5 Розрахунок підсилення повинен виконуватися для двох стадій роботи конструкції:

-до включення в роботу підсилення на навантаження, що включають навантаження від підсилення (розрахунок ведеться тільки за першою групою граничних станів);

-після включення в роботу на експлуатаційні навантаження (за першою і другою групами граничних станів).

При проектуванні підсилення залізобетонних конструкцій слід забезпечити включення в роботу елементів конструкцій підсилення та спільну їх роботу з конструкцією, що підсилюється.

2.5.6 Для конструкцій, що мають значні ушкодження (при руйнуванні 50 % і більше перерізу бетону чи 50 % і більше площі перерізу робочої арматури), елементи підсилення необхідно розраховувати на сприйняття повного навантаження. При цьому конструкція, що підсилюється, в розрахунку не враховується.

2.5.7 При проектуванні підсилення конструкцій слід передбачати, щоб навантаження в період підсилення не перевищувало 65 % від його розрахункової величини. При складності чи неможливості досягнення потрібного ступеня розвантаження допускається виконувати підсилення під більшим навантаженням. У цьому випадку треба вводити коефіцієнт умов роботи бетону g_br₁= 0,8; арматури - g_sr₁ = 0,8.

2.5.8 Зусилля в елементах статично невизначених конструкцій необхідно визначати з урахуванням можливого їх перерозподілу, величина якого для підсилених конструкцій не повинна перевищувати 25 %. При перевищенні цієї величини на окремих ділянках конструкцій останні необхідно перевіряти розрахунком, у першу чергу, на розкриття тріщин, на міцність стиснутої зони бетону.

2.5.9 При підсиленні конструкцій попередньо напруженими стержнями величина попе-реднього натягу приймається за СНіП 2.03.01. Максимальна величина попереднього натягу не повинна перевищувати 0,9 розрахункового опору для стержневої і 0,7 - для дротової арматури. Мінімальну величину попереднього натягу необхідно приймати не менше 0,4 розрахункового опору арматури.

2.5.10 При розрахунку елементів, підсилених попередньо напруженими стержнями, втрати попереднього натягу необхідно приймати за СНіП 2.03.01. При визначенні втрат від деформацій анкерів треба враховувати обтиснення упорних пристроїв, яке може прийматися 4 мм.

2.5.11 Згинальні і відцентрово стиснуті елементи, що підсилюються бетоном і залізо-бетоном, слід розраховувати, як елементи суцільного перерізу за умови додержання конс-труктивних і розрахункових вимог щодо забезпечення спільної роботи старого і нового бетонів. Для цього слід передбачати спеціальні конструктивні заходи (створення шорсткості, шпонок на поверхні конструкцій, що підсилюються, установку спеціальної додаткової арматури та ін.). Повинен забезпечуватися гранично допустимий за конструктивними вимогами крок і діаметр хомутів, а також за необхідності і конструктивної арматури.

2.5.12 У випадку прикладання динамічних навантажень слід додатково перевіряти розрахунком міцність контакту конструкції, що підсилюється, та обойми підсилення як збірно-мнолітної конструкції.

2.5.13 Розрахунок залізобетонних елементів, що підсилюються бетоном, арматурою і залізобетоном, слід виконувати за міцністю для перерізів, нормальних до поздовжньої осі елемента, похилих і просторових (при дії крутних моментів), а також на місцеву дію навантаження (стиск, продавлювання, відрив) згідно зі СНіП 2.03.01 та з урахуванням наявності у елементі, що підсилюється, бетону та арматури різних класів.

2.5.14 При підсиленні елементів залізобетонних конструкції поперечне армування слід конструювати замкнутим, а при підсиленні тристоронніми сорочками його слід замикати чи з'єднувати зварюванням із спеціальними анкерами з кутикової чи смугової сталі, розта-шованими на четвертій, небетонованій стороні елемента, передбачаючи їх захист від корозії. Поперечну в'язану арматуру приймають діаметром не менше 8 мм, зварну - діаметром 8 мм і встановлюють із кроком у 15 діаметрів поздовжньої арматури, але не більше трикратної товщини обойми і не більше 200 мм. Площу поздовжньої арматури визначають розрахунком, але її діаметр має бути не менше 16 мм для стиснутих і 12 мм для розтягнутих стержнів.

2.5.15 При влаштуванні місцевого підсилення обоймою її слід завести на непошкоджені ділянки:

- на довжину не менше 500 мм і не менше п'ятикратної товщини обойми підсилення;

- на довжину анкерування поздовжньої арматури підсилення;

- на розмір подвійної ширини більшої грані елемента, що підсилюється, (для стерж- невих конструкцій);

2.5.16 При підсиленні залізобетонних каркасів одно- і багатоповерхових будинків слід керуватися такими положеннями:

- перевірні розрахунки каркасів з урахуванням дефектів і пошкоджень окремих еле- ментів, вузлів, зміщення опор виконують з урахуванням фізичної нелінійності матеріалів;

- при розрахунку і конструюванні підсилення слід забезпечити міцність, стійкість, жорсткість і тріщиностійкість окремих елементів, міцність з'єднань, а також просторову жорст- кість та стійкість каркаса в цілому;

- слід передбачати у повному обсязі конструктивні заходи, що забезпечують потрібну жорсткість та стійкість каркасів будинків у цілому за рахунок утворення жорсткості дисків по- криттів і перекриттів, встановлення систем зв'язок, діафрагм жорсткості тощо.

2.6.1 Роботи з ремонту і підсилення залізобетонних конструкцій необхідно виконувати за затвердженою в установленому порядку проектною документацією, проектом провадження робіт (далі - ППР) у відповідності з вимогами РСН 342, ДБН А.3.1-5 та цими Нормами.

2.6.2 При проектуванні підсилення залізобетонних конструкцій спеціалізованою про- ектною організацією слід передбачати розробку технологічної послідовності робіт із підси- лення , на підставі чого розробляється проект провадження робіт, у якому повинні бути пе- редбачені:

- схеми монтажу розвантажувальних елементів;

- способи включення розвантажувальних елементів у роботу;

- способи установки розвантажувальних елементів, що забезпечують їх проектне по- ложення, і тимчасових опор під конструкції, що підсилюються, а також способи видалення останніх, які не викликають додаткових (не передбачених розрахунком) деформацій у конс- трукціях після включення в роботу бетону підсилення;

-способи підготовки поверхні контакту конструкції, що підсилюється, до укладення бетону підсилення;

- заходи для забезпечення проектного положення наново встановлюваної арматури і захисту її від корозії;

-заходи із забезпечення подачі, укладання та ущільнення бетонної суміші підсилення;

-заходи догляду за твердненням бетону підсилення і контроль його якості;

- заходи, що забезпечують безпечне провадження робіт.

2.6.3 Проектом слід передбачити способи підготовки поверхні (видалення забруднень, яке забезпечує міцність контактної зони нового і старого бетонів: створення шорсткості, шпонок різного обрису). Зруйновані шари бетону, а також забруднені вугільним пилом та промащені повинні бути видалені згідно з РСН 342.

2.6.4 Перед укладанням бетонної суміші повинні бути перевірені:

- правильність армування, установки закладних елементів, анкерів і кріплень для мо- нтажу устаткування;

- правильність монтажу тимчасових опор, зварювання з закладними елементами і на- ново встановленої арматури з арматурою конструкцій, що підсилюються;

- підготовленість поверхні контакту старого бетону з елементами підсилення.

На всі перераховані вище роботи повинні складатися відповідні акти.

2.6.5 Умови укладення бетонної суміші та догляду за укладеним бетоном підсилення, у т.ч. і при від'ємних температурах повітря повинні задовольняти вимоги СНіП 3.03.01 і ДБН А.3.1-7.

При укладанні бетонної суміші в зимових умовах особливу увагу слід приділити попе-редньому прогріванню конструкцій, що підсилюються, та догляду за укладеним бетоном підсилення з урахуванням його незначного об'єму.

2.6.6 При бетонуванні плит перерви у бетонуванні не рекомендуються. За неможливості забезпечення безперервного бетонування шви влаштовують:

-при нарощуванні безбалкових монолітних перекриттів - у будь-якому місці паралельно стороні плити;

-при нарощуванні ребристих монолітних перекриттів - у напрямку, паралельному другорядним балкам;

-при нарощуванні окремих конструкцій - у межах зони нульових моментів.

У місцях укладання бетонної суміші повинен здійснюватися систематичний контроль її рухливості та відбирання зразків для визначення міцності.

2.6.7 Ремонтні роботи з закладання тріщин у конструкціях, що залишаються, слід починати після стабілізації процесу тріщиноутворення. Підготовка тріщин полягає в звільненні їх від води, пилу, бруду й інших сторонніх включень, а також додатковому їх розчищенні.

У залежності від ширини розкриття тріщин, їх розташування (у горизонтальній, верти-капьній і похилій площинах), а також застосовуваного для закладання розчину використовують способи зачеканення чи ін'єктування.

Відновлення захисного шару арматури, замонолічування стиків збірних конструкцій необхідно здійснювати методами, що забезпечують одержання покриття підвищеної непро-никності. До них належать: бетонування набризком; сухе чи мокре торкретування; використання фібробетону, пластифікуючих і ущільнювальних добавок у бетонних сумішах; додаткова обробка поверхні бетону (гідрофобізація, флотування тощо).

Підвищення густини (непроникності) і міцності бетону досягається також ін'єктуванням роззчинів різного складу (цементація, силікатизація, бітумізація та ін.). Вибір способу зміцнення бетону визначається умовами експлуатації конструкцій, їх масивністю, характером пошкоджень, допустимим терміном виконання робіт, можливістю використання стаціонарного устаткування, влаштування свердловин, анкерів, вимогами безпеки та ін.

Вторинний поверхневий захист при ремонті, відновленні чи підсиленні конструкцій призначається у випадках, коли корозійна стійкість бетону недостатня для забезпечення експлуатації залізобетонної конструкції протягом розрахункового терміну з заданою надійністю. Роботи з улаштування вторинного захисту включають підготовку поверхні і виконання захисту (нанесення мастикових чи лакофарбових покриттів, поверхневе просочення та ін.).

2.6.8 Конфігурація обойм, сорочок, нарощувань вибирається з урахуванням можливості застосування зварних сіток і каркасів, що виготовляються на машинах контактного точкового зварювання в заводських умовах, а також простої за конструкцією і зручної в експлуатації опалубки, у т.ч. незнімної (повністю чи частково).

Заходи, що забезпечують задані властивості відновленої (підсиленої) конструкції, повинні бути з належним ступенем деталізації зазначені в проекті.

2.6.9 У конструктивних вирішеннях з'єднань арматури на місці її установки необхідно передбачати переважно беззварювальні методи: з'єднання внапусток в'язальним дротом, установлення кутових сіток і хомутів тощо.

Технологію виконання зварних з'єднань слід проектувати згідно з РСН 342.

Конструкція арматурних каркасів і сіток повинна забезпечувати мінімальний обсяг робіт зі згинання, вивірки і закріплення в проектному положенні, для чого вони в необхідних випадках повинні бути оснащені кріпильними деталями і фіксаторами.

Арматурні вироби (хомути, відгини, сполучні стержні) повинні бути простої форми, що дозволяє виготовляти їх на згинальних верстатах.

2.6.10 При значних обсягах робіт сталеві елементи підсилення слід проектувати з урахуванням їх заводського виготовлення, повністю підготовленими до монтажу, з установо- вочними деталями і пристосуваннями, що забезпечують можливість складання в процесі мон-тажу без підгінних операцій. Елементи підсилення повинні надходити до місця провадження робіт з обробленими кромками та антикорозійним покриттям, змащенням сполучних і кріпильних деталей, нарізкою тощо. Для складних елементів необхідно передбачати контрольне складання на болтах на заводі-виготовлювачі.

Проектні вирішення сталевих елементів підсилення повинні враховувати можливість їх окремого монтажу, за якого опорні деталі встановлюються заздалегідь на підготовлені бетонні поверхні із вирівнювальним шаром розчину.

При проектуванні елементів підсилення з технологічними операціями щодо включення їх у роботу необхідно передбачати вирішення, що дозволяють сполучати ці операції з контролем зусиль.

Для включення елементів підсилення в роботу домкратами в місцях установки останніх повинні бути передбачені опорні деталі і фіксатори для закріплення в проектному положенні.

2.6.11 Для елементів підсилення, що охоплюють існуючі залізобетонні конструкції, розміри необхідно призначати за максимальним значенням фактичних розмірів перерізів цих конструкцій.

2.7.1 Контроль якості робіт при підсиленні обоймами слід виконувати на всіх етапах робіт у технологічній послідовності, передбаченій в робочій документації і проекті провадження робіт. Прийманню підлягають:

-підготовлені поверхні бетону конструкції, що підсилюється, відповідно до проекту РСН 342, СНіП 3.04.01 і ДСТУ Б.В.2.6-2;

-змонтована арматура і зварні з'єднання у відповідності з РСН 342, СНіП 3.03.01, ГОСТ 10922, ГОСТ 14098;

-змонтована опалубка відповідно до РСН 342, СНіП 3.03.01 і СНіП ІІІ-4.

Контроль якості бетону виконують шляхом випробування контрольних зразків, вигото- влених біля місця укладання бетонної суміші.

2.7.2 Контроль якості робіт при підсиленні залізобетонних конструкцій сталевими елементами повинен включати:

-перевірку відповідності елементів підсилення робочим кресленням;

-правильність установлення опорних деталей, підготовки опорних поверхонь і кромок поверхонь, що зварюються;

-контроль натягу попередньо напружених елементів підсилення;

2.7.3 Результати контролю якості будівельно-монтажних робіт необхідно вносити в журнали приймання, журнали робіт, а також фіксувати в актах на приховані роботи.

2.7.4 Приймання закінчених робіт необхідно виконувати відповідно до вимог ДБН А.3.1-3.

2.7.5 Відомості про проведене підсилення необхідно заносити в журнал з експлуатації і паспорт технічного стану будинку (споруди).

Дані Норми поширюються на проектування ремонту і підсилення окремих кам'яних і армокам'яних конструкцій (далі - конструкцій), а також будинків і споруд у цілому з викорис-танням кам'яних матеріалів, залізобетону, сталевого прокату. Вони не поширюються на ре- монт і підсилення інженерних споруд типу тунелів, труб під насипами, мостів, теплових агрегатів.

При розробці конструкцій підсилення слід враховувати вимоги СНіП ІІ-22, СНіП 2.03.01 та СНіП ІІ-23, а також враховувати коефіцієнт надійності за відповідальністю g_n за ГОСТ 27751. При цьому вони повинні відповідати ступеню відповідальності будинків і споруд, для яких конструкції підсилення розробляються.

При проектуванні ремонту і підсилення конструкцій в особливих умовах експлуатації (сейсмічні впливи, підроблювані території, просадні основи, агресивні середовища тощо) слід у повному обсязі дотримуватись вимог відповідних нормативних документів.

Проекти ремонту і підсилення кам'яних будинків і споруд - пам'яток архітектури - повинні виконуватися з дотриманням спеціальних вимог, які встановлюються відповідними службами.

3.1.1 Перевірку міцності несучих конструкцій слід виконувати при зміні діючих наван- тажень, зміні умов експлуатації, а також при виявленні дефектів і пошкоджень. Дефекти і пошкодження враховують шляхом зменшення введеної у розрахунок площі перерізу кладки або арматури. Конструкції, що не відповідають вимогам перевірного розрахунку, підлягають підсиленню.

3.1.2 Перевірні розрахунки існуючих конструкцій, а також розрахунок і проектування конструкцій, що підсилюються, слід виконувати на основі проектних матеріалів, даних про використані матеріали, а також результатів натурних обстежень, які проводяться згідно з чинними нормативними документами.

3.1.3 На основі натурних обстежень повинні бути встановлені: геометричні розміри перерізів, дані про міцнісні та інші фізико-механічні характеристики кладки, дані про систему кладки, характеристики конструкцій багатошарових стін, наявність силових тріщин, у тому числі в примиканнях і пересіченнях стін, пошкодження зв'язків, відхилення від вертикалі, деформації будинку або споруди від різного роду впливів, при дефектах, пошкодженнях від розморожування кладки та ін.

3.1.4 Конструкції будинку і споруди, які підсилюються, на всіх стадіях провадження робіт (часткове розбирання, тимчасове видалення зв'язків та ін.) повинні відповідати вимогам міцності і стійкості. У необхідних випадках вони повинні бути розкріплені або розванта- жені шляхом підведення різного типу пристроїв або конструкцій. У проекті повинні міститися вихідні дані для розробки ППР (схеми прикладання і величини навантажень, способи включення конструкцій підсилення в роботу, порядок розбирання кладки в прорізах, що влаштовуються, тощо). У необхідних випадках проект повинен містити документацію нестандартного устаткування і пристосувань для провадження робіт.

3.1.5 Для повного використання несучої спроможності металевих елементів підси- лення слід передбачати їх надійне включення в роботу: встановлення на розчині, застосу- вання технологічних пристроїв для створення обтискання, підклинювання та ін. За можливості для підсилення слід застосовувати уніфіковані у межах об'єкта елементи заводського ви-готовлення, що мають компенсаційні пристосування для вибору зазорів.

3.2.1 Матеріали для підсилення і ремонту конструкцій повинні відповідати вимогам СНіП ІІ-23, СНіП 2.03.01 і СНіП ІІ-22.

3.2.2 Матеріали необхідно вибирати з урахуванням фізичних, механічних, теплофізи- чних і інших властивостей матеріалів конструкцій, що підсилюються, а також температурно- вологісного стану або режиму експлуатації приміщення, агресивності середовища та ін.

3.2.3 Характеристики міцності матеріалів, що застосовуються, повинні бути не нижче відповідних характеристик кладки конструкцій, які підсилюються.

3.2.4 При виборі матеріалів необхідно враховувати можливість реалізації проекту з використанням місцевих матеріалів і можливість виконання робіт у зимовий час.

3.3.1 Основними способами підсилення (відновлення несучої спроможності) констру- кцій є:

- повна чи часткова заміна існуючої кладки несучих конструкцій шляхом її аналогічного перекладання;

- відновлення несучої спроможності існуючої кладки шляхом ін'єктування тріщин та місць локального руйнування;

- відновлення чи підвищення несучої спроможності (жорсткості) конструкцій введенням різних елементів підсилення;

- відновлення загальної (просторової) жорсткості або стійкості будинку (споруди).

3.4 Проектування ремонту і підсилення конструкцій

3.4.1 Спосіб заміни (перекладання) окремих конструкцій (простінків, стовпів) необхідно застосовувати при значному ушкодженні кладки внаслідок розморожування чи в аварійних ситуаціях. При перекладанні замінна конструкція повинна бути повністю розвантажена. Розбирання кладки слід робити тільки після повної передачі навантаження на розвантажува- льні пристрої. Заміна простінків виконується по черзі: розбирання наступного простінка можна робити після набору розчином попереднього необхідної міцності.

При частковій заміні нові шари кладки повинні бути надійно з'єднані анкерами із ша- рами, що зберігаються.

3.4.2 Для зведення кладки замінних конструкцій (простінків, стовпів) у проектах необхідно передбачати кам'яні матеріали підвищеної міцності, але не нижче М 100 і цемент- ний розчин М 50. Товщина розчинних швів неармованої кладки повинна бути не більше 15 мм. Кладку замінного простінка не слід доводити до старої на ЗО ¸ 40 мм. Шов повинен бути ретельно зачеканений жорстким цементним розчином. Передачу навантаження на кладку допускається робити при досягненні нею міцності, необхідної для сприйняття зазначеного навантаження, тобто того, яке може бути прикладене в процесі провадження робіт, але не менше 50 % від проектного.

3.4.3 Ушкоджені шари кладки підлягають розбиранню і заміні. Якщо несуча спромож- ність, що залишається після розбирання кладки, недостатня, то стіни необхідно підсилювати шляхом заміни чи потовщення кладки. Мінімальна товщина нових шарів повинна бути не менше половини цеглини (каменя). Нова кладка зовнішніх шарів повинна виконуватися з більш міцних і морозостійких матеріалів на цементному розчині М 50 - М 100.

Спільна робота додаткового шару з основною кладкою повинна забезпечуватися конструктивними заходами: перев'язкою, шпонками, анкерами.

Анкери з арматурної сталі періодичного профілю діаметром 8 мм необхідно закладати на цементному розчині М100 в отвори, що просвердлюються, діаметром 20 - 25 мм. Глибина їх закладання повинна бути не менше 120 мм. Крок анкерів приймається рівним 0,4 м по висоті і 0,6 - 0,7 м - по довжині. Анкери слід розташовувати в шаховому порядку.

3.4.4 Для ремонту ін'єктуванням ушкоджених тріщинами стін слід використовувати цементно-колоїдні клеї, цементно-піщані, цементно-полімерні і полімерні розчини, їх склад і технологія робіт розробляються з урахуванням фізико-механічних властивостей кладки, її вологості тощо.

3.4.5 Для ремонту зовнішньої поверхні бокових стін із ніздрюватих та легких бетонів слід застосовувати поризовані розчини густиною не більше 1500 кг/м³. При цьому зовнішні шари порівняно з внутрішніми повинні мати велику паропроникність.

3.4.6 Закладання (зачеканення) тріщин цементним розчином виконують при розкритті тріщин більше 3 мм. Зони кладки з великими тріщинами з розкриттям до 50 мм необхідно перекладати цеглою на розчині М 50 - М 100 з перев'язкою з основною кладкою чи закладати легким бетоном класу В 3,5 - В 7,5 густиною 1800 кг/м³ і нижче .

3.4.7 Облицювання тріщин і розломів, як правило, виконують за необхідності збереження лицьової фактури кладки. Кладка по довжині тріщини повинна бути розібрана на глибину в 1/2 цеглини і ширину (уздовж стіни) не менше однієї цеглини (каменя) у кожну сторону від тріщини з наступним закладанням штраби новою цеглою (каменем) з перев'язкою зі старою на розчині М 50 - М 100.

3.4.8 Підсилення ушкоджених кам'яних стовпів, пілястр і простінків необхідно здійсню- вати шляхом влаштування ненапружуваних розчинових, залізобетонних і сталевих навісних обойм. Застосування розчинових обойм у приміщеннях з підвищеною вологістю не допускається. Навісними вважаються обойми, елементи яких, в основному, працюють у поперечному напрямку.

3.4.9 Сталева обойма складається з вертикальних кутиків, що встановлюються на розчині по кутах елемента, що підсилюється, і хомутів зі штабової сталі чи круглих стержнів, приварених до кутиків. Відстань між хомутами повинна бути не більшою меншого розміру перерізу і не більше 0,5 м. Сталева обойма повинна бути захищена від корозії шаром цемен-тного розчину товщиною 25 - 30 мм. Для надійного зчеплення розчину сталеві кутики закри-ваються металевою сіткою.

3.4.10 Залізобетонна обойма виконується з бетону класу В 12,5 - В 15 з армуванням вертикальними стержнями і хомутами. Відстань між хомутами повинна бути не більше 150 мм. Товщина обойми призначається з розрахунку і приймається від 60 до 100 мм.

3.4.11 Розчинова обойма армується аналогічно залізобетонній, але замість бетону арматура покривається шаром цементного розчину марки не нижче М 100 товщиною 30 - 40

3.4.12 Коли одна зі сторін елемента, наприклад, стіна, має значну довжину, то необхідно встановити додаткові внутрішні поперечні зв'язки (анкери), що пропускаються через кладку і розташовуються по довжині і висоті на відстанях не більше товщини стіни. Зв'язки

3.4.13 Підвищення несучої спроможності кам'яних стовпів, пілястр і простінків забез-печується шляхом включення їх у попередньо напружені сталеві обойми. Створення зусиль попереднього напруження в поперечних хомутах і поздовжніх кутиках обойм слід виконувати механічним способом, що дозволяє проводити контроль зусиль, що розвиваються.

Збільшення несучої спроможності стиснутих і позацентрово стиснутих кам'яних конструкцій необхідно виконувати шляхом влаштування одно- чи двосторонніх нарощувань або сорочок, влаштування залізобетонних та металевих обойм.

3.4.14 Підсилення стін виконується одно- чи двосторонніми нарощуваннями з залізо- бетону або армованим розчином. Залізобетонні нарощування необхідно виконувати з важкого чи легкого бетону класу В 7,5 - В 15, армованого сітками. Товщина стінок визначається розрахунком і повинна бути не менше 40 мм при торкретуванні і 80 ¸ 120мм - при бетонуванні в опалубці з вібруванням.

Спільна робота кладки стін з конструкціями підсилення забезпечується встановленням розрахункових металевих анкерів діаметром від 12 до 20 мм, що закладаються в кладку на глибину в стиснутій зоні не менше 120 мм і встановлюються із кроком від 500 до 1000 мм. Арматурні сітки необхідно розташовувати на відстані від 20 до ЗО мм від поверхні стіни з допомогою фіксаторів і кріпити їх притискними шайбами до анкерних стержнів. Для влаштування нарощування з армованого розчинового шару треба застосовувати цементний рочин марки не нижче М 100.

3.4.15 Підвищення жорсткості стін у будинків в цілому досягають введенням у опорні кістяки вертикальних елементів у вигляді ребер, пілястр, колон (стояків), у тому числі з роз-рахунковим армуванням; горизонтальних елементів у вигляді поверхових поясів у різних

рівнях, з'єднаних із кладкою або іншими конструктивами кістяків. За необхідності для верти- кальних або горизонтальних елементів слід влаштовувати попередньо напружувані тяжі або стержні. Крім того, підвищення жорсткості стін може бути досягнуто шляхом встановлення металевих колон, з'єднаних із кладкою анкерами або влаштуванням комплексних конструкцій.

3.4.16 Необхідність забезпечення просторової жорсткості чи підсилення стін кам'яних будинків (споруд), як правило, виникає при експлуатації будинків і споруд в умовах з нерів- номірним осіданням основ: просадні основи, підроблювані території, карстові райони. Конк- ретні конструктивні схеми підвищення просторової жорсткості чи підсилення треба призначати відповідно до фактичних схем деформування будинків (споруд) згідно з п. 3.4.17 - З.4.21 даних Норм.

3.4.17 Забезпечення просторової жорсткості чи підсилення стін, розділених на блоки тріщинами, виконується з допомогою попередньо напружених металевих тяжів, поверхових поясів, які виконуються за принципом зовнішнього армування, і поверхових поясів, що вста- новлюються у штрабі.

У залежності від величин навантажень і впливів підроблюваної чи просадної основи, конструктивних особливостей кістяка застосовуються різні варіанти підсилення за принципом зовнішнього армування.

3.4.18 Підсилення стін, розділених на клиноподібні блоки похилими тріщинами,що сходяться в середній частині на рівні карниза або фундаментів, треба здійснювати шляхом влаштування одно- чи двостороннього нарощування у вигляді армованого розчину; влаштування по простінках вертикальних елементів зовнішнього армування, що nepepiзaють похилі тріщини; ін'єктування похилих тріщин полімерцементними розчинами з одночасним улаштуванням залізобетонних нарощувань на стінах підвалів і фундаментів.

Елементи підсилення необхідно розраховувати на вплив сил, що перерізують і вини- кають у стінах від впливу нерівномірних переміщень основи.

3.4.19 Підсилення стін, розділених на вертикальні блоки похилими чи вертикальними тріщинами згинального характеру за рахунок перекосу прорізів по вертикальному стовпу, ре- комендується виконувати шляхом улаштування одно- чи двосторонніх залізобетонних наро- щувань переважно на стінах підвалів і фундаментів.

Конструкції підсилення розраховуються на дію поперечної сили в перерізі стіни по вертикальному стовпу від нерівномірних переміщень основи. У залежності від особливостей кістяка допускається частину поперечної сили (10-40 %) сприймати підсиленням перемич- кових і підвіконних частин стіни в перекошеному прорізі, наприклад, за рахунок армованої розчинової сорочки.

3.4.20 Підсилення стін, розділених на горизонтальні блоки похилими чи горизонтальними тріщинами згинального характеру за рахунок перекосу прорізів по горизонталі на рівні поверху, необхідно виконувати шляхом:

- влаштування контрфорсів у площині підсилюваної стіни на окремих фундаментах;

- підсилення простінків металевими обоймами, зв'язаними в площині стіни вертикальними і горизонтальними елементами;

- зменшення прорізу стіни, наприклад, заповненням частини прорізів твердим матеріалом.

Конструкції підсилення повинні бути розраховані на дію горизонтальних навантажень, наприклад, від крену будинку, динамічних чи сейсмічних впливів тощо.

3.4.21 Підсилення стін, розділених на блоки системою похилих тріщин, що перетинаються, необхідно виконувати шляхом двостороннього нарощування з армованого розчину. При цьому арматурні вироби необхідно фіксувати і кріпити до металевих анкерів, що закладаються на всю товщину стіни з кроком не більше 0,6 м. Конструкції підсилення розраховуються на динамічні впливи, що слугували причиною руйнування стіни, наприклад, від роботи технологічного устаткування, важкого транспорту, вибухів у кар'єрах тощо.

3.4.22 Стіни, що мають локальне поздовжнє розшарування кладки в поздовжній площині, можуть бути підсилені шляхом стягування в поперечному напрямку наскрізними стержнями діаметром не менше 16 мм, закріпленими з обох кінців. Кріплення з боку, де товщина відокремленого шару дорівнює або більша 0,25м, слід виконувати з допомогою шайб, а з боку, де товщина шару, що відокремився, менша 0,25 м - за поздовжні нерівнобічні кутики N 5,6/3,6 (велика полиця прилягає до стіни). Тріщини повинні бути забиті ін'єкцією цементно-полістирольного розчину. Крок стержнів визначається в межах 0,4 - 0 ,6 м, але не більше товщини стіни.

Елементи обойми повинні розраховуватися на бічний тиск кладки, прийнятий з коефі-цієнтом бічного тиску 0,8. Вертикальні навантаження на зруйновані простінки визначаються з розрахунку будинку як системи на основі, що деформується, на особливе поєднання навантажень, що включає нерівномірні вимушені переміщення фундаментів.

3.4.23 У місцях відсутності перев'язки чи утворення вертикальних тріщин у місцях при-микань і пересікань несучих стін треба встановити напружувані анкери зі стержнів діаметром 20 - 24 мм, довжиною не менше 1,5 м . Анкери закріплюються в поперечних стінах з допомогою відрізків кутиків чи швелерів. Тріщини або зазори повинні бути закладені цементним розчином. Штрабу після установки зв'язків треба облицювати цеглою. За необхідності додатково в горизонтальні шви можуть установлюватися через 3-4 ряди кладки протизсувні пластини товщиною 6-10 мм.

3.4.24 Ушкоджені тріщинами чи зруйновані рядові або клинчасті перемички підлягають перекладанню чи підсиленню.

Підсилення перемичок виконується з використанням кутиків, установлюваних на опорах у швах кладки. Між собою кутики необхідно з'єднувати планками на зварюванні в кутах прорізу і з кроком не більше 0,4 м по довжині прорізу. Довжина закладення і переріз кутиків визначаютьcя розрахунком.

Підсилення ділянок стін при зминанні чи сколюванні кладки біля опорних частин пере- мичок (ригелів) може виконуватися шляхом:

- введення в стару кладку сталевих чи залізобетонних розподільних подушок;

- заміни старої кладки на зруйнованих ділянках на глибину опори перемички (ригеля) і на ширину не менше 0,25 м новою цегляною кладкою;

- хомутами або влаштуванням залізобетонних чи сталевих стояків, які підводяться під опори перемичок (ригелів).

Зв'язок залізобетонного стояка з цегляною стіною необхідно забезпечувати сталевими анкерами і заповненням при бетонуванні розчищених на глибину 20 - 30 мм горизонтальних швів у кладці.

Кріплення вертикальних металевих кутиків необхідно здійснювати з допомогою планок товщиною 8-10 мм, шириною 80-100 мм, центрувальних пластин і шпильок або стяжних болтів, розташованих із кроком не більше товщини стіни.

3.4.25 При влаштуванні прорізів у стінах у залежності від необхідних прогонів, товщини стін і величин діючих навантажень конструкція перемичок приймається з парних кутиків (при прогоні до 1,5 м) або швелерів, розташованих у штрабах, а також металевими замкненимирамами.

Перерізи елементів, розміри площадок опертя, необхідність установки хомутів в опорах визначаються розрахунком.

3.4.26 Підсилення аркових великопрогонових перемичок, що спираються на цегляні стовпи чи простінки і ушкоджені тріщинами, необхідно виконувати ін'єктуванням тріщин і влаштуванням конструкцій підсилення у вигляді обрамлень (металевих чи залізобетонних). У разі потреби в конструкцію підсилення можуть бути включені тверді розпірки чи затяжки, розташовані на рівні п'ят перемичок.

При влаштуванні додаткових прорізів у несучих цегляних стінах необхідно керуватися наступними правилами:

- додаткові прорізи слід, за можливості, розташовувати в одному вертикальному ряді з існуючими;

- розширення існуючих прорізів доцільно виконувати симетрично від осі прорізу;

- необхідно уникати розміщення додаткових прорізів у простінках між суміжними верти-кальними рядами прорізів;

- у глухих стінах прорізи доцільно виконувати в середній їх частині;

- при значних прогонах прорізів обрамлення доцільно виконувати у вигляді замкнутих рамок.

При декількох прорізах слід зазначити послідовність їх влаштування.

3.5.1 Розрахунки з підсилення кам'яних і армокам'яних елементів необхідно проводити за фактичною міцністю всіх матеріалів несучого кістяка, що беруть участь у роботі ( цегли, розчину, бетону і сталі) у розтягнутій і стиснутій зонах. При цьому треба враховувати усі фактори, що знижують характеристики міцності і жорсткості стін (тріщини, місцеві дефекти, відхилення стін від вертикалі, ексцентриситети навантажень у площині і з площини стін, по- рушення зв'язків між несучими конструкціями, зміщення плит покриттів, перемичок, прогонів, кроквяних конструкцій).

Конструктивні форми і варіанти підсилення повинні відповідати раціональному й архіте-ктурно-естетичному розташуванню всіх додаткових елементів на деформованому несучому кістяку за умов максимального розрахункового використання міцності і жорсткості його габа- ритів, розрахункових перерізів, опорних зон і зв'язків.

При цьому додаткові елементи підсилення необхідно втягувати в спільну роботу зі сті- нами з урахуванням мінімальної концентрації напружень у місцях взаємодії.

Додаткові елементи підсилення повинні відповідати вимогам довговічної експлуатації за умов захисту від корозії за СНіП 2.03.11.

3.5.2 Розрахунковий опір кладки приймається відповідно до 3.1 - 3.18 СНіП ІІ - 22 на основі висновку про технічний стан будівельних конструкцій об'єкта.

3.5.3 Початковий модуль деформації кладки E_ms_,o приймається відповідно до 3.20 CНіП ІІ-22.

3.5.4 Модуль деформації кладки E_ms визначається в залежності від величини діючого нантаження відповідно до 3.22 СНіП ІІ-22 чи за формулою

3.5.5 Деформації повзучості кам'яної кладки необхідно враховувати при її віці до 5 років згідно з 3.23-3.24 СНіП ІІ-22.

3.5.6 Значення зміщень, здимання стін чи зовнішніх шарів, кренів повинні прийматися за даними інструментальних вимірів, а у випадку подальшого осідання - за даними прогнозованих осідань. Розрахункові довжини стін, простінків, стовпів визначаються з урахуванням їх закріплення з перекриттями, поперечними стінами чи каркасом будинку. Точками закріплення вважаються наявні зв'язки, при цьому враховується поділ стін тріщинами на даній ділянці на окремі відсіки і технічний стан зв'язок.

При перевірних розрахунках багатошарових стін із гнучкими чи жорсткими зв'язками повинен враховуватися фактичний стан зв'язок (жорстких чи гнучких) і відхилення від верти-кальності окремих шарів.

3.5.7 Геометричні розміри перерізів стін, простінків, стовпів, глибина ушкоджень, борозен повинні призначатися за даними обмірювальних креслень.

Розрахункові схеми необхідно складати з урахуванням спільного деформування основи і споруди, просторового характеру роботи елементів.

При пружній розрахунковій моделі будинку жорсткість елементів кам'яних конструкцій призначається з урахуванням модуля деформації кладки E_ms_.

Перевірні розрахунки кам'яних і армокам'яних конструкцій будинків і споруд необхідно проводити відповідно до вимог СНіП ІІ-22.

3.5.8 Розрахунок підсилення кам'яних конструкцій із включенням у роботу додаткових шарів необхідно робити за правилами розрахунку багатошарових стін з урахуванням неповного використання міцності нових шарів при їх спільній роботі за рахунок повзучості кладки.

3.5.9 При закладенні в цегляні стіни залізобетонних балок і плит перекриттів крім роз-рахунку на відцентровий і місцевий стиск перерізу кладки, розташованого під кінцем залізо-бетонного елемента, повинен виконуватися розрахунок на осьовий стиск опорного вузла.

Повинна бути також перевірена несуча спроможність горизонтального перерізу ребра порожнистої плити, що перетинає перекриття.

При передачі на обріз плити зусиль від обоймстояків перевіряється її міцність за силою, що перерізує, і, у разі потреби, порожнини на приопорних ділянках повинні бути заповнені бетоном, міцність якого на ступінь вище міцності плити.

3.5.10 За наявності тріщин у крайніх клинчастих і аркових перемичках визначається міцність п'яти на зріз, а також міцність кутового простінка (за відсутності затяжок) на відцент-ровий стиск у площині стіни від спільної дії розпору і вертикальної поздовжньої сили. Якщо міцність п'яти на зріз чи кутового простінка на відцентровий стиск недостатні, для сприйняття розпору в аркових перемичках повинні бути встановлені затяжки.

У будинках зі склепінчастими цегляними перекриттями по металевих балках за відсутності затяжок у крайніх прогонах розрахунок стін, що примикають до несучих балок, треба

виконувати з урахуванням величини розпору, створюваного склепінням. За наявності зосе- роджених навантажень у межах окремого склепіння треба враховувати різницю розпірних зусиль у суміжних прогонах. Для сприйняття подібних зусиль слід передбачати влаштування затяжок із кроком 1,5 - 2,0 м, які прикріплюються до металевих балок.

3.5.11 При влаштуванні прорізів розрахунок стін треба вести з урахуванням наявних і проектованих прорізів і жорсткості конструкцій підсилення (обрамлення). Жорсткість елементів підсилення призначається таким чином, щоб унеможливити утворення тріщин у кладці.

Розрахунок конструкцій стін виконується для всіх проміжних стадій улаштування прорі- зів, у т.ч. при ослабленні стін тимчасовими прорізами і штрабами.

3.5.12 Анкери поверхових поясів, виконаних по периметру зовнішнього армування або встановлених у штрабах, повинні бути перевірені розрахунком на зсувні зусилля, що визна- чаються, як максимальна різниця поздовжніх сил у поверховому поясі в двох перерізах – лі-воруч і праворуч від анкера. Крім того, матеріал цегляної кладки повинен бути перевірений на місцеве зминання під анкерами відповідно до розрахункових зусиль.

3.5.13 Розрахунок конструкцій підсилення цегляної кладки здійснюється відповідно до додатка В.

3.6.1 Роботи з ремонту і підсилення повинні виконуватися відповідно до ППР під кері- вництвом кваліфікованих фахівців, що мають практичний досвід робіт у зазначеній галузі.

В обов'язковому порядку мають бути додатково оглянуті несучі конструкції, до яких доступ при обстеженні був закритий.

3.6.2 До початку робіт повинні бути вилучені всі тимчасові (у т.ч. кранові) і частина по-стійних навантажень, якщо це передбачено проектом.

3.6.3 При розвантаженні простінків, пілястр, стовпів, що підлягають розбиранню, передачу навантаження на розвантажувальні пристрої допускається робити при навантаженнях до 250 кН клинами, до 500 кН - гвинтовими пристроями, більше 500 кН – гідравлічними домкратами. В усіх випадках необхідно забезпечувати плавну передачу навантажень на розвантажувальні пристрої з постійним контролем стану стояків і клинів. Допускається передача навантаження на розвантажувальні пристрої посадкою шляхом розбирання кам'яних конструкцій. Розбирання слід робити симетрично щодо осі конструкції, щоб уникнути утворення додаткових ексцентриситетів.

3.6.4 Розбирання і перекладання простінків, стовпів необхідно вести по черзі. Для забезпечення щільного прилягання нової кладки до старої верх нової кладки не доводять до старої на 4 - 5 см з наступним ретельним зачеканенням жорстким дрібнозернистим бетоном класу В 10 - В 12,5 або цементно-піщаним розчином М 100 - М 150. Розвантажувальні пристрої слід демонтувати при міцності, зазначеній у проекті провадження робіт (але не нижче 50 % проектної міцності).

3.6.5 Відновлення поверхневих шарів чи облицювань треба робити в такій послідовності:

Нова кладка повинна зводитися з перев'язкою зі старою тичковими рядами або установкою гнучких зв'язок (анкерів) чи з одночасним використанням перев'язки та гнучких зв'язок. Вертикальний шов між новою і старою кладкою повинен бути щільно заповнений розчином із забезпеченням зчеплення матеріалів.

3.6.6 Анкери (гнучкі зв'язки), що з'єднують нову і стару кладку, повинні бути забиті у висвердлені отвори на розрахункову глибину і ретельно залиті цементно-піщаним розчином марки нижче М 100.

3.6.7 Облицювання тріщин стін необхідно виконувати в такій послідовності:

- розібрати кладку на глибину у півцеглини (каменя) і ширину не менше однієї цеглини;

- закласти штрабу новою цеглою, забезпечуючи перев'язку зі старою.

3.6.8 Всі отвори в цегляних стінах і фундаментах для пропуску тяжів, анкерів необхідно свердлити, а в бутових - пробивати та бурити. Після установки тяжів та анкерів зазори між ними і стінками отворів повинні бути заповнені високоміцним розчином згідно з розрахунком.

3.6.9 Влаштування одно- чи двосторонніх сорочок, нарощувань або обойм слід вико- нувати відповідно до вимог СНіП 3.03.01. Поверхня кладки має бути ретельно очищена і зволожена (у залежності від величин вологовбирання каменів).

3.6.10 Монтаж металевих конструкцій підсилення треба здійснювати відповідно до вимог СНіП 3.03.01.

Особливу увагу необхідно приділити включенню в роботу конструкцій підсилення:

- при монтажі металевих обойм підсилення вертикальні елементи, наприклад, кутики повинні бути встановлені на розчині;

- ефективне включення поперечних хомутів у роботу в навісних обоймах забезпечують щільним приляганням вертикальних елементів;

- включення в роботу кутиків обойми досягається підклинюванням або з допомогою гвинтових упорів;

- включення поперечних попередньо напружених хомутів у роботу здійснюється за-кручуванням гайок горизонтальних тяжів.

3.6.11 Обштукатурювання відкритих металевих конструкцій по сітці виконується після приймання робіт за актом на приховані роботи.

3.6.12 Ремонт зовнішніх поверхонь кладки з легкобетонних чи ніздрюватобетонних каменів виконується поризованими розчинами густиною не більше 1500 кг/м³.

Зруйнована поверхня повинна бути очищена, а на неї нанесені борозни або насічки. Знепилену і зволожену поверхню слід поґрунтувати міцними синтетичними або полімерце-ментними розчинами з адгезією для наступного покриття.

Ремонт зруйнованого поверхневого шару необхідно робити поризованими розчинами:

а) глибиною до 10 мм - обштукатурюванням без ущільнення і затирання для збереження пористої структури розчину;

б) глибиною до 20 мм - заливанням розчину за щит опалубки;

в) глибиною до 50 - 70 мм - закріпленням арматурної сітки і заливанням розчину за щит.

Ремонт більш глибоких ушкоджень рекомендується виконувати перекладанням, вико-ристовуючи дрібнорозмірні легкобетонні камені.

3.7.1 При провадженні робіт із підсилення і відновлення кам'яних і армокам'яних конс-трукцій треба виконувати поопераційний контроль якості виконання окремих видів робіт і їх приймання з веденням технічної документації у встановленому порядку.

3.7.2 Усі матеріали, вироби, конструкції для підсилення повинні мати паспорти, сертифікати і відповідати вимогам стандартів, технічних умов.

- відповідність проекту кількості і розташування арматури і зварних з'єднань;

- якість закладання анкерів і результати їх випробувань;

- відповідність проекту змонтованих металевих конструкцій підсилення;

- контрольовані зусилля натягу в попередньо напружених поперечних хомутах і тяжах;

- температура, за якої зроблений натяг попередньо напружених стержнів або тяжів;

- наявність антикорозійного захисту гнучких зв'язок, що закладаються в кладку;

3.8 Захист конструкцій від природних і техногенних впливів

3.8.1 При ушкодженнях конструкцій через невідповідність фізико-механічних характери- стик матеріалу каменів чи розчину умовам експлуатації (знижена морозостійкість, міцність і вид розчину, підвищена вологість у будинках через порушення режимів експлуатації, підйом ґрунтових вод з агресивним впливом стосовно матеріалу каменів чи розчину тощо) необхідно вжити заходів для захисту (забезпечення належного температурно-вологісного режиму, що виключає розморожування чи ушкодження кладки, накопичення у масиві конструкції вологи або влаштування тепло-гідроізоляційних шарів, захист стін підвалу від агресивного впливу ґрунтових вод тощо).

Врахування інших видів впливу на будинки (від підземних гірничих виробок, замочування основи та ін.) слід виконувати відповідно до розділів 3.4 і 3.5 цих Норм.

Вимоги даного розділу Норм поширюються на проектування і провадження робіт з ремонту і підсилення сталевих конструкцій промислових будинків і споруд, які експлуатуються при температурах від плюс 50°С до мінус 40°С.

Положення поширюються на несучі і огороджувальні конструкції одно- і багатоповер- хових будинків і споруд різних конструктивних схем та для різних умов будівництва.

У розділі викладена класифікація методів підсилення, виходячи з характеру наявних дефектів і пошкоджень.

Даний розділ Норм містить вказівки щодо: вибору матеріалів для підсилення; підси-. лення та розрахунку підсилених конструкцій; провадження робіт, контролю якості і приймання робіт.

4.1.1 При проектуванні ремонту і підсилення сталевих конструкцій будинків і споруд, що знаходяться в особливих умовах експлуатації (сейсмічні впливи, агресивні середовища, умови підвищеної вологості тощо), слід дотримуватися додаткових вимог відповідних нормативних документів до таких конструкцій.

4.1.2 Фактичний технічний стан сталевих конструкцій будинків і споруд встановлюють у результаті їх обстеження, перевірних розрахунків з урахуванням дефектів і пошкоджені, а в окремих випадках - шляхом натурних випробувань.

4.1.3 У процесі обстеження технічного стану сталевих конструкцій вивчають наявну проектну та експлуатаційну документацію (паспорт технічного стану будинку або споруди, робочі креслення існуючих конструкцій, паспорти на конструкції заводів – виготовлювачів,

виконавчу документацію), виконують візуальний огляд та інструментальну оцінку параметрів конструкцій. На основі обстежень роблять висновок про технічний стан конструкцій.

4.1.4 При проектуванні підсилення сталевих конструкцій слід виходити з необхідності виконання робіт без зупинки, або з мінімальною у часі зупинкою, виробництва.

4.1.5 Робочими кресленнями для провадження робіт з ремонту і підсилення повинні бути креслення КМД.

4.1.6 Перевірні розрахунки існуючих сталевих конструкцій слід виконувати при зміні діючих навантажень, об'ємно-планувальних вирішень та умов експлуатації, а також при виявленні дефектів та пошкоджень у конструкціях. Перевірні розрахунки слід виконувати з метою встановлення достатньої несучої спроможності та придатності за умов роботи, що змінилися. Конструкції, які не задовольняють вимоги перевірних розрахунків, підлягають підсиленню. Рішення про підсилення пошкоджених сталевих конструкцій або заміну їх новими повинен приймати розробник проекту.

4.1.7 При виконанні монтажних робіт забороняються ударні впливи на зварні конструкції сталей:

а) із границею текучості 390 МПа і менше - при температурі нижче мінус 25°С;

б) із границею текучості понад 390 МПа - при температурі нижче 0°С.

4.2.1 Сталеві конструкції, вироби і матеріали, що застосовуються при ремонті, підсиленні і реконструкції, повинні відповідати вимогам відповідних стандартів, технічних умов і робочих креслень.

4.2.2 Сталь, що використовується для елементів підсилення, не повинна поступатися за якістю металу конструкцій, що підсилюються, (за механічними властивостями, в'язкістю і зварюваністю).

4.2.3 Клас сталі елементів підсилення необхідно призначати за СНіП ІІ-23 з урахуванням якості сталі конструкції, що підсилюється. Якщо існуючі конструкції виконані без застосування зварювання і відсутні дані про зварюваність сталі, то зварювання можна застосовувати тільки після проведення оцінки зварюваності.

4.2.4 При підсиленні конструкцій, які експлуатуються в агресивному середовищі, корозійна стійкість металу елементів підсилення повинна бути не нижче стійкості металу конструкції, що підсилюється.

4.2.5 Для металу елементів старих конструкцій, що зберігаються при ремонті, і для їх з’єднань слід уточнювати механічні характеристики відповідно до ДБН 362.

4.3 Класифікація способів ремонту і підсилення

4.3.1 Основними способами ремонту і підсилення сталевих конструкцій є:

- збільшення площі поперечного перерізу окремих елементів конструкції; заміна елементів;

- зміна конструктивної схеми всієї споруди або її окремих елементів, у результаті чого міняється розрахункова схема;

- зміна виду з'єднань елементів і конструкцій;

Кожен із цих способів може застосовуватися самостійно або у комбінації з іншими. При виборі способу підсилення і розробці проекту підсилення необхідно враховувати вимоги монтажної технологічності.

4.3.2 При проектуванні підсилення способом збільшення перерізів необхідно:

- забезпечити надійну спільну роботу елементів підсилення і підсилюваного елемента, у тому числі виконати вимоги місцевої стійкості (розміри звисів, вигинів) і неспотворення перерізу (установлення в необхідних випадках ребер, діафрагм тощо);

- не допускати вирішень, що утруднюють проведення заходів щодо антикорозійного захисту, що спричиняють щілинну корозію та утворення замкнутих порожнин, застосовуючи при потребі герметизацію щілин;

- визначати місця обриву елементів підсилення за умови роботи непідсилених перерізів при дії розрахункових навантажень у пружній стадії, не допускаючи різких концентрацій напружень у зазначених місцях;

- враховувати наявність конструктивного оформлення вузлів, ребер жорсткості, прокладок та ін., а також допустимість збільшення габаритів будівельних конструкцій;

- забезпечувати технологічність провадження робіт із підсилення, зокрема, можливість зварювання, свердління отворів, закручування болтів та ін.

4.3.3 Підсилення конструкцій заміною елементів слід виконувати за повної неможливості підсилити відповідний елемент і, як правило, здійснювати повторенням попереднього конструктивного вирішення.

4.3.4 Основними способами зміни конструктивної схеми є:

- введення жорстких конструкцій і зв'язків, які забезпечують передачу навантажень із рядових поперечників на торці будинку і використовуються за необхідності підсилення великої кількості перевантажених колон;

- введення шпренгелів, що розвантажують елементи ферм і зменшують їх розрахункову довжину;

- перетворення розрізних конструкцій в нерозрізні;

- введення в існуючу конструкцію додаткових шарнірів, які знижують згинальні моменти;

- включення ліхтарів у роботу кроквяних конструкцій;

- створення розподільних конструкцій, що передають локальні навантаження на декілька елементів.

При підсиленні конструкцій зі зміною конструктивної схеми необхідно:

- враховувати перерозподіл зусиль у конструкціях, елементах, вузлах, а також в опоpax, включаючи додаткові перевірки фундаментів;

- враховувати зміну розрахункової довжини елементів, особливо при використанні таких змін розрахункової схеми, коли ця довжина збільшується;

- враховувати різницю температур, якщо існуючі та нові конструкції можуть експлуа-туватися в різних температурних режимах, а також температурний режим при замиканні ста- тично невизначених систем.

4.3.5 Зміну виду з'єднань елементів і конструкцій, як правило, зводять до заміни роз- ладнаних заклепкових з'єднань фрикційними сполученнями на високоміцних болтах або за- клепкових і болтових з'єднань зварними. При цьому не рекомендується утворення комбіно- ваних з'єднань із передачею частини зусиль на болти, а іншої частини - на зварювання.

4.3.6 Спосіб підсилення конструкцій, що передбачає регулювання напружень, дозволяє зменшити зусилля, які діють у конструкції. Перевага його полягає в тому, що підсилення може виконуватися без розвантаження конструкцій і зупинки технологічного процесу.

Конструктивне регулювання напружень здійснюють одним із таких способів:

- введенням у конструктивну схему напружуючих затяжок із пристроями для їх натя-гування;

- тимчасовим зняттям зв'язків або розніманням з'єднань, навантаженням частини конструкцій, що залишилась (наприклад, з використанням гідродомкратів), і відновленням зв'язків або сполучень під навантаженням;

- частковим розвантаженням системи від дії навантажень типу власної ваги та уста-новкою в цьому стані додаткових елементів, що включаються в роботу після відновлення по- вного навантаження.

При регулюванні зусиль у системі величину зусиль попереднього напруження слід ко-ригувати залежно від температури замикання.

4.4 Проектування підсилення сталевих конструкцій

4.4.1 Елементи підсилення необхідно проектувати, як правило, орієнтуючись на їх повне виготовлення в заводських умовах. В особливих випадках допускається виготовлення деталей підсилення з припуском і наступною обробкою на місці установки.

З'єднання деталей підсилення з існуючими конструкціями виконується на зварюванні болтами класу точності А и В за ГОСТ 7805 чи на високоміцних болтах. Якщо є небезпека виникнення крихкого руйнування та руйнування від втомлення, то приєднання елементів підсилення треба здійснювати з допомогою високоміцних болтів або болтів класу точності А. При відповідному обґрунтуванні допускається застосування в з'єднаннях дюбелів і самонарі-(гвинтів.

4.4.2 При ремонті сталевих балок необхідно враховувати:

- умови опертя на балку елементів перекриттів чи покриттів (по верхньому чи нижньому поясах);

- можливість збільшення будівельної висоти балки і наявність простору для розміщення елементів підсилення;

- можливість виконання робіт без зупинки виробництва чи під час природних техноло-логічних перерв;

- технологічні можливості виготовлення і монтажу елементів підсилення.

Якщо при збільшенні навантажень не забезпечена міцність стінки балки по зрізу або її стійкість, то рекомендується установка додаткових поперечних, поздовжніх чи похилих ребер жорсткості. При установленні додаткових ребер рекомендується використовувати однобічне розташування ребер і шви мінімального катета.

4.4.3 Ремонт підкранових балок під крани з режимами роботи 7К та 8К за ГОСТ 25546, які мають ушкодження у вигляді тріщин від втомлення, допускається як тимчасовий захід при неможливості зупинки виробництва для заміни балок. При кранах з іншими режимами роботи можливий ремонт, розрахований на тривалий термін експлуатації.

Підсилення верхніх поясів підкранових балок улаштуванням додаткових чи похилих пластин необхідно проводити з використанням методів зниження концентрації напружень у кінцях монтажних швів з допомогою підкладок, що залишилися, з виведенням швів на ці під-кладки, виконанням закруглень, обварки торців тощо.

Одночасно з підсиленням підкранових балок для збільшення їх ресурсу рекоменду- ється використання поліпшених способів кріплення рейки до балки, зокрема, установлення пружних прокладок або використання тангенціальних прокладок.

4.4.4 При ремонті ферм способом збільшення перерізів стержнів необхідно прагнути до збереження центрування у вузлах ферм. При підсиленні стиснутих стержнів доцільно роз-ташовувати елементи таким чином, щоб максимально збільшити радіус інерції перерізу, при цьому елементи підсилення можуть не заводитися на фасонки, якщо забезпечена міцність непідсиленого перерізу. Елементи підсилення розтягнутих стержнів заводяться на фасонки на довжину, достатню для передачі частини зусилля, яке сприймається ними.

4.4.5 Ремонт колон необхідний у випадку істотного корозійного зносу при значних локальних ушкодженнях. Через складність розвантаження колон їх ремонт звичайно викону-ється під навантаженням.

При підсиленні колон способом збільшення перерізів використовуються симетричні і несиметричні схеми підсилення. При підсиленні центрально стиснутих колон і стояків вико-ристовуються симетричні схеми чи схеми підсилення, що забезпечують мінімальне зміщення центра ваги підсиленого перерізу від лінії дії стискальних зусиль. При підсиленні відцентрово

стиснутих колон з переважаючими моментами одного знака необхідно використовувати не- симетричні схеми підсилення зі зміщенням центра ваги підсиленого перерізу у бік дії моменту.

При недостатній несучій спроможності опорної плити її підсилення треба виконувати шляхом встановлення додаткових ребер, що зменшують розміри ділянок плити.

При перенапруженні анкерів необхідне встановлення додаткових фундаментних болтів із закріпленням їх в існуючих фундаментах або у додатковому набетонуванні.

4.4.6 При використанні зварювання необхідно передбачати заходи для зменшенння і регулювання зварювальних деформацій. Катети швів для цього необхідно приймати мінімально допустимими за СНіП ІІ-23. При накладанні декількох близько розташованих швів слід розробляти проект провадження зварювальних робіт із зазначенням послідовності накла- дання швів і температурних режимів підігрівання і зварювання.

4.4.7 При підсиленні статично навантажених конструкцій, які експлуатуються в неаг- ресивному середовищі, необхідно використовувати переривчасті (шпонкові) шви. Крок шпонок слід приймати максимально допустимим за розрахунком, але не понад 80 і_min у розтягнутих і 40 i_minу стиснутих елементах підсилення. Тут i_min- мінімальний радіус інерції елемента підсилення відносно - його власної центральної осі.

Для конструкцій, що працюють при динамічних навантаженнях, використання перери- вчастих швів не допускається.

4.5.1 При розрахунку на стійкість і деформативність елементів, що підсилюються під навантаженням, необхідно враховувати початкові і додаткові їх деформації, що виникают на стадії підсилення (зокрема, додаткові прогини, що виникають при підсиленні з допомогою зварювання). Скривлення від зварювання при перевірці стійкості стиснутих і відцентрово стиснутих елементів і елементів, що працюють на стиск із вигином, слід враховувати введенням додаткового коефіцієнта умов роботи g_с = 0,8.

4.5.2 При розрахунку підсилення елементів конструкцій на міцність і деформативність коефіцієнти умов роботи приймаються у відповідності зі СНіП ІІ-23. У розрахунках на загагальну стійкість коефіцієнт умов роботи Y_с приймається рівним 0,9, якщо СНіП ІІ-23 не передбачене менше значення g_с. Для елементів, що підсилюються збільшенням площі поперечного перерізу, слід враховувати зміну положення центру ваги поперечного перерізу при симетри-чному збільшенні його площі.

4.5.3 Коефіцієнт надійності за відповідальністю g_n приймають за ГОСТ 27751. При цьому для будинків і споруд III рівня відповідальності на стадіях підготовки і виконання ремонтних робіт допускається приймати g_n = 0,8 (як для тимчасових будинків і споруд), якщо тривалість перебування конструкцій у цих стадіях не перевищує трьох років.

4.5.4 3 метою забезпечення несучої спроможності елементів у процесі ремонту необхідно контролювати рівень їх початкового навантаження, що характеризується коефіцієнтом b₀, який являє собою відношення абсолютної величини найбільшого напруження в момент ремонту до розрахункового опору елемента, який ремонтується (b₀ = | s_{0, max}| / R_у0).

Граничний рівень початкового навантаження елементів для конструкцій, які ремонту- ються із застосуванням зварювання, обмежується, як правило, умовами:

b₀ £ 0,2 – для зварювання конструкцій, що працюють в особливо важких умовах експлуатації (підкранові балки для кранів режиму роботи 7К, 8К, елементи конструкцій бункерних і розвантажувальних естакад, які безпосередньо сприймають навантаження від рухливих составів тощо);

b₀£ 0,4– для елементів конструкцій, які безпосередньо сприймають рухливі, динамічні чи вібраційні навантаження;

Якщо зазначені умови не виконуються, то необхідне попереднє розвантаження конструкцій або вжиття спеціальних технологічних заходів, що забезпечують обмеження деформацій конструкцій (зокрема, зварних).

4.5.5 Перевірку міцності і стійкості елементів здійснюють за умовним критерієм крайової текучості відповідно до додатка Г.

4.5.6 Перевірку міцності згинальних і стиснуто- чи розтягнуто-вигнутих елементів по дотичних, місцевих і приведених напругах роблять за СНіП ІІ-23 з урахуванням змінених гео-метричних характеристик перерізу відповідно до додатка Г.

4.6.1 При підсиленні елементів конструкцій способом збільшення перерізів із використанням зварювання слід передбачити такий порядок виконання робіт:

- приєднання (притискання) елементів підсилення по всій їх довжині до елемента, що підсилюється, з допомогою струбцин, стяжок та ін.;

- приварювання елементів підсилення до елемента, що підсилюється, на зварювальних прихватках довжиною 20¸30 мм із кроком 300¸500 мм;

- зварювання кінцевих ділянок, що включають у роботу елементи підсилення;

- накладання сполучних швів, що забезпечують спільну роботу стержня, що підсилюється, та елементів підсилення.

4.6.2 При підсиленні збільшенням перерізів двох і більше елементів (прогонів) статично невизначених конструкцій (рам, нерозрізних балок та ін.) спочатку слід приєднати елементи підсилення до всіх стержнів системи, що підсилюються, на зварювальних прихватках, а потім приступати до зварювання кінцевих ділянок і сполучних швів. Зварювання швів стержнів, що підсипюються, слід виконувати послідовно, починаючи з найменш навантаженого стержня (прогону) конструкції.

4.6.3 При двосторонніх схемах збільшення перерізів спочатку слід приварювати елементи підсилення, розташовані з боку розтягнутих волокон, а потім - з боку стиснутих.

4.6.4 Деформовані конструкції, придатні для подальшого використання, повинні бути випрямлені. Випрямлення може бути виконане без нагрівання пошкоджених елементів (холодне випрямлення) або з попереднім нагріванням (випрямлення у гарячому стані) термічним чи термомеханічним методом. Холодне випрямлення застосовують тільки для плавно деформованих елементів.

4.6.5 Холодне випрямлення конструкцій слід виконувати способами, що унеможливлюють утворення вм'ятин, вибоїн та інших пошкоджень на поверхні прокату.

4.6.6 Монтажні з'єднання сталевих деталей і конструкцій слід виконувати згідно зі СНіП 3.03.01, а вхідний та операційний контроль - згідно зі СНіП А.3-1-5.

4.6.7 Підсилення зварних з'єднань слід виконувати збільшенням довжини або товщини зварних швів. Підсилення швів збільшенням їх довжини краще у зв'язку з тим, що короткі шви сприяють концентрації напружень.

Довжину і товщину швів, що підсилюються, а також товщину шару, наплавленого на ці шви, визначають за різницею розрахункового зусилля у зварному з'єднані від розрахункового навантаження, що діє після підсилення, і розрахунковою несучою спроможністю існуючого з’єднaння.

Для комбінованих зварних з'єднань розтягнутих елементів, до складу яких входять лобові та флангові шви, відношення загальної розрахункової площі флангових швів у з’єднанні, що підсилюється, до розрахункової площі лобових швів повинно бути більше 4,5.

4.6.8 Підсилення зварних з'єднань збільшенням товщини швів наплавлення нових шарів слід застосовувати за відсутності місця для накладання нових швів. Підсилення збільшенням довжини і товщини зварних швів слід починати зі збільшення довжини швів.

4.6.9 У конструкціях, що підсилюються під навантаженням, треба уникати накладання швів, розташованих поперек діючих зусиль. У випадку неможливості виконання цієї вимоги необхідно вжити спеціальних технологічних заходів, що забезпечують безпечне зварювання

4.6.10 Підсилення зварних з'єднань шляхом збільшення довжини зварних швів (крім поперечних) може виконуватися під навантаженнями, за яких напруження в існуючих швах не перевищують їх розрахункового опору. У металі конструкцій, що з'єднуються, слід витримувати співвідношення для значень b₀, наведені у 4.5.4. Міцність зварних з'єднань підвищується при цьому пропорційно збільшенню площі перерізу швів.

4.6.11 При розробці технології підсилення зварних з'єднань необхідно дотримуватись наступних умов:

- при наплавленні додаткових шарів необхідно вносити якомога меншу кількість тепла в деталі конструкцій;

- наплавлення шару підсилення необхідно починати в місцях наявних дефектів шва, що підсилюється, (підрізи, наплави, кратери та ін.), в іншому випадку - з будь-якого зручного місця;

- роботи з підсилення зварних швів повинні виконувати висококваліфіковані зварники.

Після підсилення шва з одного кінця по перу одного з парних кутиків слід перейти до підсилення шва другого парного кутика зі зворотної сторони тієї ж фасонки чи з протилежного кінця елемента. Після накладення усіх швів по перу кутиків треба переходити де накладення швів по обушку кутиків у тій же послідовності.

4.6.12 Нові зварні шви на конструкціях необхідно розташовувати, по можливості, в найменш напружених перерізах, якнайдалі від місць зміни перерізу, вирізів, ребер. Необхідно уникати скупченості зварних швів, перетинань їх під гострим кутом, а також близького розташування паралельних стикових і кутових швів, для чого необхідно керуватися наступним:

а) відстань між двома паралельними стиковими швами, а також між паралельними стиковими і кутовими швами повинна бути не менше 10t, де t - товщина елемента, до якого приварюється нова деталь;

б) кут між двома стиковими швами повинен бути не менше 60°;

в) відстань між новими стиковими швами та існуючими кріпленнями елементів (ребка, фасонки, стикові накладки і шви) повинна бути не менше 100 мм, у інших випадках відстань між швами має бути не менше 4,5 t;

г) при зварюванні стиків нижнього пояса балок у місцях перетину цих швів зі стінкою необхідно передбачати виріз у стінці, що забезпечує якісне виконання шва;

д) у місцях перетину зварних швів необхідно виконувати отвори діаметром 20 мм.

Товщина зварних швів повинна бути мінімальною, перевагу варто віддавати тонким довгим швам. Шви слід розташовувати симетрично щодо осей, з мінімальним віддаленням від центра ваги конструкції.

4.6.13 Заклепкові з'єднання необхідно підсилювати високоміцними болтами за ГОСТ 22356 і болтами класу точності А за ГОСТ 7805.

Підсилення заклепкових і болтових з'єднань з допомогою зварювання допускається як виняток у тих випадках, коли зварні шви підсилень розраховуються на сприйняття всього навантаження у вузлі (без урахування роботи заклепок і болтів).

Високоміцні болти слід застосовувати у відповідності зі СНіП ІІ-23.

4.7.1 Контроль якості і приймання виконаних робіт слід здійснювати відповідно до СНіП 3.03.01.

4.7.2 У випадках особливої відповідальності конструкцій у проекті підсилення необхідно передбачати вибіркове випробування міцності і стійкості підсилених конструкцій дослідним завантаженням.

4.7.3 Під час ремонту сталевих конструкцій слід контролювати цілісність і товщину шару вогнезахисного покриття і у випадку невідповідності доводити його до нормативного.

4.8 Захист конструкцій від природних і техногенних впливів

4.8.1 Корозійний захист підсилених конструкцій здійснюється відповідно до СНіП 2.03.11.

4.8.2 Якщо матеріалами оцінки технічного стану конструкцій було встановлено, що їх ушкодження чи фізичне зношення з'явилися в результаті прямого впливу на конструкцію ударів транспортних засобів, високотемпературного випромінювання від установленого усткування або від інших аналогічних техногенних причин, то в проекті підсилення варто передбачити заходи щодо захисту конструкцій спеціальними облицюваннями, огорожами

5.1.1 Ремонт і/або підсилення дерев'яних конструкцій проводиться за результатами обстеження і на підставі технічного висновку (установлення розрахункових схем, аналізу навантажень, виявлення виду і розмірів дефектів і ушкоджень конструкцій, включаючи на-кладки, прокладки та інші дерев'яні, сталеві і пластмасові елементи, визначення несучої спроможності).

5.1.2 До основних дефектів і ушкоджень дерев'яних конструкцій, що можуть викликати їх обвалення чи руйнування будинку в цілому, відносяться:

- враження деревини грибами (гнилизною) і дереворуйнівними комахами (жуками, те-рмітами й ін.);

- втрата міцності кріпильних металевих елементів (корозія, тріщини, ослаблення в з’єднаннях і т.п.);

- тріщини в деревині елементів конструкцій, у тому числі в деталях вузлів і стиків;

- розриви (повні чи часткові) розтягнутих елементів (поясів, розкосів, стояків та ін.);

- значні деформації стиснутих (здимання) і вигнутих (прогини) конструкцій і їх елементів.

5.1.3 Перевірні розрахунки конструкцій слід виконувати в обсязі, що забезпечує до-стовірний висновок про можливість продовження експлуатації конструкції, що зберігається, чи про необхідність її ремонту або підсилення (заміни).

5.1.4 Конструктивні вирішення будинків і споруд повинні забезпечувати можливість періодичного огляду дерев'яних конструкцій та поновлення захисних матеріалів.

5.2.1 Дерев'яні елементи підсилення несучих дерев'яних конструкцій (далі – конструкцій) необхідно виготовляти переважно з деревини хвойних порід. Деревину дуба й інших цінних листяних твердих порід необхідно застосовувати переважно для виготовлення нагелів, шпонок, подушок і інших дрібних подібних за призначенням деталей.

5.2.2 Дерево та сталь, що застосовуються для елементів підсилення, не повинні по-ступатися за якістю (міцністю) матеріалам конструкцій, що підсилюються.

При підсиленні конструкцій, які експлуатуються в агресивному середовищі, корозійна стійкість елементів підсилення повинна бути не нижче стійкості конструкції, що підсилюється.

5.2.3 Якість деревини хвойних чи листяних порід повинна задовольняти вимоги СНіП ІІ-25.

5.2.4 До вологості деревини, що застосовується для ремонту і підсилення конструкцій, потрібно ставити вимоги згідно зі СНіП ІІ-25 в залежності від температурно-вологісних умов експлуатації і виду деревини (клеєна, неклеєна).

Вологість деревини для виготовлення нагелів, вкладишів і інших відповідальних дета- лей не повинна перевищувати 12%.

5.2.5 Лабораторні випробування стандартних зразків деревини проводяться у відповідності зі СНіП ІІ-25.

5.2.6 Деревина для нагелів, шпонок, вкладишів і інших дрібних деталей повинна бути щільною, прямошаруватою, без сучків і інших вад. Такі деталі з деревини малостійких у від- ношенні загнивання порід (наприклад, береза, бук) повинні піддаватися антисептуванню.

5.2.7 Для сталевих частин конструкцій, що підсилюються, необхідно застосовувати сортовий і листовий прокат, а також гнуті профілі, що відповідають вимогам, установленим для будівельних конструкцій відповідними стандартами.

5.2.8 Розрахункові опори деревини і сталі визначаються за СНіП ІІ-25.

5.2.9 Розрахункові опори прокату, з якого виготовлені елементи і деталі конструкції, необхідно визначати відповідно до СНіП ІІ-23, а розрахункові опори арматурної сталі - СНіП 2.03.01.

5.2.10 Для сталевих елементів конструкцій, що підсилюються, які мають корозійне зношення із утратою більше 25 % площі поперечного перерізу чи залишкову після корозії то- вщину 5 мм і менше, розрахункові опори знижуються шляхом множення на коефіцієнт 0,95 при слабоагресивному, 0,9 - при середньоагресивному і 0,85 - при сильноагресивному се- редовищі. Ступінь агресивності середовища визначають за СНіП 2.03.11.

5.2.11 Розрахункові опори зрізу і розтяганню болтів, а також зминанню сталевих елементів, що з'єднуються болтами, слід приймати за СНіП ІІ-23. Якщо неможливо встановити клас міцності болтів, то значення розрахункових опорів треба приймати, як для болтів класу міцності 4.6 при розрахунку на зріз і класу міцності 4.8 - при розрахунку на розтяг.

Допускається уточнювати розрахункові опори зрізу і розтягу болтів за результатами випробувань болтів на розрив.

5.3 Класифікація способів ремонту і підсилення

5.3.1. Основними способами ремонту і підсилення конструкцій є:

- заміна ушкоджених дерев'яних елементів новими дерев'яними чи металевими, у тому числі з застосуванням пруткових чи пластмасових протезів;

- зміна конструктивної схеми всього каркаса або окремих елементів (перетворення розрізних конструкцій у нерозрізні; виключення з роботи окремих елементів ґратчастих конс-

трукцій з переданням зусилля на інші додаткові елементи, наприклад, виключення дефектного стиснутого розкосу; перетворення балок і ферм у шпренгельні або ригельно-підкісні системи; попарне розкріплення плоских конструкцій просторовими зв'язками жорсткості; перетворення розпірних склепінь у склепіння-оболонки та ін.);

- установлення додаткових конструкцій чи робочих елементів без зміни схеми роботи конструкцій, що підсилюються, (установка нових конструкцій; кріплення до дерев'яних елементів посилюваних накладок чи прокладок підсилення; встановлення паралельно розтягнутому елементу стяжних хомутів чи сталевих тяжів; установлення у вузлах дерев'яних конструкцій додаткової кількості болтів чи цвяхів);

- зміцнення і водозахист конструкцій за рахунок замонолічування тріщин і пористих об’ємів.

Кожен з цих способів може застосовуватися самостійно або у комбінації з іншими.

5.3.2 При встановленні нових несучих конструкцій для зменшення навантаження на існуючі або при заміні конструкцій, що знаходяться у неремонтнопридатному стані, особливо у будинках хімічних виробництв, слід використовувати клеєні дерев'яні конструкції, які прое-ктуються згідно зі СНіП ІІ-5.

Клеєні балки, рами і арки проектують з симетричним або несиметричним армуванням арматурою класу А -ІІІ.

Симетричне армування балок у стиснутій і розтягнутій зонах дозволяє зменшити їх массу до 40% при коефіцієнті армування від 0,01 до 0,03 та розрахунку за міцністю. У балках, переріз яких визначається умовою жорсткості, армування недоцільне.

Несиметричне армування балок арматурою класу А-ІІІ менш ефективне і дозволяє знизити масу балки всього на 17%.

5.4.1 Вибір способу підсилення балок і ферм визначається:

- умовами обпирання на несучу конструкцію елементів перекриттів або покриттів (для балки - на рівні верхньої чи нижньої крайки, для ферми - на рівні верхнього або нижнього пояса);

- можливістю збільшення будівельної висоти несучої конструкції і наявністю простору для розміщення елементів підсилення;

- можливістю виконання робіт без зупинки виробництва або під час технологічних перерв;

- технологічними можливостями виготовлення і монтажу елементів підсилення.

5.4.2 При підсиленні конструкцій шляхом збільшення поперечного перерізу необхідно:

- забезпечити надійну спільну роботу елементів підсилення і конструкції, що підсилюється;

- забезпечити технологічність виконання робіт із підсилення, зокрема, доступ до вузлів, стиків та ін.

5.4.3 При підсиленні конструкцій шляхом зміни конструктивної схеми необхідно:

- враховувати перерозподіл зусиль у конструкціях, елементах, вузлах, а також у опорах, включаючи додаткові перевірки фундаментів;

- враховувати різницю температур, якщо існуючі і нові конструкції можуть експлуату- ватися у різних температурних режимах;

- передбачати в конструктивних вирішеннях елементів і вузлів можливість компенсації розбіжностей розмірів існуючих і нових конструкцій.

5.4.4 Підсилення конструкцій шляхом регулювання напружень дозволяє зменшити зу- силля, що діють у конструкції. Перевага його полягає також у тому, що підсилення може ви-конуватись без розвантаження і зупинки технологічного процесу.

5.4.5 При підсиленні балок шляхом збільшення перерізу найбільш раціональними є двосторонні симетричні чи близькі до симетричних схеми підсилення з розташуванням еле- ментів підсилення за можливості далі від центра ваги непідсиленого перерізу балки.

За наявності у балках значних тріщин від усихання, що може спричинити відколювання деревини в опорах, їх слід перевіряти розрахунком з урахуванням фактичного ослаблення тріщинами.

У разі необхідності підсилення виконують парними дощатими накладками на цвяхах.

При висоті балок понад 25 см їх підсилення слід виконувати перехресною обшивкою з двох шарів дощок або обшивкою склеєними по довжині листами фанери. Забивати цвяхи слід після розвантаження балки, що підсилюється.

Товщину дощок або фанери і кількість цвяхів визначають виходячи із можливості пов- ного розшарування балки у площині розташування тріщин.

5.4.6 При підсиленні кроквяних ферм шляхом збільшення перерізу стержнів необхідно забезпечити центрування у вузлах ферм.

При підсиленні кроквяних ферм шляхом зміни конструктивної схеми звичайно потрібне і підсилення окремих стержнів за рахунок збільшення їх перерізів.

Установка шпренгелів до верхнього поясу ферми зменшує розрахункові довжини елементів верхнього поясу в площині ферми, але не впливає на їх стійкість з площини ферми. При цьому слід перевірити необхідність підсилення розтягнутих стержнів нижнього пояса ферми.

Перетворення розрізних кроквяних ферм у нерозрізні з улаштуванням стиків на опоpax вимагає розбирання покрівлі. Цю схему підсилення доцільно використовувати при трьох і більше прогонах.

За наявності ліхтаря на середньому ряді колон його елементи можуть бути включені в спільну роботу з фермами. Таке вирішення, як правило, вимагає підсилення стояків і розкосів ліхтаря. Його ефективність залежить від відносної ширини ліхтаря.

Підсилення ферм одно- чи двостояковим шпренгелем, а також підсилення затяжкою по нижньому поясу доцільне при використанні розтягнутих елементів із металу.

5.4.7 Підсилення колон необхідно виконувати при значному збільшенні навантажень у випадку істотного зносу чи при значних локальних ушкодженнях. Через складність розванта- ження колон їх підсилення звичайно виконується під навантаженням, що в основному визна- чає вибір способу підсилення.

Для зниження поздовжніх зусиль у колонах доцільно використати додаткові стояки і підкоси.

Для підсилення колон і стояків слід застосовувати попередньо напружені шпренгельні системи, основним призначенням яких е зменшення розрахункової довжини стиснутих еле- ментів конструкцій і збільшення моменту інерції колони або стояка в цілому. При цьому слід враховувати додаткові стискальні напруження, які створюють гнучкі попередньо напружені елементи шпренгеля.

При підсиленні колон і стояків доцільно використовувати прийоми регулювання зусиль

з частковим розвантаженням елемента, що підсилюється, та одночасним збільшенням роз- рахункового перерізу.

5.4.8 При підсиленні колон шляхом збільшення перерізів використовуються симетричні і несиметричні схеми підсилення.

При підсиленні центрально стиснутих колон і стояків слід використовувати симетричні схеми підсилення або схеми, що забезпечують мінімальне зміщення центру ваги підсиленого перерізу від лінії дії стискальних зусиль.

При підсиленні відцентрово стиснутих колон з переважними моментами одного знака доцільне використання несиметричної схеми підсилення зі зміщенням центру ваги підсиленого перерізу у бік дії моменту.

5.4.9 При підсиленні колон у високих однопрогонових будинках з покрівлею малої жо-рсткості (наприклад, із хвилястих листів азбофанери) доцільно встановлювати поздовжні зв'язки по нижніх поясах ферми для використання ефекту просторової роботи. Цей прийом рекомендується для відносно коротких будинків із жорсткими торцями.

При виборі способу підсилення колон треба враховувати умови, що утруднюють про-вадження робіт: влаштування риштовання та елементів підсилення; розбирання стінових огорож при підсиленні колон крайніх рядів.

Підсилення колон можливе за рахунок зменшення їх розрахункової довжини.

Розрахункова довжина колон у напрямку із площини рами може бути зменшена установкою додаткових розпірок, з'єднаних з вузлами зв'язок по колонах, а в площині рами -встановленням підкосів.

5.4.10 Зміцнення і захист конструкцій за рахунок омонолічування слід здійснювати ін'єктуванням полімерних клеючих розчинів і просочуванням глибокопроникними полімерними (поліуретановими, акриловими, силіконовими) розчинами.

5.5.1 Розрахункова схема конструкцій повинна відображати умови їх роботи і фактичний стан, установлені за даними обстежень. У необхідних випадках слід виконувати розрахунок з використанням декількох варіантів розрахункових схем і розподілу жорсткостей, а також ураховувати прогнозоване зношення.

5.5.2 Розрахунок виконується згідно зі СНіП ІІ-25 і розділом 10 СНіП 2.01.07 тільки для тих частин будинків і споруд, на які впливають зміна режиму експлуатації, дефекти й ушкодження.

5.5.3 Для конструкцій, що не мають дефектів і ушкоджень, при зміні режиму експлуатації слід перевіряти їх несучу спроможність, а при зміні лише навантажень без зміни схеми їх прикладання допускається обмежитися порівнянням їх значень із наведеними у первісній технічній документації.

При перевищені величини навантажень порівняно з проектними слід зіставляти зу- силля від них із фактичною несучою спроможністю.

5.5.4 При розрахунку конструкцій, підсилення яких виконується під навантаженням, необхідно враховувати напруження, що існують у момент підсилення у конструкціях, що збе-рігаються, і послідовність включення в роботу додаткових конструкцій, деталей підсилення і розкріплення.

5.5.5 При розрахунку елементів, що підсилюються під навантаженням, на стійкість і деформативність необхідно враховувати початкові і додаткові їх деформації, що виникають на стадії підсилення.

Конструкції підсилення і методи його виконання повинні передбачати заходи для зни-ження небажаних додаткових деформацій елементів у процесі підсилення.

5.5.6 Розрахункова схема конструкції, споруди або будинку в цілому приймається з урахуванням особливостей їх дійсної роботи, у тому числі з урахуванням фактичних відхилень геометричної форми, розмірів, перерізів, умов закріплення і виконання вузлів сполучення елементів.

Перевірні розрахунки елементів конструкцій і їх з'єднань виконуються з урахуванням виявлених дефектів і ушкоджень, корозійного й іншого зносів, фактичних умов сполучення й опертя.

5.5.7 Конструкції, що не задовольняють вимоги за міцністю і деформативністю чинних норм, повинні бути підсилені чи замінені.

5.5.8 Несуча спроможність конструкцій у процесі виконання робіт з підсилення повинна забезпечуватися з урахуванням впливу ослаблень перерізів додатковими отворами, вирізами, прорізами тощо. У необхідних випадках конструкція повинна бути цілком або частково розвантажена.

5.5.9 При розрахунку елементів конструкцій, що підсилюються шляхом збільшення перерізу, слід враховувати різні розрахункові опори матеріалу основної конструкції і підси- лення. Допускається приймати один розрахунковий опір, який дорівнює меншому з них, якщо вони відрізняються не більше ніж на 15 %.

5.5.10 Розрахунок на міцність і стійкість елементів, що підсилюються шляхом збіль- шення перерізів, необхідно виконувати з урахуванням напружень, що існують в елементі в момент підсилення (з урахуванням розвантаження конструкцій). При цьому необхідно врахо- вувати початкові викривлення елементів, зміщення центру ваги підсиленого перерізу.

5.6.1 Вказівки щодо технології виконання робіт з підсилення конструкцій повинні бути відбиті у проектах організації будівництва і провадження робіт.

5.6.2 При розробці проекту підсилення варто встановити:

- послідовність виконання робіт з підсилення дерев'яних конструкцій у цілому і їх окремих елементів;

- узгодження робіт з підсилення з технологічним процесом їх виконання (обмеження щодо навантажень і впливів) і умовами проведення (температурний і вологісний режими);

- заходи для забезпечення міцності і стійкості конструкцій на всіх етапах провадження робіт, включаючи вказівки про влаштування тимчасових опор і розкріплень і вимоги до значень монтажних навантажень і впливів;

- перелік конкретних зон, вузлів, конструктивних елементів і технологічних операцій, для яких потрібне дотримання певної послідовності і технологічних параметрів;

5.6.3 При розробці проекту підсилення конструкцій, що експлуатуються в складних умовах, які сприяють нагромадженню ушкоджень (інтенсивні динамічні чи термоциклічні впливи, корозія, що розвивається, та ін.), обов'язково потрібно вказати граничний термін реалізації проекту, розробленого з урахуванням стану конструкцій на період виконання робіт із підсилення. Після закінчення зазначеного у проекті терміну реалізації проектні вирішення повинні бути уточнені чи переглянуті.

5.6.4 Технологія робіт при підсиленні конструкцій під навантаженням повинна забез- печувати мінімально можливе ослаблення перерізів елементів, що підсилюються, (при вида-ленні ушкоджених дереворуйнівниками шарів, влаштуванні додаткових отворів, пропилів, врізань тощо).

5.6.5 При підсиленні конструкцій шляхом збільшення перерізів необхідно забезпечувати щільне примикання (притиснення) елементів підсилення по всій їх довжині до конструкції, що підсилюється, з допомогою струбцин, розпірок, клинів тощо.

5.6.6 При підсиленні шляхом збільшення перерізів для двох або більше елементів статично невизначених конструкцій (рам, нерозрізних балок та ін.) спочатку необхідно при- кріпити тимчасовими засобами елементи підсилення до всіх стержнів системи, що підсилюються, потім приступити до проектного з'єднання кінцевих ділянок. Після цього слід виконувати послідовно проектні з'єднання вздовж елементів підсилення, що залишились, починаючи з найменш навантаженого стержня (прогону) конструкції, з урахуванням 5.6.7 і 5.6.8.

5.6.7 При двосторонніх схемах збільшення перерізів спочатку необхідно приєднувати елементи підсилення, розташовані з боку розтягнутих волокон, потім - з боку стиснутих. Знак напружень (розтяг, стискання) при перемінній епюрі моментів на ділянці підсилення визна- чається по перерізу з найбільшим за абсолютною величиною значенням згинального моменту. Розміщення додаткових болтів чи цвяхів повинне відповідати вимогам СНіП ІІ-25. Установка додаткових болтів чи цвяхів, що сприймають не більше 25% діючих зусиль, виконується без розвантаження конструкції.

При підсиленні повинні бути виключені всі рухомі навантаження, які передають удари і вібрації на конструкції, що підсилюються.

5.6.8 При приєднанні елементів підсилення на болтах необхідно вести роботи з мінімально можливим ослабленням елемента, що підсилюється. З цією метою після завершення складання на струбцинах треба спочатку одним чи двома болтами прикріпити кінці елементів підсилення, потім, спрямовуючи до середини, установити інші. Кожен наступний отвір починають свердлити тільки після встановлення болта в попередній. Після встановлення всіх проміжних болтів закінчують прикріплення кінців елемента.

5.7.1 Контроль якості виконаних робіт і їх приймання необхідно здійснювати відповідно до ДБН А.3.1-3 і СНіП 3.03.01.

5.7.2 Для перевірки якості великого обсягу виконаних робіт і оцінки застосованих методів підсилення або у випадках особливої відповідальності відремонтованих конструкцій необхідно проводити вибіркове випробування їх міцності і стійкості дослідним завантаженням, що не перевищує більше ніж у півтора рази розрахункові величини навантажень.

5.8.1 При ремонті і підсиленні дерев'яні конструкції слід захищати від хімічної корозії, викликаної хімічно агресивними середовищами (газоподібними, твердими, рідкими), від біо-логічної корозії, спричиненої біологічними агентами (грибами та ін), від ураження дереворуй-нівними комахами (жуками, термітами тощо), від загорання.

5.8.2 Ступінь агресивного впливу на деревину біологічних і хімічно активних агентів необхідно приймати за СНіП 2.03.11.

5.8.3 При проектуванні дерев'яних конструкцій для експлуатації в хімічних середовищах середнього і сильного ступеня агресивного впливу дія біологічних агентів не враховується.

5.8.4 Для дерев'яних конструкцій, призначених для експлуатації в хімічних середовищах середнього і сильного ступеня агресивного впливу, необхідно:

- застосовувати деревину хвойних порід (сосна, ялина та ін.);

- склеювати елементи конструкцій фенольними, резорциновими і фенольно-резорциновими клеями;

- проектувати несучі конструкції з елементів суцільного перерізу (клеєних, брущатих);

- як огороджувальні конструкції застосовувати клеєні фанерні панелі.

Допускається застосування дощатих покрівельних настилів і обшивок стінових панелей за умови забезпечення необхідного захисту їх від корозії.

5.8.5 Дерев'яні конструкції, що експлуатуються в умовах хімічно агресивного середовища, слід проектувати з мінімальною кількістю металевих з'єднувальних деталей і з застосуванням хімічно стійких матеріалів (модифікованої полімерами деревини, склопластиків та ін.). При застосуванні металевих з'єднувальних деталей повинен передбачатися їх захист від корозії.

5.8.6 Захист дерев'яних конструкцій від корозії, викликаної впливом біологічних агентів, і від ураження дереворуйнівними комахами передбачає антисептування, консервування, покриття лакофарбовими матеріалами або поверхневе просочення розчинами комплексної дії.

5.8.7 При впливі хімічно агресивних середовищ необхідно передбачати покриття конструкцій лакофарбовими матеріалами або поверхневе просочення розчинами комплексної дії.

5.8.8 Матеріали та суміші для антисептування і консервування деревини і способи захисту дерев'яних конструкцій та їх елементів від корозії, викликаної біологічними агентами, а також газоподібними, рідкими і твердими середовищами, залежно від ступеня агресивного впливу слід вибирати згідно зі СНіП 2.03.11.

5.8.9 Ділянки дерев'яних конструкцій, уражені біологічними агентами і дереворуйнівними комахами, підлягають негайному спаленню в котельних установках.

5.8.10 Усі цегляні, бетонні та кам'яні поверхні (гнізда балок та ін.), що примикають до уражених ділянок деревини, повинні бути ретельно очищені і знезаражені антисептуванням або обпаленням паяльною лампою з дотриманням заходів пожежної безпеки.

6.1.1 Необхідність ремонту і підсилення фундаментів, а також підсилення основ може бути викликана наступними факторами:

а) збільшенням навантажень на основи і фундаменти;

б) зміною умов роботи основ і фундаментів, викликаною забудовою території, що прилягає, освоєнням підземного простору та іншими причинами;

в) наднормативними осіданнями і кренами, причини яких можуть бути різними (помилки і недогляди на стадіях вишукувань, проектування і будівництва, порушення режиму екс- плуатації, зміни гідрогеологічних умов тощо);

г) зношенням, ушкодженням чи руйнуванням конструкцій (тріщини, відшарування за- хисного шару арматури, корозія, утрата міцності матеріалу фундаментів та ін.).

6.1.2 Спосіб ремонту і підсилення вибирається проектною організацією в залежності від мети (реконструкція, відновлення, консервація), причин і характеру наявних деформацій, конструкцій і матеріалів фундаментів, що підсилюються, інженерно-геологічних та інших умов.

При виборі способу підсилення фундаментів повинні бути враховані всі факторори, що впливають на їх стан, і прийнято такий спосіб, який зможе нейтралізувати або звести до мі- німуму вплив несприятливих факторів і сприяти надійній і тривалій експлуатації об'єкта,що реконструюється або відновлюється.

6.1.3 Обраний спосіб підсилення не повинен допускати ослаблення основи і конструк- цій фундаментів у процесі провадження робіт і викликати при цьому додаткові деформації.

6.1.4 Підсилення слід виконувати одним способом за єдиною технологією під усім формаційно-осідальним відсіком будинку. В окремих випадках, коли неможливо реалізувати цю вимогу, допускається застосовувати різні, але однотипні способи, наприклад, різні види і способи влаштування паль.

6.1.5 Конструктивну схему підсилення необхідно приймати з урахуванням характеристик жорсткості наземної частини об'єкта і стану несучих конструкцій.

За необхідності повинен передбачатися попередній ремонт наземних конструкцій.

6.2.1 Вихідними матеріалами для проектування підсилення фундаментів є:

- матеріали обстеження технічного стану конструкцій та основ будинку, що підлягають ремонту і підсиленню;

- проектна і виконавча документація на спорудження будинку, а за її відсутності -обмірювальні креслення;

- матеріали інженерно-геологічних і гідрогеологічних вишукувань майданчика розта-шування будинку з даними про конструкції і розміри фундаментів будинку, що підсилюється, і примикаючих до нього існуючих або запроектованих будинків і споруд. Дані про ґрунти основи повинні відповідати завданням підсилення і вимогам СНіП 1.02.07;

- топогеодезична зйомка майданчика розташування будинку із зазначенням розміщення підземних комунікацій;

- відомості про діючі і запроектовані навантаження на фундаменти;

- результати спостережень за деформаціями будинку (у разі їх проведення).

6.3.1 Закріплення ґрунтів основ необхідно застосовувати при відповідному техніко-економічному обґрунтуванні для підсилення основ фундаментів і для підвищення несучої спроможності паль та інших глибоких опор існуючих будинків і споруд.

6.3.2 Необхідно застосовувати такі способи закріплення ґрунтів:

6.3.3 Проект закріплення ґрунтів основ розробляють з урахуванням вказівок розділу 16 СНіП 2.02.01. Проект повинен містити:

- техніко-економічне обґрунтування вибору способів закріплення ґрунтів;

- плани і розрізи з нанесенням обґрунтованих розрахунком контурів із зазначенням розрахункових розмірів закріплених масивів і вимоги до міцнісних, деформаційних та інших властивостей закріплених ґрунтів;

- обґрунтовані розрахунком дані про обсяги і кількість необхідних для виконання робіт хімічних і інших матеріалів;

- дані про просторове розташування у масивах, що закріплюються, ін'єкторів і контрольних свердловин;

- дані про необхідні механізми й устаткування;

- обґрунтовані розрахунками та дослідними роботами рішення про режим процесу за-кріплення (питомі витрати, величина тиску, температура розчинів, що нагнітаються);

- технологічні карти на основні технологічні процеси;

- рішення з техніки безпеки і охорони довкілля;

6.3.4 Розміри масивів закріплених ґрунтів, їх місце розташування у ґрунтовому сере-довищі і вимоги до міцнісних, деформаційних та інших властивостей закріплених ґрунтів слід встановлювати розрахунками за двома граничними станами.

Необхідні характеристики закріплених ґрунтів для вказаних розрахунків одержують у результаті спеціальних вишукувань і досліджень. При цьому за вихідний показник міцності слід приймати результати штампових випробувань або міцність при одноосьовому стиску зразків діаметром 40 - 50 мм, одержаних шляхом випилювання із закріплених масивів.

Результати випробувань зразків згруповують за інтервалами відстаней від ін'єктора, при цьому інтервал відстані приймається кратним 10 см. Забезпеченість одержаних характеристик міцності повинна бути не нижче 0,85.

6.3.5 Несучу спроможність фундаменту, що опирається на закріплений ґрунт, визначають з умови:

де Р_ф - питомий тиск на грунт від навантаження на фундамент, кПа;

R_гр - розрахунковий опір закріпленого ґрунту під фундаментом, кПа.

Несучу спроможність закріпленого ґрунту, як правило, визначають шляхом штампових випробувань масивів закріпленого ґрунту. При цьому необхідно в одержані при випробуваннях дані вводити коефіцієнт запасу, величина якого залежить від величини статистичної за- безпеченості одержаних даних при випробуваннях. Слід вводити такі коефіцієнти запасу.

а) при забезпеченості, що дорівнює або менше 0,85 - К₃ = 3;

За неможливості одержання результатів штампових випробувань несуча спроможність масиву закріпленого ґрунту під фундаментом може бути визначена на основі результатів випробування зразків, одержаних із закріпленого масиву. При цьому в розрахунках слід враховувати:

- нерівномірність закріплення ґрунту вздовж радіуса ін'єкції;

- положення ін'єктора стосовно підошви фундаменту;

- ступінь перекриття підошви фундаменту закріпленим ґрунтом;

- коефіцієнт запасу, що залежить від ретельності проведення робіт і методів контролю їх якості.

6.3.6 Заходи щодо контролю якості робіт із закріплення ґрунтів повинні бути закладені у проект. При цьому основна роль в оцінці якості ґрунтів належить розкриттю та обстеженню закріплених масивів шурфами і свердловинами з відбиранням проб і лабораторним визначенням фізико-механічних характеристик закріплених ґрунтів.

6.3.7 Розрахунок взаємодії закріплених масивів ґрунту з основою слід виконувати згідно зі СНіП 2.02.01.

Розрахунок окремих опор із закріпленого ґрунту слід виконувати згідно зі СНіП 2.02.03.

6.3.8 Хімічне закріплення ін'єктуванням застосовується в ґрунтових масивах, що мають певну водопроникність, включаючи ґрунти тріщинуваті скельні і напівскельні, великоуламкові, піщані, просадні лесові при коефіцієнті фільтрації від 0,2 до 80 м/доб і швидкості руху ґрунтових вод менше 5 м/доб.

6.3.9 Для хімічного закріплення ґрунтів ін'єктуванням в ін'єкційні розчини, кpiм закріп- лювачів-затверджувачів, можуть також уводитися регулятори тужавлення, пластифікатори і стабілізатори, дозволені для застосування в цементних бетонах і розчинах.

6.3.10 При техніко-економічному обґрунтуванні прийнятого методу хімічного закріп-лення ґрунтів орієнтовна міцність при одноосьовому стиску зразків закріплених масивів грунту приймається 0,5 -3 МПа для методів обсмолення карбамідними смолами і 5 – 10 МПа - для методів закріплення уретановим лігоміром. Проектна міцність закріплених масивів ґрунту повинна визначатися винятково дослідним шляхом за результатами контрольного за- кріплення, виконаного безпосередньо на запроектованому об'єкті.

Зразки лесового ґрунту, що закріплюється за технологією однорозчинної силікатизації, повинні також випробовуватися на стійкість до видужування шляхом фільтрації через них води з градієнтом напору не менше 1.

6.3.11 Процес хімічного закріплення ґрунтів може інтенсифікуватися шляхом пропускання через малопроникні глинисті ґрунти електричного струму з метою підвищення їх проникності.

В анізотропних ґрунтах ін'єкцію закріплювального розчину рекомендується робити таким чином, щоб основні лінії течії розчину збігалися з напрямком максимального коефіцієнта фільтрації ґрунту.

6.3.12 Проект ін'єкційного хімічного закріплення ґрунтів розробляється на основі мате-ріалів, перерахованих у 6.2, і результатів спеціальних польових і лабораторних досліджень, а також дослідних робіт, виконаних спеціалізованою організацією.

6.3.13 Роботи з хімічного закріплення ґрунтів слід виконувати згідно зі СНіП 3.02.01.

- як допоміжний засіб при хімічному закріпленні ґрунтів для ущільнення контакту фун-даменту з основою;

- для закріплення тріщинуватих скельних і напівскельних, у тому числі великоуламкових ґрунтів;

- для закріплення лесових і інших малопроникних ґрунтів у режимі розриву пластів, з армуванням ґрунту просторовими елементами з цементного розчину.

6.3.15 Методи контролю виконаних цементаційних робіт повинні бути встановлені проектом у залежності від особливостей цементованих ґрунтів і конструкцій. Як правило, контроль необхідно призначати в кількості 5 - 10 % від основних цементаційних свердловин.

6.3.16 Струминне ін'єктування застосовується для підсилення основи фундаментів будинків і споруд у м'яких однорідних ґрунтах, у тому числі практично водонепроникних. З допомогою струминної технології улаштовуються вертикальні циліндричні ґрунтоцементні палі діаметром до 1000 мм. Параметри струменя, швидкість його обертання і поступального переміщення нагору, вид, марка і кількість цементу, що вводиться в ґрунт, визначаються про-ектом на основі дослідних робіт, виконаних в умовах конкретного об'єкта.

6.3.17 Контроль якості паль, що влаштовуються методом струминного ін'єктування, виконується не раніше семи днів з моменту їх влаштування способом колонкового буріння тіла паль з відбором кернів через 1 м по глибині з наступним випробуванням отриманих з кернів циліндрів на міцність. Кількість контрольних свердловин для відбору кернів призначається не менше 5 % від числа паль. При цьому не менше 50 % контрольних свердловин буряться для уточнення фактичного радіуса паль.

Випробування паль, улаштованих струминною технологією, на осьове стискальне на-вантаження виконується у відповідності зі СНіП 2.02.03. При цьому кількість дослідних паль приймається не менше 2% від числа паль, але не менше 6 шт. на об'єкт.

6.3.18 Бурозмішувальний спосіб закріплення застосовується переважно в мулистому та інших слабких глинистих ґрунтах текучої консистенції. З допомогою бурозмішувальної технології в товщі слабкого водонасиченого глинистого ґрунту виготовляються циліндричні грунтоцементні палі діаметром до 1000 мм. Параметри буріння, вид, марка і кількість цементу, що вводиться в ґрунт, визначаються проектом.

6.3.19 Контроль якості влаштування бурозмішувальних паль здійснюється аналогічно вказівкам 6.3.17.

6.3.20 Термічне закріплення ґрунтів (глибинний випал) застосовується для ліквідації просадних і здимальних властивостей ґрунтових основ, зміцнення укосів, влаштування зі зміцнених ґрунтів фундаментів і підпірних стінок. Цей спосіб слід застосовувати переважно в

лесових і глинистих фунтах зі вмістом глинистих часток не менше 7 % при ступені вологості не більше 0,8.

6.3.21 Форми і розміри термоґрунтових паль і масивів установлюються проектом і кон- трелюються бурінням у радіальному напрямку від нагрівальної свердловини.

Перевірка міцності закріпленого ґрунту повинна виконуватися випробуванням зразків, відібраних з випаленого масиву, контрольним бурінням, розкриттям шурфами. Необхідність випробування обпалених масивів штампом визначається проектом.

6.4 Способи ремонту і підсилення фундаментів

6.4.1 Для ремонту і підсилення фундаментів слід застосовувати наступні способи:

- ін'єктування в тіло фундаменту цементного розчину, синтетичних смол та ін.;

- влаштування залізобетонних обойм (сорочок) навколо існуючого фундаменту;

- збільшення опорної площі підошви фундаменту;

- введення додаткових опор для розвантаження існуючого фундаменту;

6.4.2 Підсилення тіла фундаментів ін'єкцією цементного розчину чи синтетичних смол роблять шляхом пробурювання перфораторами в тілі фундаменту шпурів або отворів, установки ін'єкторів і подачі через них під тиском закріплюючого розчину, що заповнює наявні в тілі фундаменту тріщини, порожнечі, ослаблені ділянки.

6.4.3 При підсиленні фундаментів залізобетонними обоймами для зв'язку з існуючим фундаментом обойми анкерують стержнями.

Для забезпечення зчеплення нового бетону зі старим необхідно виконувати очищення поверхні старого бетону шляхом напірного промивання водою, хімічними речовинами (на- приклад, розчином соляної кислоти), з допомогою піскоструминного очищення сухим чи мокрим способами, з наступним насіканням перфораторами або відбійними молотками тощо.

Для включення в роботу ґрунтової основи під новою частиною фундаменту (обоймою) грунт під цією частиною слід ущільнювати шляхом утрамбовування щебеню.

6.4.4 При недостатній несучій спроможності ґрунтів основи застосовується спосіб збі-льшення опорної площі фундаментів. У цьому випадку влаштовують односторонні (при від-центровому навантаженні) і двосторонні (при центральному навантаженні) розширення.

6.4.5 При тісному розташуванні в плані існуючих фундаментів доцільно поєднувати їх у єдину конструктивну систему ( плиту або коробчасту конструкцію) для перерозподілу навантажень і вирівнювання осідань, а також для можливості влаштування суцільної гідроізоляції з метою запобігання подальшому проникненню в ґрунт технологічних вод.

6.4.6 Підсилення фундаментів палями полягає в передачі на них всього або частини навантаження, що припадає на фундамент, залежно від стану основ і фундаментів, характеру і величини нерівномірних осідань фундаментів і деформації надземних конструкцій.

6.4.7 Для підсилення фундаментів слід застосовувати наступні типи паль: такі, що вдавлюються (суцільні чи багатосекційні), бурові, набивні і пневмонабивні, буроін'єкційні.

6.4.8 Суцільні палі, що вдавлюються, застосовуються за наявності вільного доступу до фундаментів, які підсилюються, що забезпечує занурення паль необхідної довжини.

6.4.9 Багатосекційна паля являє собою складену палю із секцій довжиною 0,5 - 1,5 м. По мірі вдавлювання секції стикуються до проектної довжини.

6.4.10 Реактивні зусилля від домкратів при вдавлюванні багатосекційних паль у зале- жності від умов виробництва можуть сприйматися власною масою будинків (споруд), що і силюються, масою залізобетонних плит (ростверків), тимчасовими привантаженнями, ани ними пристроями (наприклад, гвинтовими).

6.4.11 При використанні маси будинків (споруд), що підсилюються, упором для домкрата при вдавлюванні паль може слугувати підошва існуючого фундаменту, верх ніші в стіні чи упорні елементи, що влаштовуються додатково, у вигляді забитих у конструкції фундаментів або стін поздовжніх чи поперечних балок.

6.4.12 Стикування секцій паль суцільного перерізу виконують зварюванням чи болтами. Стики секційних паль повинні бути розраховані на навантаження, що виникають при зануренні та при експлуатації будинків (споруд).

6.4.13 Стикування секцій залізобетонних паль із центральним наскрізним каналом здійснюється за допомогою внутрішніх чи зовнішніх тонких сталевих бандажів, що відіграють роль напрямних при зануренні, і заповненням каналу дрібнозернистим бетоном, який утворює монолітне осереддя, що забезпечує міцність і жорсткість палі.

6.4.14 При відповідному техніко-економічному обґрунтуванні як секцію паль, що вдав-люються, використовують труби чи зварні короби, які стикуються по мірі занурення зварюванням чи болтами. Порожнини таких паль підлягають обов'язковому заповненню дрібнозернистим бетоном.

6.4.15 Всі елементи палі (секції, стики, упорні елементи) повинні бути захищені від корозії у відповідності з вимогами СНіП 2.03.11.

6.4.16 За відсутності в ґрунтах агресивного середовища стосовно бетону і залізобетону для підсилення фундаментів можуть використовуватися буронабивні і буроін'єкційні палі.

6.4.17 Буронабивні палі за технологією влаштування і характером роботи розподіляться на:

- набивні (штамповані), що влаштовуються на місці шляхом занурення в ґрунт (вдав-ленням, забиванням) трубчастих елементів з башмаком, що втрачається, чи днищем, що відкривається, з наступним заповненням свердловини бетоном або розчином по мірі витягу-вання трубчастих елементів;

- бурові, що влаштовуються бурінням свердловин з вийманням ґрунту з наступним заповненням їх бетоном.

6.4.18 Застосовувати для підсилення фундаментів буронабивні палі діаметром більше 400 мм слід у відповідності зі СНіП 3.02.01 та "Руководством по проектированию и устройству фундаментов из буронабивных свай и опор-колонн». К., НДІБВ, 1991 р.

6.4.19 Бурові палі діаметром менше 400 мм допускається застосовувати в ґрунтових умовах, що забезпечують стійкість стінок свердловин при бетонуванні стовбура палі.

При діаметрі свердловини 200 - 400 мм бетонування стовбура виконується вільним скиданням бетонної суміші консистенції литва (Пб 4). Армування стовбура в цьому випадку виконується після бетонування свердловини шляхом установлення у свіжоукладений бетон окремих стержнів або опускання каркаса.

Якщо арматурний каркас встановлюється у свердловину до бетонування, а також якщо діаметр свердловини менше 200 мм, то заповнення останньої бетонною сумішшю чи розчином здійснюється через бетонолитну трубу, опущену у вибій свердловини.

6.4.20 Набивні (штамповані) палі діаметром менше 400 мм допускається застосовувати як у стійких, так і в нестійких ґрунтах.

Бетонування стовбура набивних паль у стійких ґрунтах виконується відповідно до 6.4.19, а в нестійких (що спливають) ґрунтах - під тиском бетонної суміші або глинистого розчину, що перевищує побутовий тиск ґрунту на рівні низу обсадної труби, що витягається.

6.4.21 При застосуванні буроін'єкційних паль для підсилення фундаментів необхідно керуватися вимогами СНіП 2.02.03 і СНіП 3.02.01.

6.5 Розрахунок і проектування підсилення фундаментів і основ

6.5.1 Розрахунок і проектування підсилення фундаментів мілкого закладання повинні виконуватися відповідно до вимог СНіП 2.02.01.

При збільшенні площі підошви фундаментів необхідно враховувати зростання глибини активної зони основ фундаментів і різні деформаційні й міцнісні характеристики ґрунтів під підошвою існуючих фундаментів і під уширеннями. Тиск під підошвою фундаменту, що підсилюється, визначається відповідно до додатка Д.

6.5.2 Розрахунковий опір ґрунту R_t кПа, під підошвою існуючого фундаменту з ура- хуванням ущільнення тиском від фундаменту повинен визначатися за фактичними показниками с_IІ, j_II, g_IIнесучого шару на глибині до 0,5 м під підошвою фундаменту відповідно до додатка Е.

6.5.3 Для попередніх розрахунків допускається визначати R_t за формулою

де r_o - розрахунковий опір природного (неущільненого) ґрунту, прийнятий за СНіП 2.02.01 як для нового будівництва, кПа;

т - коефіцієнт, що враховує зміну фізико-механічних властивостей ґрунту за період експлуатації будинку (споруди), прийнятий у залежності від ступеня обтиснення ґpyнту P₀ / R₀. При P₀ / R₀ > 0,8 m=1,3; при P₀ / R₀ = 0,7 – 0,8 m=1,15; при P₀ / R₀ < 0,7, m=1,0;

Р₀ - тиск під підошвою існуючого фундаменту, кПа;

K_s - коефіцієнт, що характеризує зміну стискальності ґрунту і приймається за таблицею 1 у залежності від ступеня реалізації граничного осідання фундаменту (відношення роз- рахункового осідання S_k при тиску, рівному розрахунковому, до гранично допустимого oсі- дання S_u.).

Таблиця 1 - Залежність коефіцієнта К_s, від ступеня реалізації граничного осідання фундаменту

6.5.4 Для пилувато-глинистих ґрунтів з показником консистенції I_l ³ 0,5 і терміном експлуатації менше 15 років і для будинків на ґрунтах різних видів у випадку, якщо розрахун- кове осідання при тиску, рівному допустимому, перевищує 70 % граничного осідання, наван- таження допускається збільшувати тільки в межах значень величини R₀.

6.5.5 Якщо в існуючому будинку є тріщини і ознаки нерівномірних деформацій, на- вантаження на основу під існуючими фундаментами не допускається приймати більше R₀..

6.5.6 При виконанні перевірних розрахунків тисків на ґрунт під підошвою підсиленого відцентрово навантаженого стовпчастого фундаменту будинків з мостовими кранами

вантажопідйомністю 75 т і вище, труб, доменних печей та інших споруд баштового типу, а також фундаментів відкритих кранових естакад із кранами вантажопідйомністю 15 т і вище при розрахунковому опорі ґрунту основи не вище 0,15 МПа епюра тисків на ґрунт під підошвою фундаменту повинна мати трапецоїдну форму з відношенням крайових тисків Р_min : Р_max³ 0,25.

6.5.7 Розрахунок додаткових фундаментів (що розвантажують основні) роблять з ура-хуванням глибини їх закладання та взаємного впливу з існуючими фундаментами. За необхідності заглиблення нового фундаменту нижче глибини закладення існуючого слід дотримуватися умови (4) СНіП 2.02.01.

6.5.8 При проектуванні підсилення основ і фундаментів необхідно визначати розрахунком величини прогнозованих осідань з урахуванням зміни розмірів фундаментів у плані і по глибині, зміни навантажень на них, глибини активної зони тощо. При цьому необхідно визначати можливу нерівномірність осідань.

6.5.9 Розрахунок і проектування паль і їх основ при підсиленні фундаментів необхідно виконувати відповідно до вимог СНіП 2.02.03. При цьому палі підсилення повинні передавати на основу додаткову частину зовнішнього навантаження, а також запобігати і забезпечувати стабілізацію подальших осідань фундаментів і деформацій наземних конструкцій. Виключення з роботи по ґрунту існуючих фундаментних конструкцій допускається тільки при встановленні їх повної технічної непридатності.

6.5.10 Для підсилення фундаментів слід застосовувати вертикальні зв'язки. Похилі палі допускається використовувати лише за неможливості влаштування вертикальних паль або за наявності горизонтальних навантажень на фундамент.

6.5.11 Несучу спроможність похилої палі за матеріалом ствола та грунтом визначають розрахунком за додатком СНіП 2.02.03 на одночасну дію поздовжньої і горизонтальної сил, що одержують від розкладання вертикального навантаження на палю вздовж і поперек її осі, а також згинального моменту при жорсткому закладанні палі у фундамент.

Крім того, ствол похилої палі перевіряють розрахунком на згинання від впливу тиску грунту, що передається від підошви існуючого фундаменту.

6.5.12 Розрахункову несучу спроможність по грунту палі, що вдавлюється Р, кН, у непросадних ґрунтах допускається визначати за формулою

де: N_вд – зусилля вдавлення палі наприкінці занурення, кН;

К_н – коефіцієнт надійності, прийнятий рівним 1,2;

К_гр – коефіцієнт, що враховує зміну несучої спроможності палі в часі, який визначається у залежності від ґрунтів основи, за таблицею 2.

Величина N_вд у формулі (6.3) призначається проектувальником у межах її максимально можливого значення, обмеженого реактивним навантаженням, що допускається на упорні елементи, вантажопідйомністю домкратів (гідроциліндрів), що застосовуються для вдавлювання, і несучою спроможністю палі по матеріалу.

6.5.13 У всіх випадках прийнята в проекті несуча спроможність паль повинна бути під-тверджена статичними випробуваннями дослідних паль відповідно до ДСТУ Б В.2.1-1.

6.5.14 Розрахунок і проектування упорних елементів, що передають навантаження на палі від несучих конструкцій будинку, що підсилюється, виконується відповідно до вимог СНіП 2.03.01 і СНіП ІІ-22.

6.6 Особливості проектування і провадження робіт із підсилення основ і фу- ндаментів на просадних ґрунтах

6.6.1 На майданчиках, складених просадними ґрунтами, склад вихідних інженерно- геологічних даних, передбачених СНіП 1.02.07 і цими Нормами, необхідно доповнювати:

- даними обстеження будинку (споруди) з виявленням його деформацій (нерівномірних осідань, тріщин, кренів, прогинів, вигинів, відколів, місцевих аварійних ушкоджень конс- труктивних елементів тощо) в ув'язуванні з зонами можливого (чи встановленого) обводню- вання основи, вводами водоносних і теплових мереж, випусками каналізації, зовнішніми джерелами і приміщеннями з постійним неконтрольованим розливом води (душовими, уми- вальниками, туалетами), ділянками цеху з технологічним регулярним розливом води та iн.;

- даними геодезичних спостережень за осіданням будинку (споруди);

- даними про деформації сусідніх будинків (споруд), що знаходяться в аналогічних інженерно-геологічних умовах, і відомостями про проведення на них ремонтно-відбудовні робіт і їх ефективності.

6.6.2 При виконанні інженерно-геологічних вишукувань слід враховувати фактичні напружений стан грунтів основи, що визначається згідно з додатком 7 ДБН В. 1.1-5.

6.6.3 Розрахункові характеристики ґрунтів повинні визначатися за даними лаборатор- них чи штампових випробувань з урахуванням віток навантаження чи розвантаження як при природній вологості, так і в замоченому (водонасиченому) стані згідно з ДБН В.1.1-5, додаток 5.

6.6.4 Дані інженерно-геологічних і гідрогеологічних вишукувань на майданчику об'єкта підсилення слід зіставляти з даними аналогічних вишукувань, на основі яких розроблявся проект даного об'єкта, з метою виявлення взаємозв'язку між його деформаціями і зміною (погіршенням) фізико-механічних показників і показників міцності ґрунтів основи за період експлуатації даного об'єкта.

6.6.5 Вибір способу ремонту або підсилення фундаменту існуючого будинку (споруди), який зведений на просадних ґрунтах і має неприпустимі деформації, що перешкоджають його нормальній експлуатації, а також при реконструкції будинку (споруди) необхідно виконувати з урахуванням:

а) характеру прояву деформацій наземних конструкцій (наростання, загасання, ста-білізації, періодичності їх прояву - сезонного, регулярного, аварійного, одно- чи багаторічного та ін.);

б) типу будинку (споруди) за характером виробничого процесу та імовірністю обводнювання ґрунтів основи, у тому числі:

1) будинків (споруд) з технологічним процесом, що супроводжується регулярним розливом води чи водяних рідин на окремих ділянках або всій площі;

2) будинків (споруд), що не мають технологічного процесу з регулярним розливом води й інших рідин, але оснащених водонесучими мережами і пристроями з використанням водомістких технологій, а також приміщення побутового призначення з душовими кабінами, умивальними, туалетами тощо;

3) будинків (споруд), не оснащених водоносними мережами і пристроями, за винятком систем зовнішнього водовідведення і зливової каналізації, з розташуванням зовнішніх водоносних мереж на відстанях, що перевищують глибину просадної товщі у 1,5 раза;

в) наявності (відсутності) зовнішніх постійно діючих чи можливих (аварійних) джерел замочування ґрунтів основи (водоймищ, градирень, басейнів, ставків-нагромаджувачів, відстійників, резервуарів тощо), розташованих поблизу об'єкта підсилення;

г) тривання витоків води з несправних водоносних мереж і споруд водопроводу і ка-налізації, теплопостачання, ливнезбірників, випусків зливової і побутової каналізації та ін.;

д) підняття рівня підземних вод (постійного чи сезонного);

е) щорічного затоплення території забудови паводковими водами;

ж) порушення умов природного стоку атмосферних і талих вод унаслідок відсутності необхідного вертикального планування забудованої території;

й) безконтрольного поливання зелених насаджень.

6.6.6 Ремонт і підсилення конструкцій, підсилення основ і роботи з відновлення експлуатаційної придатності будинків (споруд), що мають недопустимі деформації внаслідок просідання грунтів у основах їх фундаментів, слід виконувати тільки після комплексу інженерних заходів щодо усунення і попередження подальшого замочування ґрунтів основи фундаментів і максимально можливому зниженню впливу факторів, перелічених у 6.6.5, і геодезичного підтвердження стабілізації осідань фундаментів і деформації наземних конструкцій.

У тих випадках, коли з обґрунтованих причин (наприклад, при технологічному процесі з безупинним розливом води) не можна виключити замочування ґрунтів основи, необхідно розробляти технічні рішення для максимально можливого зниження витоків води в ґрунт і підсилення (пристосування) конструкцій будинку (споруди) для сприйняття ним зусиль і впливів, викликаних деформаціями основи.

6.6.7 Підсилення фундаментів, зведених на просадних грунтах, способом збільшення опорної площі підошви допускається застосовувати при групах складності умов будівництва 1Б і 1В згідно з 2.8 - 2.12 ДБН В.1.1-5. При цьому слід перевіряти розрахунком величину зростання величини зони просідання від зовнішнього навантаження h_sl..p у відповідності з ДБН В.1.1-5 і, залежно від цього приймати рішення про доцільність (недоцільність) уширення стрічкових фундаментів або збільшення площі підошов стовпчастих фундаментів чи про використання інших способів підсилення.

6.6.8 У тих випадках, коли збільшення площі підошов існуючих фундаментів не може бути застосоване або його використання неефективне, слід застосовувати підсилення фун-даментів палями, що прорізають шари просадного ґрунту в основі фундаменту і упираються в шар непросадного ґрунту необхідної міцності. З цією метою можуть застосовуватися палі різних типів (такі, що вдавлюються, буроін'єкційні, набивні та ін.).

6.6.9 При визначенні несучої спроможності паль підсилення, що прорізають товщу просадних грунтів, за можливості проявлення просідання грунту біля паль слід враховувати силу від'ємного тертя по бічній поверхні цих паль.

6.6.10 Для зниження величини або виключення сил від'ємного тертя по бічній поверхні паль підсилення можна застосовувати антифрикційні покриття (змащення) бетонної поверхні паль, влаштовувати захисні екрани або використовувати інші, перевірені практикою, інженерні прийоми і способи.

6.6.11 При відповідному обґрунтуванні та певному досвіді робіт із позитивними ре- зультатами у процесі експлуатації будинку (споруди) допускається для закріплення просадного грунту застосовувати методи закріплення основ відповідно до даних Норм та СНіП 3.02.01.

6.6.12 Підсилення фундаментів виробничих будинків допоміжного призначення (складських, адміністративних, побутового призначення тощо) допускається виконувати шляхом розширення підошов стрічкових чи збільшення площі підошов стовпчастих фундаментів виходячи з умови

де Р - середній тиск під підошвою фундаменту, що підсилюється, від повного навантаження, переданого ним на основу після закінчення робіт з підсилення, кПа;

Р_sl- середня величина початкового просадного тиску ґрунту в межах глибини верхн зони просідання від зовнішнього навантаження h_sl.p, , кПа.

Розрахунок підсилення фундаментів за умови (6.4) варто застосовувати тільки на майданчиках із групою складності умов будівництва 1-А (при неусунутій просадності ґрунтів у зоні навантаження h_sl..p, ) і відсутності просідання ґрунтів основи від власної ваги. При величині початкового просадного тиску Р < 100 кПа підсилення фундаментів на основі умови (6.4) не допускається.

При групі складності умов будівництва 1-Б (за наявності під фундаментами, що підлягають підсиленню, ущільненого ґрунтового екрана) і за відсутності просідання товщі ґрунта від власної ваги розрахунок підсилення може виконуватися за умови

де R - розрахунковий опір ґрунтів основи з усунутою просадністю (тобто ущільненого ґрунтового екрана) під підошвою фундаменту, кПа.

При цьому необхідно перевіряти, щоб сумарні тиски на підошві ущільненого ґрунтового екрана (від навантаження Р, що розподіляється по глибині, і власної ваги ґрунту основи й екрана, що ущільнюється) не перевищували початкового просадного тиску ґрунтів, що лежать нижче екрана. Якщо зазначена умова не виконується, розрахунок підсилення фундаментів за (6.5) даних Норм виконувати не можна. У таких випадках необхідно застосовувати

підсилення (закріплення) ґрунту основи або прорізання просадних шарів згідно з 6.6.8 і 6.6.11.

При групі складності умов будівництва 1-В і відсутності просадності ґрунтів основи від власної ваги підсилення фундаментів може виконуватися за умови

де R₁- розрахунковий опір ґрунтів основи під підошвою фундаменту, що обчислюєтья згідно зі СНіП 2.02.01 за фізико-механічними показниками ґрунтів при ступені вологості S = 0,8, кПа.

6.6.13 Не допускається підсилення фундаментів виробничих будинків, оснащених крановим устаткуванням, а також будинків (споруд) зі складними схемами передачі наванта- жень на основу, багатоповерхових каркасних і безкаркасних будинків, споруд з мокрим технологічним процесом, баштових споруд, димарів, водонаповнених споруд тощо на основі

умови (6.4) цих Норм, незалежно від групи складності умов будівництва згідно з ДБН В.1.1-5, 2.8. В цьому разі потрібно керуватися умовами 6.6.7 даного розділу.

6.6.14 При розрахунку і проектуванні конструкцій підсилення основ і фундаментів у групах складності умов будівництва 2-А,Б,В, крім вимог 6.5.8 даних Норм, варто також ураховувати викривлення основи при замочуванні ґрунтів унаслідок їх просідання від власної ваги відповідно до додатка 2 ДБН В. 1.1-5.

6.7 Особливості ремонту і підсилення основ, фундаментів і надземних конструкцій на підроблюваних територіях

6.7.1 До підроблюваних відносяться території, під якими проводяться чи призначається до проведення підземні гірничі виробки. Віднесення території до категорії підроблюваної здійснюється проектною організацією на основі висновку територіальної організації центрального органу виконавчої влади з питань геології про наявність у надрах промислових запасів корисних копалин і даних гірничодобувних підприємств або їх об'єднань про перспективні плани гірничих робіт.

6.7.2 Території, під якими промислові запаси корисних копалин повністю відпрацьовані чи законсервовані на невизначений термін, через два роки після останнього підробітку вважаються непідроблюваними. Ремонт і підсилення основ, фундаментів і надземних конструкцій промислових будинків і споруд на таких територіях здійснюється за нормами для звичайних умов експлуатації. При цьому повинні враховуватися фактори, що несприятливо впливають на умови експлуатації будинків і споруд:

- підтоплення території в результаті зміни висотних позначок, а також у результаті припинення експлуатації гірничодобувного підприємства;

- зміна фізико-механічних характеристик ґрунтів у результаті їх розущільнення чи до-ущільнення від дії горизонтальних деформацій земної поверхні;

- ексцентриситети прикладання навантажень, викликані переміщенням конструкцій у результаті зрушення земної поверхні;

- нерівномірні осідання опорних частин технологічного, у т.ч. транспортного устаткування, викликані впливом підземних гірничих виробок;

- зміна міцнісних і деформаційних характеристик матеріалів конструкцій у результаті складного напруженого стану під впливом підземних гірничих виробок;

- розгерметизація стиків і швів збірних конструкцій у результаті зміщення конструктивних елементів під впливом підземних гірничих виробок;

- залишкові напруження у трубопровідних комунікаціях;

- зміна ухилів самопливних каналізаційних і дренажних систем;

- порушення суцільності основи і небезпека проникнення в будинки і споруди метану з гірничих виробок.

Усі перелічені фактори повинні враховуватися при проведенні додаткових інженерно-геологічних вишукувань і матеріалів інструментальних обстежень будинків і споруд.

6.7.3 Ремонт і підсилення основ, фундаментів і надземних конструкцій промислових будинків і споруд на підроблюваних територіях необхідно здійснювати відповідно до проекту будівельних засобів захисту на підставі матеріалів натурних обстежень.

6.7.4 3 метою врахування в проектах будівельних засобів захисту змін гірничо-геологічних умов, систем розробок і технології ведення гірничих робіт, а також стану і характеру експлуатації об'єкта будівельні заходи захисту, прийняті при проектуванні будинків і споруд, підлягають повторному розгляду і, за необхідності, уточненню за рік до початку впливу підземних гірничих виробок на об'єкт.

6.7.5 Для обстеження і вибору заходів захисту об'єктів на розроблюваних територіях їх необхідно розділяти на критичні об'єкти і класифікаційні групи, що складаються з одного і

більше об'єктів. У кожній класифікаційній групі вибирається найбільш характерний для неї об'єкт-представник.

- відіграє значну роль у забезпеченні функціонування населеного пункту чи промислового підприємства;

- є недубльованим і дублювання його неможливе чи обмежене;

- не допускає або обмежує зупинки для виконання ремонтних робіт;

- є вогне- чи вибухонебезпечним або не виключається хімічне, радіаційне чи бактеріологічне зараження середовища при його деформуванні або ушкодженні.

Класифікаційна група формується з об'єктів, що мають загальні ознаки:

- за формою, геометричними розмірами, об'ємно-планувальними і конструктивними вирішеннями, розрахунковою схемою, технічним станом конструкцій;

- за ступенем захисту від впливу гірничих виробок будівельними заходами, що здійснюються при будівництві об'єкта;

- за інженерно-геологічними, гідрологічними і гірничо-геологічними умовами;

- за впливом технологічного процесу або його наслідків на елементи об'єкта.

Об'єкт-представник, обраний із класифікаційної групи об'єктів, характеризується такими ознаками:

- має найбільшу довжину в плані по лінії навхрест простягання пластів;

- зазнає найбільших деформацій земної поверхні;

- має найбільший ступінь зношення елементів;

- є найбільш відповідальним у забезпеченні нормальної експлуатації населеного пункту чи промислового підприємства.

6.7.6 Будівельні заходи захисту призначають у залежності від прогнозу технічного стану об'єкта на розроблюваній території на основі результатів техніко-економічного порівняння варіантів заходів захисту. За способом захисту об'єкта будівельні заходи розподіляються на такі групи:

- заходи щодо компенсації, призначені для повного чи часткового усунення впливів підроблюваної основи на об'єкт (поділ об'єкта на відсіки з улаштуванням деформаційних швів та компенсаційних траншей, ізоляція основи під об'єктом від масиву, що зрушується, зменшення експлуатаційних навантажень, перетворення конструктивної схеми об'єкта чи його елементів зі зниженням ступеня статичної невизначеності системи, зміна фізико-механічних властивостей основи та ін.);

- заходи з підсилення, призначені для повного сприйняття об'єктом впливів підроблю- ваної основи (підсилення конструкцій і зв'язків, збільшення площі опертя елементів, установлення додаткових вертикальних і горизонтальних зв'язків, влаштування блоків жорстокості, усунення наслідків фізичного зношення конструкції, заміна окремих конструктивніх елементів і ін.);

- заходи з вирівнювання, призначені для виправлення положення об'єкта, його частини або окремих елементів, деформованих впливами підроблюваної основи (способи підйому, опускання, виймання ґрунту з основи, горизонтального переміщення та ін.);

- заходи з відновлення нормальної експлуатаційної придатності об'єкта, порушеної впливами підроблюваної основи (виконання післяосадочних, позачергових, поточних і капі- тальних ремонтів та ін.).

6.7.7 Робоча документація на будівельні заходи захисту розробляється для критичних об'єктів і об'єктів-представників на основі розрахунків конструкції на особливе співвідношення навантажень, що включає розрахункові параметри деформацій земної поверхні з урахуванням технічного стану об'єкта, встановленого в результаті детального обстеження.

При відповідному техніко-економічному обґрунтуванні допускається проектувати будівельні заходи захисту без виконання розрахунків конструкції для об'єктів класифікаційної групи за аналогією з заходами захисту, розробленими для об'єкта-представника зазначеної класифікаційної групи.

6.7.8 Будівельні заходи захисту повинні забезпечувати один з наступних станів об'єкта, що зберігається:

- придатність до нормальної експлуатації на весь період впливу підземних гірничих виробок або до моменту реконструкції чи ліквідації об'єкта;

- придатність до експлуатації на весь період впливу підземних гірничих виробок або до моменту реконструкції чи ліквідації об'єкта;

- придатність до експлуатації на період впливу підземних гірничих виробок, передбачених затвердженим гірничо-геологічним обґрунтуванням будівництва.

Вибір розрахункового стану об'єкта слід виконувати на підставі техніко-економічного зіставлення варіантів.

6.7.9 Придатність об'єкта до нормальної експлуатації забезпечується розрахунками конструкцій за двома групами граничних станів відповідно до ГОСТ 27751.

Придатність об'єкта до експлуатації забезпечується розрахунками конструкцій за першою групою граничних станів (втрата несучої спроможності і (чи) повна непридатність до експлуатації). При цьому розрахунки конструкцій за другою групою граничних станів (непридатність до нормальної експлуатації) виконувати не слід.

При розрахунках конструкцій повинні використовуватися деформаційні критерії граничних станів першої групи:

- деформації матеріалів, установлювані дослідним шляхом чи за довідковими даними (деформації арматури, що відповідають початку текучості, зміцнення і розриву арматури;

деформації бетону, що відповідають досягненню напружень тріщиноутворення, гранична стисливість бетону; деформації сталевих конструкцій, що відповідають початку текучості, зміцнення і розриву або втраті стійкості конструкції в найбільш напруженому перерізі чи елементі; деформації основи, що відповідають вичерпанню його несучої спроможності та ін.);

- узагальнені деформації і переміщення (кривизна, відносні переміщення, крени й ін.), що встановлюються попередніми розрахунками за результатами детального обстеження з використанням простих деформаційних критеріїв (деформацій матеріалів).

6.7.10 Для розрахунку конструкцій повинні використовуватися нелінійні методи. При цьому необхідно враховувати складний характер навантаження об'єкта. Допускається складне навантаження представляти послідовністю простих навантажень від таких впливів:

- деформації земної поверхні від впливу підземних гірничих виробок, що проявилися до моменту обстеження об'єкта;

- розрахункові деформації земної поверхні від запланованих розроблень.

6.7.11 Робоча документація на будівельні заходи захисту, що не забезпечують придатність об'єкта, який зберігається, до нормальної експлуатації, повинна містити вимоги про необхідність виконання післяосадочних, поточних і капітальних ремонтів з метою періодичного відновлення придатності об'єкта до нормальної експлуатації.

6.7.12 У робочій документації на будівельні заходи захисту за необхідності слід пе-редбачати проведення інструментальних спостережень за деформаціями конструкцій і осіданнями (переміщеннями)основи.

6.7.13 Проектні вирішення щодо будівельних заходів захисту повинні забезпечувати їх здійснення без зупинки технологічних процесів. З цією метою виконання будівельних заходів захисту варто передбачати по захватках, із влаштуванням тимчасових кріплень, дублюючих мереж, з підключенням резервних потужностей, проведенням проміжних налагоджувальних робіт та ін.

6.7.14 Здійснення будівельних заходів захисту, що передбачають вирівнювання будинків, експлуатація яких пов'язана з постійним перебуванням людей, допускається тільки за умови тимчасового припинення експлуатації будинків на період виконання будівельно- монтажних робіт.

6.7.15 Будівельні заходи захисту повинні, у необхідних випадках, забезпечувати захист будинків і споруд від проникнення метану шляхом улаштування захисних екранів дренажних каналів і випусків, вентиляції підвалів, виробничих приміщень та іншими способами відповідно до ДБН В.1.1 -5.

6.8.1 Роботи з ремонту і підсилення фундаментів слід виконувати згідно СНіП 3.02.01 і цими Нормами.

6.8.2 До початку робіт з ремонту і підсилення фундаментів повинна бути забезпечена підготовка будівельного виробництва, що включає підготовчі заходи і внутрішньомайданчикові підготовчі роботи.

- вирішення питань про умови використання існуючих транспортних і інженерних ко- мунікацій для потреб підрядної організації, а також питань виготовлення упорних і несучих елементів;

- узгодження режиму роботи реконструйованого чи аварійного підприємства на період робіт з підсилення фундаментів з урахуванням збереження, за можливості, діяльності про- мислових підприємств;

- визначення черговості підсилення фундаментів за конкретними умовами і моживостями підрядника;

- організація інструментального геодезичного і візуального спостережень по маякам за поведінкою несучих конструкцій будинку, що підсилюється;

- інструктаж виконавців про особливості будинку, що підсилюється, у проекті прова- дження робіт, про контроль якості і заходи безпеки робіт.

6.8.4 Внутрішньомайданчикові підготовчі роботи включають:

- забезпечення доступу до фундаментів і, за необхідності, закладання шурфів;

- влаштування необхідних монтажних прорізів, електроосвітлення, вентиляції, а таккож підведення комунікацій відповідно до проекту провадження робіт;

- монтаж допоміжних підйомно-транспортних пристроїв і механізмів;

- організацію тимчасових складських майданчиків і облаштування побутових приміщень;

- комплектацію майданчика необхідними механізмами й устаткуванням;

- забезпечення конструкціями, деталями і матеріалами відповідно до робочих креслень.

6.8.5 Перед початком робіт з підсилення повинні бути зняті відліки по всіх настінних геодезичних марках і зафіксований стан настінних маяків. Надалі інструментальні геодезичні спостереження за осіданнями конструкцій об'єкта необхідно проводити протягом усього пері- оду робіт з підсилення основ і фундаментів.

6.8.6 Роботи з підсилення фундаментів і закріплення основ проводяться в послідов- ності, встановленій проектом.

6.8.7 Не допускається залишати котловани і траншеї відкритими під час дощів і сніго- танення. За неможливості уникнути цього і для продовження робіт необхідно передбачати заходи для відкачування води з дна котлованів (траншей), не допускаючи її накопичення і

6.8.8 Якщо в процесі робіт з підсилення фундаментів і (чи) основ виявляться їх неза-тухаючі осідання або інші неприпустимі деформації, роботи з підсилення на цій ділянці об'єкта необхідно припинити до виявлення і ліквідації причин, що викликали осідання, і їх стабілізації.

6.8.9 У тих випадках, коли нерівномірні осідання фундаментів загрожують стійкості конструкцій будинку (споруди) або викликають небезпеку обвалення, необхідно встановлювати тимчасові опори і кріплення.

6.8.10 У процесі підсилення фундаментів необхідно вести журнал провадження робіт, журнали влаштування паль і складати акти на приховані роботи.

6.8.11 Особлива увага при провадженні робіт повинна приділятися забезпеченню контролю параметрів, наведених у таблиці 3.

6.8.12 Для пальових варіантів підсилення, крім зазначених вище параметрів, контролюється несуча спроможність паль шляхом проведення статичних випробувань відповідно до ДСТУ Б В.2.1-1 та СНіП 2.02.03.

Додаткові вимоги до провадження робіт на майданчиках, складених просадними ґрунтами

6.8.13 Проект організації будівельних робіт повинен розроблятися з урахуванням особливостей просадних ґрунтів і додатково включати:

- дані про ґрунтові умови майданчика (ділянки) із зазначенням можливості просідання ґрунтів від власної ваги і викривлення земної поверхні (для розробки заходів щодо запобігання замочуванню ґрунтів основи);

- вказівки щодо здатності ґрунтів основи до просідання під зовнішнім навантаженням При місцевих замочуваннях (на окремих ділянках споруди, у місцях складування вантажів, матеріалів, виробів, устаткування тощо);

-генеральний план будівництва із зазначенням рівня підземних вод, суміщений зі схемою напластувань просадних ґрунтів;

- проект вертикального планування майданчика об'єкта із зазначенням шляхів відве-дення поверхневих вод (атмосферних, талих, аварійних), а також води із сусідніх (прилеглих) майданчиків;

- план розташування зовнішніх водоносних мереж і споруд із зазначенням засувок і запірних пристроїв.

6.8.14 При виконанні будівельно-монтажних робіт необхідно передбачати:

- комплексні водозахисні заходи, що забезпечують відведення поверхневих вод з те-риторії (майданчика), на якій ведуться роботи, не допускати їх накопичення поблизу відкритих котлованів і траншей;

- розміщення ділянок складування матеріалів, виробів, устаткування тощо таким чином, щоб вони не перетинали шляхів природного стоку поверхневих вод у каналізацію або в спеціально відведені місця.

6.8.15 Під час провадження робіт із улаштування паль підсилення при випадковому аварійному) замочуванні ґрунтів основи на частині будинку (споруди), де підведення паль підсилення ще не виконано, можуть виникати неприпустимі нерівномірні осідання фундаментів стосовно тієї частини об'єкта, де підведення паль уже завершено. При великих обсягах робіт із улаштування паль підсилення і їх тривалості в часі необхідно влаштовувати тимчасове підсилення конструкцій об'єкта з допомогою бандажів, поясів, зв'язків, закладання прорізів сталевих обойм на стовпах і простінках, підведення дублюючих елементів покриття чи перекриття та ін. Після завершення робіт із улаштування паль підсилення під усім об'єктом і стабілізації осідання тимчасове підсилення може бути демонтоване.

Таблиця 3 - Граничні відхилення параметрів, контрольованих при провадженні робіт із підсилення фундаментів

Середовище, під впливом якого відбувається зміна структури і властивостей матеріалів будівельних конструкцій, що призводить до зниження міцності матеріалів і руйнування конструкцій.

Кожна окрема невідповідність будівельної конструкції (її елементів) встановленим вимогам.

Властивість будівельного об'єкта тривалий заданий час зберігати працездатний стан.

Об'єкти, що характеризуються високою соціальною значимістю або небезпекою виникнення погіршення екологічної ситуації у разі їх деформування чи руйнування.

Властивість будівельного об'єкта виконувати задані функції протягом необхідного проміжку часу.

Випадок, коли можливі розрахункові схеми, моделі розрахунків конструкцій і основ не відбивають повною мірою їх фактичного стану і неможливо зробити прогноз зміни їх технічного стану без натурних випробувань.

Випадок, що характеризується можливою небезпекою для життя людей, негативними екологічними наслідками.

Розрахунки з визначення несучої спроможності, стійкості і деформації конструкцій, будинку і споруди за фактичною розрахунковою схемою, характеристиками і станом матеріалів конструкцій.

Території, під якими провадяться підземні гірничі виробки

Розвантаження існуючої будівельної конструкції, коли все навантаження сприймається елементами підсилення.

Комплекс будівельних робіт, пов'язаних із зміною техніко-економічних показників або використанням об'єкта за новим призначенням у межах існуючих будівельних габаритів.

Усунення дефектів, ушкоджень, запобігання передчасному зношенню конструкцій будинків і споруд, а також (при капітальному ремонті) заміна і відновлення окремих частин конструкцій.

Відновлення (заміна) зношених чи ушкоджених будівельних конструкцій, архітектурних елементів у первісному вигляді.

Наявність інтенсивних біологічних або хімічних, динамічних чи термодинамічних впливів на будівельні конструкції

Об’єкт, у якому ремонт і підсилення будівельних конструкцій і основ пов’язані з використанням нетрадиційних підходів і технологій, необхідністю застосування пристроїв та устаткування,

Роботи запобіганням окремих елементів будівельних конструкцій будинку і споруди передчасному зношенню та усуненню незначних ушкоджень.

Підсилення будівельної конструкції і основи

Роботи з відбудови або зі збільшенням можливості сприйняття навантажень будівельною конструкцією (її елементами) або основою.

Часткове розвантаження будівельної конструкції

Розвантаження існуючої будівельної конструкції, коли частина навантаження сприймається конструкцією, а частина – елементами підсилення.

ПЕРЕЛІК НОРМАТИВНИХ АКТІВ І ДОКУМЕНТІВ, НА ЯКІ Є ПОСИЛАННЯ

ДБН 362-92, ДБН А.2.2-1-95 ДБН А.2.2-3-97 ДБН А.3.1-3-94 ДБН А.3.1-5-96 ДБН А.3.1-7-96 ДБН В.1.1-5-2000 СНіП 1.02.07-87 СНіП ІІ-22-81 СНіП ІІ-23-81 СНіП ІІ-25-80 СНіП 2.01.07-85 СНіП 2.02.01-83 СНіП 2.02.03-85 СНіП 2.03.01-84 СНіП 2.03.11-85 СНіП ІІІ-4-80 СНіП 3.01.03-84 СНіП 3.02.01-87 СНіП 3.03.01-87 СНіП 3.04.01-87 ДСТУ 3760-98 ДСТУ Б В.2.1-1-95 (ГОСТ 5686-94) ДСТУ Б В.2.6-2-95 ДСТУ Б В.2.6-4-95 (ГОСТ 22904-93) ГОСТ 6727-80 ГОСТ 7805-70 ГОСТ 10884-94 ГОСТ 10922-90 ГОСТ 14098-91 ГОСТ 17624-87 ГОСТ 17625-83 ГОСТ 22356-77 ГОСТ 22690-88 ГОСТ 25546-82 ГОСТ 27751-88 ГОСТ 28570-90 РБН 342-91/Дер-жбуд УРСР
Ізоляційні й оздоблювальні покриття

РОЗРАХУНОК КОНСТРУКЦІЙ ПІДСИЛЕННЯ ЦЕГЛЯНОЇ КЛАДКИ

В.1 Розрахунок конструкцій з цегляної кладки, підсиленої ненапружуваними металевими обоймами, при центральному і відцентровому стисканні при ексцентриситетах, що не виходять за межі ядра перерізу, виконується за формулами:

Коефіцієнти y і h приймаються при центральному стисканні y = 1 і h = 1 - при від-центровому стисканні (за аналогією з відцентрове стиснутими елементами із сітчастим ар-муванням).

A_ms- площа перерізу підсилюваної кладки, м²;

- площа перерізу поздовжніх кутиків сталевої обойми чи поздовжньої арматури залізобетонної обойми, м²;

А_b - площа перерізу бетону обойми, укладена між хомутами і кладкою (без урахування захисного шару), м²;

R_sw - розрахунковий опір поперечної арматури обойми, МПа (табл. 2);

R_sc - розрахунковий опір кутиків чи поздовжньої стиснутої арматури, МПа (табл.2);

j - коефіцієнт поздовжнього вигину (при визначенні j значення пружної характеристики a_ms_- приймається як для непідсиленої кладки (див. 4.2 СНіП 11-22);

m_g - коефіцієнт, що враховує тривалий вплив навантаження (див. 4.7 СНіП П-22);

т_k - коефіцієнт умов роботи кладки, прийнятий рівним 1 для кладки без тріщин, для кладки з тріщинами - 0,7;

m_b - коефіцієнт умов роботи бетону, що приймається рівним 1 при передачі навантаження на обойму і наявності опори знизу обойми; 0,7 - при передачі навантаження на обойму і відсутності опори знизу обойми і 0,35 - без безпосередньої передачі навантаження на обойму;

m - відсоток армування хомутами і поперечними планками, що визначається формулою

де A_s - площа перерізу хомута чи поперечної планки, м ;

h і b - розміри сторін підсилюваного елемента, м (h - висота перерізу в площині дії зги- нального моменту);

s - відстань між осями поперечних зв'язків при сталевих обоймах, м (h ³ b £ s, але не більше 0,5 м) або між хомутами при залізобетонних і штукатурних обоймах (s £ 0,15м);

е_о - ексцентриситет поздовжньої сили N щодо центра ваги перерізу, м (див. 4.7 СНіП ІІ-22).

В.2 Розрахунковий опір арматури обойми при влаштуванні обойм приймається за табл. В.1.

Таблиця В.1 - Розрахунковий опір арматури обойми при влаштуванні обойм

В.З Несуча спроможність центрально-стиснутих кам'яних стовпів, підсилених по-передньо напруженими металевими навісними обоймами, МН

де m_g - коефіцієнт, що враховує вплив тривалого навантаження;

DN_ms - збільшення несучої спроможності підсиленого кам'яного стовпа, МН;

N_s₂ - несуча спроможність металевих кутиків, МН;

n - число поздовжніх металевих кутиків з несучою спроможністю N_s₂.

де R_1,t - мінімальна міцність цегли зовнішньої верстви на розтяг при вигині, МПа;

μ^* - коефіцієнт Пуассона, що приймається з урахуванням пластичних деформацій кладки і дорівнює 0,35 ¸ 0,50

дe φ_s2- коефіцієнт поздовжнього вигину кутика з розрахунковою довжиною, яка дорівнює кроку поперечних хомутів;

A_s2 – площа поперечного перерізу кутика, м²;

R_s2 – розрахунковий опір сталі кутика за межею текучості, МПа;

¡_c2 – коефіцієнт умов роботи кутика (див. 4 СНіП ІІ-23).

В.4 Поперечні хомути встановлюються, виходячи з умови міцності

N_o₁ – розрахункове зусилля попереднього напруження поперечних хомутів, МН;

A_s₁ – площа поперечного перерізу хомутів, м²;

R_s₁ – розрахунковий опір сталі за межею текучості, МПа;

¡_c₁ – коефіцієнт умов роботи поперечних хомутів (див. 4 СНіиП ІІ-23);

Н – висота поперечного перерізу кам’яного стовпа, м;

де: В – ширина поперечного перерізу кам’яного стовпа, м;

i_s – радіус інерції металевого кутика обойми, м.

В.5 Максимальне значення зусилля попередньої напруги поперечних хомутів визначається, виходячи з умови відсутності вертикальних деформацій розтягу кам’яної кладки

де: b і t – ширина і товщина полиці металевого кутика.

Мінімальне значення зусилля попереднього напруження поперечних хомутів приймається, виходячи з умови забезпечення спільної роботи кам'яної кладки і металевої обойми

де: s₁ – втрати від усадки розчину між обоймою і кладкою, МПа (допускається приймати s₁ = 30 МПа) ;

s₂ – втрати від релаксації напружень (s₂ > 0), МПа;

s₃ – втрати від деформацій обтиснення кладки по поверхні тріщин і розчину між кутиками обойми і кладкою, МПа. При механічному способі натягу втрати напруг s₃ не враховуються.

В.6 Величина зусилля попереднього напруження металевих кутиків N₀₂ обойми стояка приймається, виходячи з умов:

В.7 Попереднє напруження елементів обойми-стояка необхідно здійснювати за однією з трьох схем у залежності від деформативності кам'яної кладки і металевих кутиків:

1) за умови e_ms>e_s2 у першу чергу виконується попереднє напруження поперечних хомутів,

Металеві кутики включаються в роботу при навантаженні, МН

де: ΔN_se,₁ = (N_s2 – N_o2)(A_ms E_ms,_o + n A_s2 E_s) / ( A_s2 E_s); (В.21)

2) за умови e_ms < e_s2 у першу чергу виконується попереднє напруження металевих кутиків.

Поперечні хомути включаються в роботу при навантаженні, МН

3) за умови e_ms = e_s2 поперечні хомути і металеві кутики включаються в роботу одночасно.

В.8 При моделюванні спільної роботи основи і споруди в складних інженерно-геологічних умовах необхідно враховувати вертикальні і горизонтальні деформації ґрунтів від навантажень, переданих на основу, а також - примусові вертикальні і горизонтальні деформації основи від осідання, підробітку, карстових провалів тощо.

В.9 Площа поперечного перерізу попередньо напружених тяжів визначається з умови міцності кладки на зріз

де: А _s– площа поперечного перерізу попередньо напружених тяжів, м²;

R_зp – розрахунковий опір зрізу кладки по неперев'язаному перерізі, МПа;

R_s – розрахунковий опір сталі, що використовується, за межею текучості, МПа;

¡_c – коефіцієнт умов роботи (при створенні попередньої напруги механічним шляхом з контролем зусиль ¡_c = 0,85; електротермічним шляхом з контролем подовжень – ¡_c = 0,75).

Включення тяжів у роботу необхідно робити при досягненні цементно-піщаним розчином 50 % міцності після зачеканювання тріщин.

Зусилля попереднього напруження тяжів N_o визначається за формулою

де: N_o– зусилля попередньо напружених тяжів, МН.

ПЕРЕВІРКА МІЦНОСТІ І СТІЙКОСТІ ЕЛЕМЕНТІВ СТАЛЕВИХ КОНСТРУКЦІЙ З УРАХУВАННЯМ ЗМІНЕНИХ ГЕОМЕТРИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕРЕРІЗУ

Г.1 Перевірка міцності елементів, що сприймають статичне навантаження за критерієм граничної текучості, виконується за формулами:

центрально-розтягнуті чи стиснуті симетрично підсилені елементи:

де g_N - коефіцієнт, що враховує рівень і знак початкової осьової сили; для розтягнутих і стиснутих елементів, підсилених без використання зварювання, g_N = 0,95; для стиснутих елементів, підсилених з допомогою зварювання, - g_N = 0,95 – 0,25b₀;

У формулах (Г.2) і (Г.З) коефіцієнт умов роботи g_м = 0,95 для зварних конструкцій, що працюють в особливо тяжких умовах експлуатації, і g_м ⁼ 1 - для інших конструкцій. При N / (A_n R_у0) ³ 0,6 значення g_м приймаються рівними g_N.

Перевірка міцності центрально-розтягнутих чи стиснутих несиметрично підсилених елементів здійснюється за формулою (Г.З), при цьому згинальні моменти підраховуються щодо осей х і у підсиленого перерізу.

Перевірку міцності згинальних і стиснуто- чи розтягнуто-вигнутих елементів по дотичних, місцевих і приведених напруженнях виконують за СНіП 11-23 з урахуванням змінних геометричних характеристик перерізу.

У формулах (Г1) – (Г3): N - розрахункове поздовжнє зусилля; M - розрахунковий згинальний момент МН-см; A_n - площа поперечного перерізу нетто cм²; J_xn, J_yn – моменти інерції перерізу нетто см⁴; W_h - момент опору нетто см³; M_x, M_y– згинальні моменти відносно осей x-х, y-y відповідно МН×см; R_y₀ – розрахунковий опір підсилюваного елемента, МПа; g_с – коефіцієнт умов роботи, що приймається згідно з 4.5.2 даних Норм; b₀ – рівень початкового навантаження, що приймається у відповідності з 4.5.4 цих Норм.

Перевірку міцності згинальних та стиснуто- або розтягнуто-вигнутих елементів по до-тичних, місцевих і приведених напруженнях виконують за СНіП ІІ-23 з урахуванням геомет-ричних характеристик перерізу.

Г.2 Розрахунок на стійкість стиснутих елементів суцільного перерізу в площині дії моментів виконується за формулою

– усереднене значення розрахункового опору, прийняте за Г.4 МПа;

g_с – коефіцієнт умов роботи, прийнятий відповідно до 4.5.2 цих Норм;

j_е – коефіцієнт, що визначається за СНіП II-23 у залежності від умовної гнучкості підсиленого елемента l і приведеного відносного ексцентриситету m_ef = hm_f;

h – коефіцієнт впливу форми перерізу за СНіП II-23.

де : e_f – еквівалентний ексцентриситет, см, що враховує особливості роботи підсиленого стержня й визначається за Г.3);

W_c – момент опору для найбільш стиснутого волокна, см³.

Стійкість центрально стиснутих симетрично підсилених елементів перевіряється в площині їх найбільшої гнучкості (l_х > l_у). Якщо відношення гнучкості (l_х > l_у) після підсилення змінилосяі нові гнучкості l_0х та l_0y стали такими, що l_0х < l₀_y, то перевірка стійкості за формулою (Г.4) виконується щодо обох головних осей перерізу.

Г.З Розрахункове значення еквівалентного ексцентриситету визначається за формулою

де f_* - початковий прогин підсилюваного елемента, см;

е - ексцентриситет поздовжньої сили щодо центральної осі підсиленого перерізу після підсилення, см.

У тих випадках, коли ексцентриситет поздовжньої сили залишається невідомим, його значення визначається виразом e = m_f – e_А , де e_А - зміщення центра ваги перерізу при під- силенні, см, що приймається зі своїм знаком.

У загальному випадку стиску з вигином, а також у випадку прикладення додаткових поздовжніх чи поперечних сил після підсилення величина е визначається виразом

де М - розрахунковий момент щодо центральної осі підсиленого перерізу.

Г.4 У випадку використання елементів підсилення зі сталі, для якої розрахунковий опір R_yr не дорівнює, але близький до розрахункового опору сталі підсилюваного елемента R_y0 (1 £ a = R_yr / R_y0£ 1,15), значення R слід приймати рівним R_y0.

При a > 1,15 усереднений розрахунковий опір бісталевого елемента визначається за формулою

/₀, І - моменти інерції, см⁴, відповідно непідсиленого і підсиленого перерізу для осі, щодо якої виконується перевірка стійкості;

Г.5 Розрахунок на стійкість підсилених відцентрово стиснутих і стиснуто-вигнутих стержнів із ґратами, розташованими в площинах, паралельних площині вигину, що збігається з площиною симетрії, необхідно виконувати за формулою

де j_е, j_віт - коефіцієнти зниження несучої спроможності всього перерізу й окремої вітки, прийняті за (Г.6) і (Г.7);

А - площа поперечного перерізу підсилених віток, см².

Г.6 Коефіцієнт j_е, необхідно приймати за СНіП ІІ-23 у залежності від умовної приведеної гнучкості і відносного ексцентриситету т, що визначаються за формулами:

де: λ_y - гнучкість підсиленого стрижня щодо осі, перпендикулярної до площини вигину;

A_d - площа підсиленого перерізу розкосів (при хрестовій схемі ґрат - двох розкосів), що лежать у площині вигину см²;

a_c - відстань від осі підсиленого перерізу, перпендикулярної до площини вигину, до осі найбільше стиснутої вітки;

e_f - розрахунковий ексцентриситет поздовжньої сили e_f = M/N;

M - згинальний момент з урахуванням зсуву центра ваги підсиленого перерізу, МН-см;

Г.7 Коефіцієнт j_віт треба приймати за СНіП ІІ-23 у залежності від умовної гнучкості підсиленого перерізу вітки λ_ві_m і приведеного відносного ексцентриситету , що обчислюються за формулами:

і_віт - радіус інерції перерізу підсиленої вітки щодо осі, перпендикулярної до площини вигину, см.

Г.8 При значних гнучкостях (λ > 60) стиснутих стержнів підсилення виконується шляхом зменшення їх розрахункової довжини з допомогою встановлення додаткових стержнів, що розкріплюють підсилюваний елемент (рисунок Г.1).

Для забезпечення незмінюваності додаткових вузлів на елементі, що розкріплюється підсилення повинне мати жорсткість, що забезпечується при

I - момент інерції стержня, що розкріплюється, см⁴;

с - піддатливість системи, що розв'язує стержень, дорівнює її переміщенню, см, від дії одиничної сили, спрямованої перпендикулярно до елемента, що розкріплюється.

Рисунок Г.1 - Схема установки додаткових стержнів, які розкріплюють підсилюваний елемент

Для схеми за рисунком Г.1 піддатливість с визначається формулою

де: A_r і l_r - площа, см , і довжина, см, стержня, що розкріплює;

а £ 90° - кут між стержнями, що розкріплюють і розкріплюються.

Перерізи підтримувального стержня і прикріплення повинні бути перевірені на дію сили N, що дорівнює умовній поперечній силі

де: N_y - зусилля в підтримуваному стержні, МН.

Якщо стержень, що розкріплюється, мав викривлення зі стрілкою f₀ то перевірка несучої спроможності його ділянок l₁ і l₂ виконується з урахуванням стрілок викривлення f₀r₁ і f₀r₂. У випадку l₁ » l₂необхідно приймати f₀r₁ = f₀r₂ = f₀/4.

Д.1 Розрахунок тисків під підошвою підсилюваного фундаменту необхідно робити для кожної стадії провадження робіт.

а) визначення тиску під підошвою існуючого фундаменту в період підсилення від но-рмативних навантажень і власної ваги фундаменту, при цьому слід дотримуватися умов:

де R_t - розрахунковий опір ґрунту основи існуючого фундаменту з урахуванням тривалої його експлуатації, й риття котловану при його підсиленні, кПа (тс/м²);

Р₀ - середній тиск під підошвою існуючого фундаменту, кПа (тс/м²);

P_{x max}, P_y
max- максимальні крайові тиски при дії згинальних моментів уздовж осей х та у відповідно, кПа (тс/м²);

P_{xy max} - максимальний тиск у кутовій точці відцентрове навантаженого фундаменту, Па (тс/м );

б) визначення тиску під підошвою підсиленого фундаменту від додаткових навантажень що прикладаються до фундаменту. При цьому слід враховувати співвідношення _t, модулів загальної деформації грунту під існуючою та новою частинами підсиленого фундаменту;

и - визначаються відповідно за формулами (Е.2) и (Е.7) додатка Е до даних Норм, а визначення R₀,, R₀_t, и див. там же.

Напруження під підошвою фундаменту від додаткового вертикального навантаження N_дод,кН (тс), дорівнює

де А₁ - площа підошви наявної частини фундаменту, м²;

A₂ - площа підошви нової частини фундаменту, м²;

р_{1 сер}- середній тиск під існуючим фундаментом, кПа (тс/м²);

Р_{2 cep}- те саме під новою частиною підсиленого фундаменту, кПа (тс/м²).

Напруження під підошвою фундаменту від додаткових згинальних моментів М_дод, кН·м (тс×м), уздовж кожної осі фундаменту дорівнюють

де Р₁₁ -тиск під підошвою старого фундаменту на межі з новою його частиною, кПа (тс/м²);

р₁₂ - тиск під підошвою нової частини фундаменту на межі зі старим фундаментом, кПа (тс/м²);

р₂ - крайовий тиск під підошвою підсиленого фундаменту, кПа (тс/м²);

де l₁, b₁ - розміри існуючого фундаменту уздовж і поперек осі дії згинального моменту, м;

l₂, b₂- те саме для підсиленого фундаменту, м;

в) перевірку виконання обмежень тисків біля країв підошви фундаменту від дії на нього сумарних навантажень після підсилення.

Для стовпчастих фундаментів, розширюваних в одному і двох напрямках, обмеження контактних тисків наведені на рис. Д.1,а і Д.1,б.

г) перевірку обмежень для середніх тисків під старою і новою частинами підсилюваного фундаменту від дії сумарних навантажень після підсилення

д) обмеження мінімальних крайових тисків, що приймаються в залежності від призначення фундаменту за п.2.207 “Посібника з проектування основ будинків і споруд” до СНіП 2.02.01.

Рис.Д.1. Обмеження контактних тисків для стовпчастих фундаментів

Для стрічкових фундаментів обмеження тисків під подошвою наведені на рис.Д.2.

Рисунок Д.2. - Обмеження тисків під підошвою стрічкових фундаментів

Е.1 Розрахунковий опір ґрунту тривало навантаженої основи R_t, кПа (тс/м²), визначається за формулою

де R₀ - розрахунковий опір ґрунту основи, кПа (тс/м²), за СНіП 2.02.01 при значеннях кута внутрішнього тертя j_II= j₀, град. і питомого зчеплення с_ІІ = с₀, кПа (тс/м²) що відповідають ненавантаженій основі;

е₀ - модуль деформації ґрунту ненавантаженої основи, МПа (кгс/м²);

- максимальний модуль деформації ґрунту тривало навантаженої основи, МПа кгс/м²), при середньому тиску під підошвою P_о, кПа (тс/м²);

R_ot - розрахунковий опір ґрунту основи за СНіП 2.02.01 при характеристиках міцності грунту j_II= j_t і с_ІІ = с_t, що відповідають тривало навантаженій основі, кПа (тс/м²).

Е.2 Розрахункові міцнісні і деформаційні характеристики ґрунту тривало навантаженої основи залежать від виду ґрунту, тривалості навантаження t (років) і інтенсивності середнього тиску

де - ступінь обтиснення основи існуючого фундаменту додатковим тиском

а - інтенсивність вертикального побутового тиску грунту на рівні підошви фундаменту

Максимальний модуль деформації грунту , МПа

де d - глибина закладання підошви фундаменту, м;

- розрахункове значення питомої ваги грунту, що залягає вище підошви фундаменту, кН/м³ (тс/м³);

Pj, Р_с, Ре - безрозмірні коефіцієнти, що визначаються за формулами:

- показник текучості для глинистих ґрунтів, а для піщаних - = 0;

a_j, a_c, a_E – коефіцієнти, прийняті за табл. Е.1

Таблиця Е.1 - Значення коефіцієнтів a_j, a_c, a_E

1 Загальні вимоги .................................................................................................................... 1

2 Бетонні і залізобетонні конструкції....................................................................................... 5

2.1 Загальні вимоги .............................................................................................................. 5

2.2 Матеріали ....................................................................................................................... 6

2.3 Класифікація способів ремонту і підсилення залізобетонних конструкцій................. 8

2.4 Проектування ремонту і підсилення конструкцій ....................................................... 10

2.5 Розрахунок і конструювання елементів підсилення ................................................... 18

2.6 Вимоги до провадження робіт . ................................................................................... 20

2.7 Контроль якості і приймання робіт. ............................................................................ 22

3 Кам'яні й армокам'яні конструкції....................................................................................... 23

3.1 Загальні вимоги. ........................................................................................................... 23

3.2 Матеріали...................................................................................................................... 24

3.3 Класифікація способів підсилення............................................................................... 24

3.4 Проектування ремонту і підсилення конструкцій ....................................................... 24

3.5 Розрахунок конструкцій підсилення ............................................................................ 28

3.6 Вимоги до провадження робіт ..................................................................................... 30

3.7 Контроль якості і приймання робіт ............................................................................. 31

3.8 Захист конструкцій від природних і техногенних впливів ............................................ 32

4 Сталеві конструкції .............................................................................................................. 32

4.1 Загальні вимоги ............................................................................................................ 32

4.2 Матеріали. .......... ......................................................................................................... 33

4.3 Класифікація способів ремонту і підсилення............................................................... 33

4.4 Проектування підсилення сталевих конструкцій ........................................................ 35

4.5 Розрахунок конструкцій підсилення ............................................................................ 36

4.6 Вимоги до провадження робіт. .................................................................................... 37

4.7 Контроль якості і приймання робіт . ........................................................................... 39

4.8 Захист конструкцій від природних і техногенних впливів. ........................................... 39

5 Дерев'яні конструкції ........................................................................................................... 39

5.1 Загальні вимоги ............................................................................................................ 39

5.2 Матеріали...................................................................................................................... 40

5.3 Класифікація способів ремонту і підсилення .............................................................. 40

5.4 Підсилення конструкцій ................................................................................................ 41

5.5 Розрахунок конструкцій підсилення. ........................................................................... 43

5.6 Вимоги до провадження робіт ..................................................................................... 44

5.7 Контроль якості і приймання робіт. ............................................................................ 45

5.8 Захист конструкцій ....................................................................................................... 45

6 Основи і фундаменти .......................................................................................................... 46

6.1 Загальні вимоги ........................................................................................................... 46

6.2 Вихідні дані для проектування. .................................................................................... 47

6.3 Закріплення ґрунтів основ ........................................................................................... 47

6.4 Способи ремонту і підсилення фундаментів .............................................................. 50

6.5 Розрахунок і проектування підсилення фундаментів і основ ..................................... 52

6.6 Особливості проектування і провадження робіт із підсилення основ і

фундаментів у просадних ґрунтах ............................................................................... 54

6.7 Особливості ремонту і підсилення основ, фундаментів і надземних

конструкцій на підроблюваних територіях. ................................................................. 57

6.8 Вимоги до провадження робіт ..................................................................................... 60

Додаток А Терміни і визначення. .................................................................................. 63

Додаток Б Перелік нормативних актів і документів, на які наведені посилання у

даних нормах. .............................................................................................. 65

Додаток В Розрахунок конструкцій підсилення цегляної кладки. ............................... 67

Додаток Г Перевірка міцності і стійкості елементів сталевих конструкцій з

урахуванням змінних геометричних характеристик перерізу. ................... 71

Додаток Д Визначення тиску під підошвою підсилюваного фундаменту..................... 75

Додаток Е Визначення розрахункового опору ґрунту довгостроково навантаженої основи........................................................................................................... 79

Науково-дослідний інститут будівельного виробництва

Введено: «ИМЦ» ( г. Киев, ул. М. Кривоноса, 2а; т/ф. 249-34-04 )

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ УКРАИНЫ

Эксплуатация конструкций и инженерного оборудования

зданий и сооружений и систем жизнеобеспечения

РАЗРАБОТАНЫ НИИ строительного производства (А. П. Баглай, к.т.н.;

В.С.Балицкий, д.т.н.; А.И. Велигура, инж.; В.Д.Капалет инж.;

А.Д.Лучко, к.т.н.; В.С.Могильный, к.т.н.; С.М.Пенкисович, к.т.н.;

С.А.Полонская, к.т.н.; С.В.Романов, к.т.н.; В.И.Снисаренко,

д.т.н.; И.В.Шихненко, к.т.н.; Г.Я.Яременко, к.т.н.)

при участии: ОАО "УкрНИИпроектстальконструкция им.

В.Н. Шимановского" (М.А.Микитаренко, к.т.н.; А.В.Перельмутер,

д.т.н.; В.Н.Шимановский , д.т.н.; А.В.Шимановский, д.т.н.); НИИ

строительных конструкций (А.Б.Голышев,д.т.н.; Ю.А.Катруца,

к.т.н.; П.И.Кривошеев, к.т.н.; И.В.Матвеев,к.т.н.; И. А. Розенфельд,

к.т.н.); Харьковского ПромстройНИИпроекта (Н.Ф. Довгий,

инж.; Ю. Д. Коломийченко, инж.; И.Я. Лучковский, д.т, н.;

В.В.Пушкаренко, инж.; Е. А. Рабинович , к.т.н.; О.О.Роханский,

инж.; Н.П.Рунцо. к.т.н.) НИПИ реконструкции зданий и

сооружений (П.Ф.Вахненко , д.т.н.: А.С.Файвусович, д.т.н.;

О.А.Черных, к.т.н.; А.Л. Шагин, д.т.н.); НИИпроектреконструкции

(Б.С.Дамаскин, инж.); Донецького ПромстройНИИпроекта

(В. В. Азараев, инж.; В. В. Волынский, инж.; М. X. Кац, инж.;

ВНЕСЕНЫ И Управлением научно-технической политики в строительстве и

ПОДГОТОВЛЕНЫ Управлением промышленной застройки, проблем строи-

К УТВЕРЖДЕНИЮ тельства в сложных инженерно-геологических условиях и

УТВЕРЖДЕНЫ : Приказом Госстроя Украины от 02.12.2002 № 85 и введены

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ УКРАИНЫ

Эксплуатация конструкций и инженерного оборудования ДБН В 3.1-1-2002

зданий и сооружений и систем жизнеобеспечения

Ремонт и усиление несущих и ограждающих строительных Вводятся впервые

конструкций и оснований промышленных зданий и

сооружений

Настоящие нормы распространяются на проектирование, производство и приемку работ по ремонту и усилению несущих и ограждающих бетонных, железобетонных, каменных, армокаменных, стальных и деревянных конструкций и фундаментов (далее – строительных конструкций), а также оснований промышленных зданий и сооружений.

Целью усиления элементов зданий или сооружений, а также их ремонта и реконструкции должно быть приведение их в состояние, отвечающее требованиям действующих норм по несущей способности, эксплуатационной пригодности и долговечности.

Проектирование, производство и приемку работ по ремонту и усилению строительных конструкций и оснований следует выполнять с учетом действующих строительных норм, санитарных, противопожарных и экологических нормативов, а также Положения о единой государственной системе предупреждения и реагирования на чрезвычайные ситуации техногенного и природного характера.

Требования настоящих Норм являются обязательными для органов государственного

управления, контроля и экспертизы, местного и регионального самоуправления, предприятий и организаций независимо от форм собственности и ведомственной принадлежности, юридических и физических лиц, выполняющих проектирование и организацию ремонта и усиления строительных конструкций и оснований.

Термины и определения приведены в приложении А.

Перечень нормативных актов и документов, на которые имеются ссылки в настоящих Нормах, приведен в приложении Б.

1.1 Ремонт и усиление строительных конструкций с целью восстановления или увеличения их несущей способности и эксплуатационной пригодности следует проектировать на основе данных, полученных при их обследовании в соответствии с “Нормативными документами по вопросам обследований, паспортизации, надежной и безопасной эксплуатации производственных зданий и сооружений”, а также результатов инженерных изыскания, выполненных в соответствии со СНиП 1.02.07.

Объем и номенклатуру изысаний и обследований совместно с заказчиком определяет специализировання организация в зависимости от технических особенностей планируемых мероприятий по ремонту, усилению и степени ответственности зданий (сооружений).

В аварийных ситуациях с целью предотвращения обрушения строительных конструкций допускается разработка проектов временного страховочного закрепления (разгружения) или усиления этих конструкций без полных материалов обследования.

1.2 Все получаемые при обследовании и используемые в расчетах строительных конструкций параметры, характеризующие нагрузки и воздействия, а также прочность и

деформативность материалов должны иметь доверительную вероятность в соответствии с действующими стандартами на проектирование. Обеспеченность нормативных значений прочностных характеристик материалов должна быть, как правило, не менее 0,95.

Материалы результатов инженерных изысканий и обследований конструкций должны содержать данные, необходимые для обоснованного выбора способов и принятия надёжных технических решений по ремонту и усилению конструкций, в том числе генеральный план, составленный на современной топооснове, и данные бюро технической инвентаризации, ка-сающиеся поэтажных планов и возраста ремонтируемого сооружения.

Инженерно-геологические изыскания для разработки рабочей документации проводят в одну стадию согласно заданию проектной организации и в соответствии со СНиП 1.02.07. Характеристики инженерно-геологических элементов должны иметь обеспеченность не ниже 95 %.

Инженерно-геологические выработки следует назначать в непосредственной близо- сти от усиливаемых фундаментов и строительных конструкций в местах проявления дефор- маций и замачиваний грунтов, с учетом необходимой диагностики состояния инженерно- геологического массива.

1.3 Расчётные модели зданий и сооружений, а также расчётные схемы строительных конструкций и оснований должны отражать их фактическое состояние, условия работы, ус- тановленные в результате обследований, принятые методы ремонта и усиления. В особо сложных и ответственных случаях, если расчетные схемы конструкций не отражают в пол- ной мере фактическое состояние конструкций и не представляется возможным сделать про-гноз изменения их технического состояния без натурных испытаний, а также если возникает опасность для жизни людей или экологических последствий, допускается проверять усилен- ные конструкции пробной нагрузкой по действующим стандартам или специально разрабо- танной программе.

1.4 При расчёте строительных конструкций и оснований, усиление которых выполня- ют под нагрузкой, следует учитывать напряжения, существующие в сохраняемых конструк- циях и основаниях в момент усиления, и последовательность включения в работу элемен- тов усиления.

1.5 Нагрузки и воздействия определяют в соответствии со СНиП 2.01-07. Временные снеговые и ветровые нагрузки уточняют по результатам изысканий (обследований), а также в соответствии с Нормами проектирования соответствующих строительных конструкций.

1.6 При проектировании и выполнении ремонта и усиления строительных конструкций и оснований следует руководствоваться действующими нормами и стандартами, приведенными в приложении Б, а также настоящими Нормами.

1.7 Усиливаемые конструкции на всех стадиях производства работ (частичная раз-борка, временное удаление связей и т.п.) должны отвечать требованиям прочности и устой- чивости. В необходимых случаях они должны быть раскреплены либо разгружены.

1.8 Выбор способа ремонта или усиления следует производить на основе технико- экономического сравнения вариантов с учётом:

- требуемой степени увеличения (восстановления) несущей способности;

- возможности реализации принятого способа в конкретных производственных усло- виях (пожаро- и взрывоопасность, химическая агрессивность среды т.п.);

- ограничений, налагаемых действующим производством;

- степени надёжности и долговечности конструкций;

- перспективы дальнейшего развития производства;

- местных условий и опыта проектирования и строительства.

Решение об усилении конструкций следует принимать после того, как установлено, что другие способы обеспечения надёжности, такие как перераспределение или снижение нагрузок, использование временных разгружающих элементов и устройств, необходимых для монтажа-демонтажа оборудования, невозможны или нецелесообразны.

1.9 При выборе способа усиления следует учитывать следующие условия, затруд-няющие производство работ:

- возможность остановки производственных процессов;

- необходимость устройства подмостей и лесов для установки элементов усиления;

- необходимость разборки стеновых и кровельных ограждений;

- необходимость временного выключения из работы основных несущих конструкций и контроля за их напряженно-деформированным состоянием.

1.10 Ремонт и усиление строительных конструкций следует производить на основа- нии проектной документации, разработанной специализированной проектной организацией. Состав, порядок разработки, согласования и утверждения проектной документации опреде-ляют в соответствии с ДБН А.2.2-3.

1.11 При разработке проектной документации на ремонт и усиление следует учиты- вать требования по технологии и организации строительного производства при реконструк- ции и техническом переоснащении предприятий, а также требования по охране окружающей среды в соответствии с ДБН А.3.1-5. Выполнение работ по усилению конструкций следует осуществлять с соблюдением требований безопасности труда в строительстве согласно СНиП ІІІ-4. Кроме того, следует соблюдать особые требования, связанные со спецификой и условиями выполнения работ, оговоренные в проекте усиления и ППР.

1.12 При ремонте и усилении строительных конструкций и оснований сложных и уни-кальных объектов, если ремонт и усиление связаны с использованием нетрадиционных под-ходов и технологий, с необходимостью применения материалов, устройств, оборудования, не предусмотренных нормативными документами, совместным решением проектной органи- зации и заказчика, помимо системы контроля качества, предусмотренной в главе 8 ДБН А.3.1-5, может также осуществляться специальный контроль качества по программе, разработанной автором проекта или научной организацией, с учетом местных условий вы-полнения работ, а также опыта проектирования и строительства в аналогичных условиях.

1.13 Усиление и ремонт конструкций с использованием приёмов (схем), впервые внедряемых в производство или впервые осваиваемых строительной организацией, а также новых конструкций и технологий, следует производить при участии в отработке технологии работ и /или её опытной проверке автора проекта.

1.14 С целью сокращения объёмов работ по ремонту и усилению, а в некоторых слу- чаях и отказа от таких работ, следует выявлять и использовать резервы несущей способно- сти конструкций путём:

- уточнения усилий, действующих в наиболее напряженных элементах за счёт учёта пространственной работы каркаса, фактических условий работы соединения и закрепления, учёта фактических значений нагрузок, воздействий и их сочетаний;

- уточнения прочностных характеристик материалов конструкций и соединений;

- учёта фактических размеров сечений и габаритов элементов;

- включения в работу ограждающих конструкций или других вспомогательных эле-ментов зданий и сооружений.

При этом одновременно с ремонтом или усилением следует осуществлять меро-приятия поулучшению условий работы несущих конструкций путём:

- изыскания возможности уменьшения нагрузок, действующих на здание в целом или на его отдельные элементы (ограничение грузоподъёмности кранов, степени их сбли- жения между собой, ограничение хода тележки, изменение схемы расположения кранов на подкрановых путях, изменение конфигурации кровли для уменьшения снеговых мешков, ис-пользование мероприятий по борьбе с отложением промышленной пыли и т.п.);

- уменьшения нагрузок от веса ограждающих конструкций посредством их замены более лёгкими, в особенности в тех случаях, когда замена этих конструкций связана с их не-удовлетворительным состоянием.

1.15 При разработке проекта усиления следует отразить в рабочих чертежах сле- дующие вопросы производства работ:

- последовательность выполнения работ по усилению конструкции в целом и её от-дельных элементов, если эта последовательность сказывается на напряженно- деформированном состоянии конструкции;

- увязку работ по выполнению усиления с технологическим процессом (oгpaничeния по нагрузкам и воздействиям) и условиями их проведения (например, температурный ре- жим);

- меры по обеспечению прочности и устойчивости конструкции на всех этапах произ- водства работ, включая указания об устройстве временных опор и раскреплений, и требова- ния к значениям монтажных нагрузок и воздействий;

- перечень конкретных зон, узлов, конструктивных элементов и технологических опе- раций, для которых требуется соблюдение определённой последовательности и параметров технологических процессов (режим сварки, регламент предварительного напряжения и т.п.);

- меры по обеспечению безопасного производства работ в условиях ремонта, усиле-, ния и реконструкции зданий действующих предприятий, особенно на объектах, находящих- ся в аварийном состоянии;

- перечень работ и операций, которые следует принимать по актам на скрытые рабо- ты, или требующих промежуточного контроля.

1.16 При разработке проекта усиления строительных конструкций, эксплуатирующих- ся в условиях накопления повреждений или способствующих накоплению повреждений, следует указать предельный срок реализации проекта, после которого проектные peшения должны быть уточнены или пересмотрены. Время между выдачей и реализацией проекта не должно превышать установленный проектом срок его реализации.

1.17 При усилении конструкций с использованием способов регулирования усилий (напряжений) в проектной документации следует указать допустимые отклонения усилий ре-гулирования или задаваемых перемещений, а также места и способы контроля параметров регулирования и напряженно-деформированного состояния конструкций.

1.18 При разработке проекта ремонта и/или усиления строительных конструкций сле- дует устанавливать соответствие норм и правил, по которым осуществлялось проектирова- ние и строительство, действующим нормативным документам, а в случае отклонения от них приводить необходимые научно-технические обоснования.

1.19 Во время ремонта и усиления строительных конструкций следует проводить комплекс мероприятий по приведению их предела огнестойкости и предела распростране- ния огня к показателям, отвечающим степени огнестойкости здания.

1.20 Качество и надёжность восстанавливаемых и усиливаемых отдельных строи- тельных конструкций или реконструируемых зданий и сооружений в целом заказчикам – про- ектным организациям следует обеспечивать в процессе обследования, разработки проектов производства работ и контроля качества готовых конструкций.

1.21 Строительные организации должны обеспечивать качество и надёжность вос- станавливаемых и реконструируемых конструкций и сооружений путём осуществления ком- плекса технических и организационных мер контроля на всех стадиях создания строитель- ной продукции.

1.22 Производственный контроль качества ремонта и усиления строительных конст- рукций должен включать входной контроль рабочей документации, конструкций, изделий, материалов и оборудования; операционный контроль отдельных строительных процессов или производственных операций и приемочный контроль строительно-монтажных работ в соответствии со СНиП 3.01.03, СНиП 3.03.01 и других соответствующих нормативных доку- ментов.

1.23 При приёмке отремонтированных или усиленных конструкций и основний должна быть представлена следующая документация:

- паспорта, сертификаты и другие документы, удостоверяющие качество материалов;

- документы о согласовании допущенных отступлений от проекта;

- акты приёмки скрытых работ, оговоренные в ППР;

- документы о контроле качества сварных соединений;

- документы о величинах предварительных напряжений;

- акты, удостоверяющие качество защитных покрытий;

- акты на скрытые работы, удостоверяющие расположение и количество арматурных стержней,соединений,креплений;

- акты, которыми дополнительно оформляются особые требования проекта, в том числе результаты ультразвуковой диагностики кладки при производстве инъекционных ра- бот.

1.24 Использование новых, не применявшихся ранее материалов, допускается толь- ко в соответствии с техническими условиями и инструкциями, согласованными со специализированными исследовательскими и контролирующими организациями в установленном порядке, а также с органами государственного пожарного, санитарного и природоохранного надзора по месту нахождения объекта.

1.25 При проектировании реконструкции предприятий, зданий и сооружений следует разработать материалы ОВОС (ДБН А.2.2-1), целью которых является экологическое обоснование целесообразности реконструкции.

Требования данного раздела Норм распространяются на проектирование и производство работ по ремонту и усилению стальным прокатом, бетоном и железобетоном бе-тонных и железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений, работающих при систематическом воздействии температур от плюс 50 до минус 70 °С.

Положения данного раздела охватывают несущие и ограждающие монолитные и сборные преднапряжённые и без предварительного напряжения арматуры бетонные и железобетонные конструкции из тяжелых и лёгких бетонов одно- и многоэтажных зданий и сооружений различных конструктивных схем, в том числе бескаркасные и каркасные здания с полным, неполным и комбинированным рамным или связевым каркасом для различных условий строительства.

Требования данного раздела Норм не распространяются на ремонт и усиление ар-моцементных конструкций, а также конструкций из бетонов на шлаковых и гипсовых вяжу- щих.

В данном разделе изложены правила оценки несущей способности бетонных и железобетонных строительных конструкций (далее - конструкций) на основе поверочных расчё- тов с целью выявления необходимости их усиления, приведена классификация методов усиления, исходящая из характера и возможных схем разрушения конструкций.

2.1.1 При проектировании ремонта и усиления конструкций реконструируемых зда- ний и сооружений в особых условиях эксплуатации (сейсмические воздействия, агрессивные среды, условия повышенной влажности и т.п.) следует соблюдать дополнительные требования, предъявляемые к таким конструкциям соответствующими нормативными документа- ми.

2.1.2 Проект усиления или ремонта конструкций следует выполнять на основании материалов обследования, включающих:

- данные о прочностных характеристиках бетона;

- данные о прочностных характеристиках стали;

- поверочные расчёты, выполненные с учётом дефектов и повреждений.

2.1.3 В процессе обследований технического состояния железобетонных конcтрук- ций производят изучение имеющейся проектной и эксплуатационной документации ( пас- порт технического состояния здания или сооружения, рабочие чертежи существующих кон-струкций, паспорта заводов-изготовителей конструкций, исполнительная документация), ви- зуальный осмотр и инструментальную оценку прочностных параметров конструкций, а также их эксплуатационных качеств.

2.1.4 Поверочные расчёты существующих конструкций следует выполнять в соот-ветствии с 1 - 4 и 6 СНиП 2.03.01 с учётом изменения действующих на них нагрузок, объем- но-планировочных решений и условий эксплуатации, а также обнаруженных дефектов и по-вреждений, с целью установления достаточной несущей способности и пригодности к нор- мальной эксплуатации в изменившихся условиях их работы. Конструкции, не удовлетво- ряющие требованиям поверочного расчёта, подлежат усилению.

Существующие конструкции не усиливают, если выполняются требования 6.8 СНиП 2.03.01.

2.1.5 При поверочных расчётах используют прочностные расчётные характеристики бетона существующей конструкции (класс бетона), определяемые при обследовании по ГОСТ 10180, ГОСТ 28570, ГОСТ 17624 и ГОСТ 22690.

2.1.6 Если при обследовании конструкции нормированной характеристикой бетона была принята марка, то значение условного класса бетона по прочности на сжатие следует определять в соответствии с указаниями 6.14 СНиП 2.03.01.

2.1.7 При поверочных расчётах усиливаемых конструкций класс арматурной стали принимают по данным испытаний отобранных образцов арматуры. При невозможности от- бора образцов арматуры из конструкции расчётные характеристики арматурной стали в за-висимости от её профиля допускается принимать в соответствии с 6.21 СНиП 2.03.01.

Диаметр, количество и расположение арматурных стержней в конструкции опреде- ляют путём вскрытия и прямых замеров или магнитным методом по ДСТУ Б В.2.6-4 либо радиационным методом по ГОСТ 17625.

2.1.8 Материалы обследований конструкций, на основе которых проектируют усиле- ние, должны содержать обоснованный вывод о категории технического состояния конструк- ций в соответствии с Нормативными документами по вопросам обследования и паспортиза- ции производственных зданий и сооружений.

Если увеличение нагрузок не планируется, то:

- при I техническом состоянии отсутствует необходимость в ремонтных работах;

- при II техническом состоянии существует необходимость восстановления защитных покрытий конструкции и их мелкий ремонт;

- при III техническом состоянии необходимо выполнять ремонт или усиление конст- рукции в обычном режиме;

- при IV техническом состоянии необходимо выполнять ремонт или усиление конст- рукции, предварительно приняв меры против её обрушения.

2.1.9 При проектировании усиливаемых конструкций следует учитывать необходи- мость выполнения работ без остановки производства или с кратковременной его остановкой, а также требования технологии и условий производства работ.

При этом учитывают: срок, условия и режимы эксплуатации, виды и величины нагру- зок, инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки, характеристики внутренней среды, сведения об имевших место авариях и их причинах, зонах и участках с ранее выполненными усилениями конструкций.

2.2.1 Материалы, применяющиеся при усилении конструкций, должны отвечать тре-бованиям СНиП 3.03.01, ДБН А.3.1-7 и соответствующих стандартов. Выбор материалов следует производить согласно действующим нормативным документам.

2.2.2 Для ремонта или усиления конструкций в зависимости от основного их назна- чения и с учётом вида старого бетона могут использоваться:

- конструкционный бетон на плотных или пористых заполнителях, а также растворы на цементном вяжущем;

- специальный бетон: теплоизоляционный, жаростойкий, химически стойкий, декора-тивный, напрягающий, радиационно-защитный, цементно-полимерный, полимербетон, бе- тон на расширяющемся цементе.

К бетону (раствору), кроме основных проектных показателей качества, могут предъ-являться дополнительные требования:

- ускоренные сроки твердения и набора прочности;

- повышенные защитные свойства по отношению к арматуре и закладным деталям.

2.2.3 При приготовлении цементных бетонов и растворов применяют, как правило, портландцемент или шлакопортландемент марок не ниже 400; при ограниченном периоде остановки основного производства и в аварийных ситуациях - быстротвердеющие цементы, гипсоглинозёмистый расширяющийся цемент, глинозёмистый и напрягающий цементы.

Для приготовления кислотостойких бетонов (растворов) используют жидкое стекло (силикат натрия растворимый). В особых случаях применяют бетоны на термореактивных смолах, термопластичных полимерах и т.п.

В сложных условиях следует применять специальные виды цементов (сулъфатостой- кие, быстротвердеющие и др.) в соответствии со СНиП 2.03.11 и СНиПЗ.03.01.

Для устранения влияния усадочных деформаций в сопряжении вновь уложенного и старого бетонов следует применять бетоны на безусадочных цементах.

2.2.4 Крупность заполнителя при бетонировании в опалубке не должна превышать 1/2 толщины бетонируемой конструкции; при торкретировании - 8 ¸ 10 мм; при набрызг- бетоне - до 20 мм.

В густоармированных конструкциях крупность заполнителя не должна превышать 2/3 расстояния в свету между стержнями арматуры.

Кислотостойкость заполнителей и наполнителей в кислотостойких бетонах должна быть не ниже 97 %.

Для приготовления щёлочестойких бетонов должны использоваться заполнители из известняка, доломита и т.п.

2.2.5 Бетонные смеси при укладке должны иметь пластичную консистенцию с маркой по удобоукладываемости (подвижности) не менее П1 (осадка конуса 3 ¸ 4 см).

Мелкозернистые бетонные смеси, укладываемые насосами, должны иметь марку по удобоукладываемости не ниже П2 (осадка стандартного конуса 8 ¸ 9 см).

2.2.6 Мелкозернистый бетон для заделки гнёзд, борозд, отверстий, трещин и швов должен быть не ниже класса В 15 (М 200), раствор для защитных цементных штукатурок, полимерраствор - не ниже М 200.

2.2.7 Для заделки трещин следует применять растворы на основе расширяющегося и напрягающегося цементов, портландцементов, термореактивных смол (эпоксидных, карба-мидных и др.) или термопластичных полимеров (метилметакрилат и др.).

2.2.8 Бетон усиления следует принимать на один класс выше чем условный класс бе-тона усиливаемой конструкции, но не ниже В 15 (М 200), а для фундаментов – не ниже В 12,5.

2.2.9 Арматурная сталь, прокатные профили, применяемые в конструкциях усиления, должны удовлетворять требованиям СНиП 2.03.01, ДСТУ 3760, ГОСТ 10884, ГОСТ 6727 и других нормативных документов. При применении арматурного проката по ДСТУ 3760 следует руководствоваться “Рекомендациями по применению арматурного проката по ДСТУ 3760 при проектировании и изготовлении железобетонных конструкций без предварительного напряжения арматуры”.

В качестве гибкой рабочей арматуры следует применять арматуру классов А-1, А-ІІ, А-ІІІ, А 240, А 300, А 400, Ат 400с, Ат 500с, Ат ІІІС, в качестве жесткой арматуры и для изго-товления металлоконструкций усиления – стальной прокат.

Ручную дуговую сварку при монтаже следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 3.03.01 и ДБН А.3.1-7.

2.2.10 Специализированная проектная организация, при соответствующем обосновании, может предусматривать в проекте материалы, не предусмотренные действующими строительными нормами и стандартами.

2.3 Классификация способов ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций

2.3.1 При невозможности снижения нагрузок и обеспечения надежной работы конст- рукций изменением условий ее эксплуатации для восстановления или повышения проектных эксплуатационных характеристик выполняют усиление конструкции.

2.3.2 При проектировании выбор способа ремонта и усиления конструкций производят на основании поверочных расчетов, исходя из возможных схем разрушения конструкции.

В общем случае разрушение изгибаемых, центрально или внецентренно сжатых (растянутых) железобетонных элементов может происходить: по растянутой зоне, по сжатой зоне, по наклонному сечению – от действия поперечных сил, по пространственному сечению от действия крутящего момента, местного смятия, отрыва или продавливания. При этом усилению подлежит наиболее слабая зона конструкции.

2.3.3 В случае прогнозируемого разрушения конструкций по двум и более зонам от совместного действия внешних усилий, а также при невозможности обеспечения требуемой несущей способности усилением только одной зоны применяют комбинированное усиление.

2.3.4 Способы ремонта и усиления конструкций делят на следующие четыре группы, предусматривающие:

1) защиту от замачивания и воздушных агрессивных сред;

2) восстановление закладных деталей, петель, креплений, анкеровок и т.п.;

3) восстановление рабочей площади сечений конструкций без изменения ее формы и геометрических размеров, заделка трещин, раковин, дефектов, выколов, защитного слоя и т.п.;

4) восстановление повреждений гидроизоляции;

5) восстановление антикоррозионных защитных покрытий бетона и закладных элементов;

6) восстановление или устройство защитных ограждений для предотвращения механических повреждений конструкций;

7) повышение прочности бетона конструкций за счет инъецирования и пропитки цементно-полимерными и клеевыми композициями;

б) увеличение несущей способности конструкций, в том числе:

1) без изменения расчётной схемы путем усиления растянутой зоны, сжатой зоны, зоны среза, усиления конструкций на восприятие крутящего момента, при местном смятии, отрыве и продавливании;

2) изменением расчётной схемы путем изменения места передачи нагрузки на констрструкцию, повышения степени внешней статической неопределимости введением до-полнительных связей, обеспечивающих неразрезность и пространственную работу;

3) изменением напряженного состояния путем устройства дополнительных затя- жек, распорок, шпренгелей, шарнирно-стержневых цепей;

в) разгружение железобетонных конструкций посредством передачи нагрузок на дру- гие конструкции;

1) разборки существующих аварийных конструкций с последующим возведением новых;

2) возведения новых с последующей разборкой существующих;

3) возведения новых без разборки существующих.

2.3.5 В зависимости от расположения наиболее слабой зоны в конструкции и пред-полагаемой схемы разрушения различают следующие виды усиления железобетонных элементов:

г) усиление пространственного сечения от кручения;

д) усиление при местном смятии, продавливании или отрыве.

2.3.5.1 Усиление растянутой зоны конструкций следует производить увеличением площади поперечного сечения рабочей арматуры путём установки дополнительной армату- ры с соединением через коротыши или отгибы с рабочей арматурой и последующим обето-нированием.

2.3.5.2 Усиление сжатой зоны конструкций обеспечивают увеличением их попереч- ного сечения, установкой дополнительной сжатой арматуры, ограничением поперечных де-формаций путём наращивания сжатой зоны, устройства обойм и рубашек.

2.3.5.3 Усиление железобетонных конструкций на восприятие поперечных сил следу- ет производить увеличением размеров поперечного сечения конструкции, площади попе-речной арматуры в зоне косого среза путём: устройства наращивания, обойм, рубашек, с обеспечением сцепления с бетоном усиливаемой конструкции, установкой поперечных эле-жентов - хомутов, планок, стержней и пр.

2.3.5.4 Усиление конструкций на восприятие крутящего момента следует производить наращиванием поперечного сечения, увеличением площади продольной, вертикальной и горизонтальной поперечной арматуры, устройством обойм; установкой замкнутой поперечной арматуры; уширением площади опирания.

2.3.5.5 Усиление конструкций при местном смятии, продавливании и отрыве следует производить уширением площади опирания, наращиванием сечения.

2.3.5.6 При любом способе усиления следует стремиться к максимальной разгрузке усиливаемой конструкции.

Различают полное или частичное разгружение конструкций.

При полном разгружении новые элементы воспринимают всю нагрузку, при частич- ном - часть нагрузки воспринимается существующими конструкциями, а остальная часть -элементами усиления.

При затрудненииях в разгрузке усиливаемой конструкции реализацию каждого из приведенных способов усиления следует выполнять с предварительным напряжением эле-

ментов усиления подклинкой, поперечной стяжкой болтами, растяжением затяжек, сжатием распорок.

2.3.7 В случае разрушения более 50 % сечения конструкций или более 50 % площади рабочей арматуры рекомендуется их замена новыми конструкциями путём:

- разборки и демонтажа заменяемых конструкций с последующим возведением но- вых;

- возведения новых с временным использованием в качестве опалубки или на период монтажа заменяемых конструкций с последующей их разборкой;

- возведения новых конструкций без разборки существующих с обеспечением мер, предотвращающих их обрушение.

Конструкции усиления при этом должны быть рассчитаны на полную фактическую нагрузку.

2.4 Проектирование ремонта и усиления конструкций

Ниже приведены основные рекомендуемые способы усиления железобетонных кон- струкций.

Сборные и монолитные плиты покрытий и перекрытий

2.4.1 Усиление железобетонных многопустотных плит перекрытий следует произво- дить наращиванием сечений или установкой в пустоты разгружающих элементов.

2.4.1.1 Усиление многопустотных плит перекрытий наращиванием сечения осущест- вляют за счёт устройства армированной набетонки сверху с обеспечением cцепления по- верхностей и установки вертикальных арматурных каркасов в пустоты при недостаточном сцеплении поверхностей.

С целью более полного включения в совместную работу элементов усиления с пли-тами рекомендуется на период производства работ плиты поддомкрачивать или обеспечи- вать их разгружение.

2.4.1.2 Усиление многопустотных плит перекрытий установкой разгружающих эле-ментов следует производить:

- монтированием сверху разгружающих металлических балок с подвесками в швах между плитами;

- монтированием сверху двухконсольных разгружающих балок над опорами плит с подвесками в швах между плитами;

- установкой снизу горизонтальных затяжек с анкерами-упорами и натяжными гайка- ми;

- установкой надопорных арматурных каркасов сверху в пустоты с замоноличива- нием бетоном;

- подведением снизу металлических разгружающих балок с подклинкой и заче- канкой раствором.

2.4.2 Усиление ребристых плит покрытий и перекрытий рекомендуется производить наращиванием сечений, подведением и установкой разгружающих и дополнительных эле-ментов.

2.4.2.1 Усиление ребристых плит перекрытий наращиванием сечений осуществляют:

- замоноличиванием снизу пространства между продольными ребрами с армирова- нием;

- установкой дополнительной рабочей арматуры снизу с приваркой к основной арма-туре ребер посредством коротышей и последующим замоноличиванием;

- устройством армированной набетонки сверху при обеспечении сцепления поверх- ностей;

- устройством дополнительной армированной ребристой плиты сверху с расчисткой швов и установкой арматурных каркасов.

2.4.2.2 При усилении сборных ребристых плит перекрытий подведением и установкой разгружающих и дополнительных элементов следует производить:

- установку снизу по продольным ребрам металлических балок со стяжными болтами в швах между плитами;

- подведение металлических разгружающих парных балок снизу под продольные или поперечные ребра с подклинкой и их опиранием на балки или фермы покрытия;

- устройство монолитных разгружающих балок сквозь вырубленные проемы в полках плит с сохранением арматурных сеток;

- установку арматурных или полосовых горизонтальных или наклонных шпренгель- ных затяжек в швах между плитами, на поперечных или продольных ребрах с уголковыми упорами и гайками для натяжения;

- установку разгружающих стальных балок на консолях по верхним поясам балок или ферм с подклинкой продольных ребер для включения в работу;

- устройство монолитной железобетонной плиты по дополнительным металли- ческим балкам взамен обрушенной;

- установку надопорных стальных элементов для создания неразрезности плит,

- установку дополнительной арматуры в швах между продольными ребрами плит;

- установку дополнительных поперечных хомутов с обрезком швеллера снизу и гай- ками для преднапряжения;

- подведение разгружающих металлических ферм или шпренгельных балок под по-перечные ребра плит с опиранием на стропильную конструкцию.

2.4.3 Усиление монолитных железобетонных плоских и ребристых плит производят наращиванием сечений или устройством разгружающих элементов.

2.4.3.1 Усиление монолитных железобетонных плоских или ребристых плит наращиванием сечений осуществляют:

- устройством железобетонного наращивания плиты снизу с применением стальных полос или арматурных сеток, прикрепленных на анкерных болтах сквозь про- сверленные в плите отверстия или другим способом с последующим торкретированием;

- устройством железобетонного наращивания плиты сверху с анкерами или шпонками для сцепления нового бетона со старым.

2.4.3.2 Усиление монолитных железобетонных плоских или ребристых плит пере- крытий установкой рагружающих элементов осуществляют:

- установкой разгружающих напрягаемых шпренгелей из стержневой арматуры в продольных и наклонных бороздах с анкерными устройствами и натяжными гайками;

- заменой существующей плиты монолитной новой с устройством уголковой железобетонной обоймы усиления балок;

- подведением снизу металлических разгружающих балок с подвеской на опорные коротыши по ребрам плиты с помощью стяжных болтов и подклинкой.

2.4.3.3 Усиление монолитных железобетонных ребристых перекрытий с главными и второстепенными балками установкой разгружающих элементов осуществляют:

- устройством полного или частичного разгружения возведением сверху нового же-лезобетонного перекрытия, объединенного с существующим стяжными хомутами по глав- ным балкам с зазором или без него между разгружающими главными и второстепенными балками и существующим перекрытием;

- устройством сверху или снизу перекрытия разгружающей балочной клетки из про-катного металла с передачей усилий на колонны каркаса.

2.4.4 Усиление узлов опирання плит покрытий на стропильные балки или фермы и плит перекрытий на ригели рамных или связевых каркасов выполняют:

- креплением дополнительных столиков к верхним поясам стропильных элементов;

- креплением дополнительных столиков к полкам или граням ригелей.

2.4.5 Увеличение несущей способности железобетонных плит покрытий и перекрытий изменением расчётной схемы за счёт включения их в совместную работу следует производить:

- установкой стальных горизонтальных накладок на вертикальных стяжных болтах в просверленных отверстиях для многопустотных и ребристых плит перекрытий;

- установкой горизонтальных стяжных болтов для примыкающих ребер плит пере- крытий;

- установкой вертикальных стяжных хомутов с швеллерной подкладкой для ребер плит перекрытий;

- устройством железобетонных шпонок с установкой арматурных сеток и арматурных скоб в примыканиях пустотных и ребристых плит;

- созданием сборно-монолитных конструкций покрытий и перекрытий за счёт устрой- ства арматурных выпусков и шпонок в зонах контакта плит с ригелями и стропильными конструкциями и между собой с установкой арматурных каркасов в швы между элементами и замоноличиванием бетоном.

Сборные и монолитные железобетонные балки рамных и связевых карка покрытий и перекрытий

2.4.6 Усиление железобетонных балок и ригелей следует производить наращивани- ем сечений, установкой линейных или шпренгельных затяжек, устройством дonoлни- тельных элементов, подведением разгружающих элементов.

- наращиванием балок с приваркой продольной арматуры или уголков усиления по-средством арматурных коротышей, пластин или отгибов с последующим обетонированием;

- устройством железобетонной обоймы с бетонированием сквозь окна в железобе-тонных плитах.

2.4.6.2 Увеличение несущей способности железобетонных балок с изменением рас- чётной схемы установкой затяжек осуществляют:

- установкой напрягаемых горизонтальных арматурных затяжек снизу с анкернными устройствами и натяжными гайками;

- установкой шпренгелей из арматурной стали или прокатного металла с опорными устройствами, поперечными распорками и стяжными хомутами для их преднапряжения;

- установкой предварительно напряженных шпренгельных элементов из прокатного металла для создания выгиба усиливаемого элемента с наклонными натяжными хомутами.

2.4.6.3 Усиление железобетонных балок установкой дополнительных элементов осуществляют:

- подведением стоек в пролёте балки с распорками и оттяжками для создания допол- нительных опор;

- установкой напрягаемых шпренгельных затяжек с дополнительным стальным эле-ментом в сжатой зоне при её ослаблении;

- включением в совместную работу с ригелем плит перекрытий.

2.4.6.4 Усиление железобетонных балок подведением разгружающих элементов осуществляют:

- подведением разгружающих стоек-опор с подклинкой под ригель;

- подведением разгружающих подкосов с затяжкой, опирающихся на устраиваемую обойму колонны;

- подведением разгружающих кронштейнов на оголовках колонн под опоры балок;

- созданием шарнирно-стержневых цепей со стойками-упорами по низу балки.

2.4.7 Усиление опорных частей железобетонных балок следует производить:

- установкой вертикальных и наклонных поперечных хомутов и уголков, соединенных планками в зоне наклонных трещин;

- устройством обоймы из уголков и вертикальных поперечных стержней, напрягаемых стяжными хомутами;

- установкой дополнительных наклонных стержней в вырубленных бороздах с при- варкой к продольной арматуре внизу и последующей заделкой раствором.

2.4.8 Усиление растянутой зоны, сжатой зоны, зоны среза от действия поперечных сил, пространственного сечения от действия крутящего момента балок монолитных железо-бетонных перекрытий осуществляют:

- установкой стяжных хомутов с просверливанием плиты и натяжением гаек;

- установкой напряжённых поперечных стержней у опор;

- установкой наклонных стержней у опор с заводкой их в плиту;

- устройством железобетонной рубашки с коротышами, отгибами для приварки про-дольной арматуры;

- устройством железобетонной обоймы с пробивкой плиты для пропуска хомутов и замоноличивания.

2.4.9 Усиление балок монолитных железобетонных перекрытий установкой раз- гружающих элементов следует производить:

- подведением под главную балку разгружающей металлической балки с её опиранием на консоли-обоймы на колоннах либо подвеской хомутами к опорам глав- ной балки с подклинкой;

- установкой дополнительной термонапряжённой арматуры, привариваемой снизу к рабочей арматуре в нагретом состоянии;

- установкой консольных разгружающих кронштейнов под опоры главных балок;

- установкой полигональных шарнирно-стержневых цепей из арматурной стали с опорными элементами и стойками по низу балки;

- подвеской к разгружающим балкам натяжных П-образных хомутов.

2.4.10 Усиление балок монолитных железобетонных перекрытий затяжками осущест-

- установкой снизу горизонтальных затяжек из арматурной стали или прокатных уголков с поперечной стяжкой хомутами и анкеровкой в плите или колонне;

- установкой шпренгельных затяжек из арматурной стали или уголков со стяжкой хо-мутом или болтом и анкеровкой в плите или колонне;

- установкой затяжек из швеллера с анкеровкой в плите и поперечным болтовым отжимом от балки.

2.4.11 Усиление предварительно напряженных одно- и двускатных железобетонных стропильных балок осуществляют:

- установкой дополнительных разгружающих элементов;

- применением напрягаемых затяжек и наращиванием сечения.

2.4.12 Усиление предварительно напряжённых железобетонных стропильных балок покрытий установкой цепей и затяжек следует производить:

- устройством шарнирно-стержневой цепи из арматурных стержней или канатов с подвесками из арматурной стали, которая напрягается накручиванием гаек-подвесок, соединенных с упорными элементами;

- установкой преднапрягаемого шпренгеля из проката по низу пояса балки, отжимае- мого винтами-упорами;

- установкой парных горизонтальных затяжек из арматурной стали, стягиваемых вертикальными стяжными хомутами.

2.4.13 Усиление предварительно напряженных железобетонных стропильных балок покрытий дополнительными элементами осуществляют:

- установкой шпренгельных затяжек в пролёте, напрягаемых оттяжкой болтами вниз по вертикали через натяжные опорные устройства;

- установкой предварительно напряженных затяжек над опорами балок;

- установкой разгружающих кронштейнов в виде ферм-консолей, опирающихся на оголовок колонны.

2.2.14 Усиление предварительно напряженных железобетонных стропильных балок покрытий разгружающими элементами осуществляют:

- подвеской их к разгружающим балкам, расположенным над покрытием, при помощи тяжей и уголков в швах между плитами;

- подводкой боковых разгружающих балок, опирающихся на стены или колонны со стойками из труб, под продольные ребра плит;

- подводкой двухконсольных разгружающих балок из швеллера, привариваемых к оголовку колонны с опорными перемычками - столиками снизу.

2.4.15 Усиление железобетонных стропильных балок наращиванием сечения следует производить:

- устройством железобетонной обоймы с включением в совместную работу верхнего пояса балки и плит покрытия, пробивкой отверстий в полках плит и стенке балки для уста- новки хомутов с последующим замоноличиванием бетоном;

- устройством металлической обоймы вокруг верхнего пояса балки из швеллеров, стянутых болтами и замоноличенных бетоном;

- устройством железобетонной набетонки по верхнему поясу балок с приваркой до-полнительной арматуры и замоноличиванием бетоном;

- установкой предварительно напряженных затяжек из арматурной стали по нижнему поясу с натяжением гаек на торцах балок.

2.4.16 Усиление опорных частей железобетонных стропильных балок следует произ- водить:

- установкой предварительно напряжённых поперечных стержней, приваренных к че-тырем продольным уголкам и стягиваемых горизонтальными хомутами попарно;

- установкой металлических пластин с двух сторон стенки балки на эпоксидном клее со стяжными болтами в просверленных отверстиях.

Сборные железобетонные предварительно напряжённые стропильные фермы покрытий

2.4.17 Усиление железобетонных предварительно напряженных стропильных ферм покрытий осуществляют установкой стальных затяжек и дополнительных элементов.

2.4.18 Усиление железобетонных предварительно напряженных стропильных ферм стальными затяжками осуществляют:

- установкой предварительно напряженных затяжек из арматурной стали на нижний пояс с торцовыми упорами, распорками и поперечной стяжкой стяжными хомутами по верти- кали;

- установкой предварительно напряженных затяжек из швеллеров на нижний пояс с соединительными планками и горизонтальным отжимом распорными винтами;

- установкой систем затяжек из арматурной стали по высоте фермы, заанкеренных на хомутах из листового металла по верхнему поясу с вертикальными стяжками и опорными элементами из швеллеров по нижнему поясу;

- установкой предварительно напряженных затяжек из арматурной стали на растяну-тые раскосы с их привариванием к обхватывающим узлы хомутам из листового металла.

2.4.19 Усиление железобетонных предварительно напряженных стропильных ферм дополнительными элементами осуществляют:

- установкой преднапряженных затяжек на опоре по верхнему поясу приопорных панелей фермы с анкеровкой к охватывающим пояс листовым хомутам и вертикальной стяжкой стяжными хомутами;

- установкой дополнительных опор под нижние промежуточные узлы;

- установкой шарнирно-стержневых цепей, перекидных балок в узлах по нижнему поясу с вертикальными подвесками для преднапряжения цепей и включения их в работу.

2.4.20 Усиление узлов железобетонных ферм осуществляют:

- устройством металлических обойм на опорном или промежуточном узле фермы с уголками, поперечными соединительными планками и вертикальными стяжными болтами с гайками;

- устройством железобетонных обойм на опорных узлах с замкнутыми поперечными хомутами и продольной арматурой;

- устройством стальной обоймы из листа на нижнем промежуточном узле фермы на полимеррастворе со стяжными болтами по контуру обоймы;

- устройством металлической обоймы на верхнем промежуточном узле фермы с ребрами жёсткости на цементно-песчаном растворе.

2.4.21 Усиление узлов опирания стропильных железобетонных конструкций на ко- лонны каркаса следует производить устройством дополнительных опорных столиков или установкой дополнительных элементов с последующей подклинкой для включения их в ра- боту или устройством опорного столика в виде железобетонной обоймы на оголовке колон- ны.

2.4.22 Усиление сжатой и растянутой зон железобетонных подкрановых балок следу- ет производить наращиванием полок, всего сечения балок и установкой дополнительных элементов.

2.4.22.1 Усиление полок железобетонных подкрановых балок следует производить:

- устройством наращивания из железобетона в сжатой зоне по верху балки толщиной не менее 50 мм;

- устройством наращивания из листового металла на полимеррастворе с установкой арматурных анкеров в высверленные скважины и приваркой к листу;

- устройством железобетонной рубашки с удалением разрушенных свесов полки;

- устройством металлической швеллерной обоймы с соединительными планками из арматурной стали.

2.4.22.2 Усиление железобетонных подкрановых балок наращиванием всего сечения следует производить:

- устройством железобетонной рубашки вокруг ребра балки из цементного или полимерного бетона;

- наклейкой металлических листов на полимеррастворе на ребро балки с креплением их горизонтальными стяжными болтами, установленными в отверстия, просверленные в балке и металлических листах;

- устройством металлической обоймы из швеллеров в полке и уголков в ребре со стяжными планками сверху и поперечными планками снизу, горизонтальными стяжными болтами обоймы и поперечными вертикальными хомутами;

- набрызга бетона по сетке, крепящейся к уголкам в ребре и под полкой балки, устанавливаемым с забивкой дюбелей.

2.4.22.3 Усиление железобетонных подкрановых балок установкой дополнительных элементов осуществляют:

- подведением снизу предварительно напряженных затяжек с установкой упоров в середине пролёта балок и натяжением затяжек на бетон торцов балок;

- подведением снизу с боков ребра парных разгружающих балок из прокатного ме- талла с планками-опорами, опирающимися на консоли колонн;

- подведением разгружающих подкосов с опиранием на обрезы фундамента;

- установкой на цементном растворе по поверхности предварительно отремонтиро- ванной полки опорного металлического листа с боковыми вертикальными ограничителями.

2.4.23 Усиление железобетонных колонн следует производить:

- наращиванием сечений железобетоном, армированным раствором или стальным прокатом;

- установкой металлических хомутов, поясов и затяжек.

2.4.23.1 Усиление железобетонных колонн наращиванием сечений осуществляют:

- устройством железобетонной обоймы с применением стержневой арматуры, кос-венного армирования, пространственных каркасов из прокатных уголков;

- устройством железобетонной рубашки для крайних колонн, примыкающих к стено- вому ограждению;

- устройством одностороннего железобетонного наращивания с приваркой арматуры усиления к продольной арматуре колонны;

- набрызгом бетона по сетке, прикрепленной к уголкам и стержням усиления.

2.4.23.2 Усиление железобетонных колонн установкой стальных разгружающих стоек и распорок следует производить:

- установкой приставных разгружающих стоек из прокатных элементов с горизон-

тальными стяжными хомутами, опорными пластинами и подклинкой;

- установкой односторонних и двусторонних стальных разгружающих напрягаемых распорок;

- установкой разгружающих телескопических стоек круглого сечения (труба в трубе) с окнами в нижней части стойки для установки домкрата.

2.4.23.3 Усиление железобетонных колонн установкой дополнительных элементов следует производить:

- устройством преднапряженных усиливающих элементов из арматурной стали с поперечными стяжными устройствами и подкладками;

- подведением под ригели отдельно стоящих разгружающих стоек с подклинкой для включения в работу;

- установкой боковых разгружающих элементов из швеллеров с опорными пла- стинами и соединительными планками.

2.4.23.4 Усиление железобетонных колонн металлическими обоймами следует про- изводить:

- устройством обоймы из планок и уголков с опорными базами;

- устройством предварительно напряжённой уголковой обоймы с упорами на ветвях усиления и поперечными связями для поддомкрачивания и создания предварительного на- пряжения;

- устройством составной уголковой обоймы с планками и натяжными распорными болтовыми устройствами в узлах разрезки ветвей обоймы;

- устройством уголкового обрамления с предварительно напряжёнными поперечны- ми планками, приваренными к уголкам;

- установкой поперечных стяжных металлических поясов, напрягаемых угловыми болтами.

2.4.24 Усиление железобетонных двухветвевых колонн следует производить нара- щиванием сечений железобетоном или металлическими элементами (см. 2.4.23.1), устрой- ством металлических обойм вокруг ветвей колонны (см. 2.4.23.4) и установкой разгружаю- щих стоек в проемах или по высоте колонны (см. 2.4.23.2).

2.4.25 Усиление консолей железобетонных колонн каркасов одно- и многоэтажных производственных зданий осуществляют:

- установкой горизонтальных или наклонных предварительно напряженных тяжей с упорными балками из швеллеров, стержней и пластин;

- устройством предварительно напряженной металлической обоймы из уголков и тя- жей с гайками, приваренных одним концом к уголкам обоймы;

- устройством предварительно напряженной обоймы из арматурной стали с попереч-ными стягивающими хомутами-сжимами;

- устройством металлической обоймы из уголка, соединительных планок и дополнительных уголковых столиков;

- подведением опорных столиков из швеллеров;

- установкой вертикальных пластин на сварке для скрытых консолей колонн связево- го каркаса;

- устройством железобетонного наращивания консолей снизу с забуриванием горизонтальных анкеров в колонну;

- установкой стальных листов на полимеррастворе с анкерами в высверленных в колоннах скважинах.

2.4.26 Усиление стыков сборных железобетонных ригелей с колоннами рамного и связевого каркасов осуществляют устройством жёсткого стыка ригеля с колонной с помо- щью арматурных вкладышей, боковых планок-тяжей, горизонтальных листов и стыковых арматурных вкладышей, привариванием дополнительных накладок, расклиниванием и омоно-личиванием швов.

2.4.27 Усиление узлов сопряжения колонн с фундаментами следует производить:

- устройством железобетонной или металлической обоймы с вертикальными уголка- ми и поперечными планками;

- наращиванием стенок стакана фундамента железобетонной обоймой;

- наращиванием стенок стакана металлической обоймой с опорной плитой, ребрами и анкерными болтами крепления к фундаменту;

- устройством стальной обоймы колонны и сопрягаемой с ней железобетонной обой- мы в месте стыка с фундаментом.

2.4.28 Усиление сборных железобетонных панелей стен производственных зданий и сооружений в зависимости от характера и степени повреждений следует производить:

- установкой двусторонних накладок из металлических полос вдоль трещин со стяж- кой болтами, установленными в просверленные отверстия;

- устройством двусторонних вертикальных накладок из металлических уголков на стяжных болтах с дополнительной отделкой оштукатуриванием;

- установкой арматурных скоб вдоль трещин в пазы, выбранные фрезой;

- устройством сплошного одностороннего наращивания по арматурной сетке новым бетоном толщиной 50 ¸ 80 мм с креплением арматурной сетки анкерами.

2.4.29 Восстановление узлов сопряжении стеновых панелей с колоннами каркаса следует производить:

- устройством стяжных хомутов вокруг колонны с креплением к ним панели;

- устройством приваренных к закладным деталям колонны стяжных болтов с анке-ровкой их к швеллерной балке, закрепленной в пазах панели;

- подведением опорных столиков на стяжных болтах под навесные панели;

- наваркой удлинительных элементов из стального проката на закладные детали ко-лонн при их смещении.

2.4.30 Усиление железобетонных рам каркасов одно- и многоэтажных зданий и сооружений следует производить устройством диафрагм жёсткости, установкой и подведе- нием разгружающих элементов.

2.4.30.1 Усиление железобетонных многоэтажных рам диафрагмами жёсткости следует производить:

- устройством монолитных железобетонных диафрагм жёсткости, соединённых на сварке с арматурой колонн или с охватывающими колонну железобетонными обоймами;

- устройством железобетонных диафрагм жёсткости из сборных элементов с армиро- ванными стыками между ними и металлическими обоймами колонн;

- переустройством существующих кирпичных, бетонных или железобетонных перего- родок в диафрагмы жёсткости путём двустороннего наращивания железобетоном и устрой- ством железобетонных обойм колонн.

2.4.30.2 Усиление железобетонных одно- и многоэтажных рам установкой и подведе- нием разгружающих элементов следует производить:

- установкой железобетонных или металлических подкосов под ригель с ropизон- тальной распоркой и подклинкой после поддомкрачивания;

- установкой железобетонных или металлических парных подкосов с тяжами, опи- раемых на железобетонные обоймы колонн;

- установкой опор между ригелями перекрытий;

- установкой гибких крестовых связей с натяжными муфтами и анкеровкой в обоймах колонн;

- устройством разгружающих тяжей с натяжными муфтами, перекидными балками под ригелем и анкеровкой на обоймах колонн.

2.5 Расчет и конструирование элементов усиления

2.5.1 Усиливаемые конструкции следует рассчитывать по предельным состояниям первой и второй групп.

2.5.2 При поверочном расчете существующих конструкций должны быть проверены сечения конструкций, имеющие дефекты и повреждения, а также сечения, в которых при натурных обследованиях выявлены зоны бетона, прочность которых меньше средней на 20% и более. Учет дефектов и повреждений производится путем уменьшения вводимой в расчет площади сечения бетона или арматуры. Необходимо также учитывать влияние дефекта или повреждения на прочностные и деформативные характеристики бетона, на эксцентриситет продольной силы, на сцепление арматуры с бетоном.

2.5.3 Расчетные характеристики бетона и арматуры существующих конструкций опре- деляются в соответствии со СНиП 2.03.01. При этом класс бетона усиления по прочности на сжатие, как правило, принимают равным классу бетона усиливаемых конструкций, не менее В 15- для наземных конструкций и В 12,5 -для фундаментов.

2.5.4 Усиливаемые железобетонные конструкции следует проектировать в соответст- вии с требованиями СНиП 2.03.01 при усилении бетоном и железобетоном и СНиП II-23 - при усилении стальным прокатом.

2.5.5 Расчёт усиления следует выполнять для двух стадий работы конструкции:

- до включения в работу усиления на нагрузки, включающие нагрузку от усиления (расчёт ведут только по первой группе предельных состояний);

- после включения в работу на эксплуатационные нагрузки (по первой и второй груп- пам предельных состояний).

При проектировании усиления железобетонных конструкций следует обеспечить включение в работу элементов конструкций усилений и совместную их работу с усиливае- мой конструкцией.

2.5.6 Для сильно поврежденных конструкций (при разрушении 50% и более сечения бетона или 50% и более площади сечения рабочей арматуры) элементы усиления следу- ет рассчитывать на полную действующую нагрузку, при этом усиливаемая конструкция в расчете не учитывается.

2.5.7 При проектировании усиливаемых конструкций следует, как правило, предусматривать, чтобы нагрузка во время усиления не превышала 65% расчетной величины. При сложности или невозможности достижения требуемой степени разгрузки допускается выполнять усиление под большей нагрузкой. В этом случае следует вводить коэффициен- ты условий работы бетона g_br₁= 0,8; арматуры - g_sr₁ = 0,8.

2.5.8 Усилия в элементах статически неопределимых конструкций следует опреде- лять с учётом возможного их перераспределения, величина которого для усиленных конструкций не должна превышать 25 %. При превышении этой величины на отдельных участках конструкций последние следует проверять расчётом, в первую очередь, на раскрытие тре- щин, на прочность сжатой зоны бетона.

2.5.9 При усилении конструкций предварительно напряжёнными стержнями величина предварительного натяжения принимается по СНиП 2.03.01. Максимальная величина предварительного натяжения не должна превышать 0,9 расчётного сопротивления для стержневой и 0,7 - для проволочной арматуры. Минимальную величину предварительного натяже- ния следует принимать не менее 0,4 расчётного сопротивления арматуры.

2.5.10 При расчёте элементов, усиленных предварительно напряжёнными стержня- ми, потери предварительного натяжения следует принимать в соответствии со СНиП 2.03.01. При определении потерь от деформаций анкеров следует учитывать обжатие упорных устройств, которое может приниматься равным 4 мм.

2.5.11 Изгибаемые и внецентренно сжатые элементы, усиливаемые бетоном и железобетоном, следует рассчитывать, как элементы сплошного сечения при условии соблюде- ния конструктивных и расчётных требований по обеспечению совместной работы старого и нового бетонов. Для этого следует предусматривать специальные конструктивные меры (создание шероховатости, шпонок на поверхности усиливаемых конструкций, установку специальной дополнительной арматуры и т.п.). Должен обеспечиваться предельно допустимый по конструктивным требованиям шаг и диаметр хомутов, а также, в случае необходимости, конструктивной арматуры.

2.5.12 В случае приложения динамических нагрузок следует дополнительно прове- рять расчётом прочность контакта усиливаемой конструкции и обоймы усиления, как сборно-монолитной конструкции.

2.5.13 Расчет железобетонных элементов, усиливаемых бетоном, арматурой и железобетоном, следует производить по прочности для сечений, нормальных к продольной оси элемента, наклонных и пространственных ( при действии крутящих моментов), а также на местное действие нагрузки ( сжатие, продавливание, отрыв) в соответствии с требования- ми СНиП 2.03.01 и с учетом наличия в усиливаемом элементе бетона и арматуры разных классов.

2.5.14 При усилении элементов железобетонных конструкций поперечное армирова- ние следует конструировать замкнутым, а при усилении трёхсторонними рубашками его следует замыкать или соединять на сварке со специальными анкерами в виде уголков или полосовой стали, расположенными на четвёртой необетонируемой стороне элемента, предусматривая их защиту от коррозии. Поперечную вязанную арматуру принимают диаметром не менее 8 мм, сварную - диаметром 8 мм и устанавливают с шагом в 15 диаметров про- дольной арматуры, но не более трёхкратной толщины обоймы и, во всех случаях, не более 200 мм. Площадь продольной арматуры определяют расчётом, но её диаметр должен быть не менее 16 мм для сжатых и 12 мм для растянутых стержней.

2.5.15 При устройстве местного усиления обоймой её следует завести на неповреж- денные участки:

- на длину не менее 500 мм и не менее пятикратной толщины обоймы усиления;

- на длину анкеровки продольной арматуры усиления;

- на размер двойной ширины большей грани усиливаемого элемента (для стержне- вых конструкций);

2.5.16. При усилении железобетонных каркасов одно- и многоэтажных зданий следует руководствоваться следующими положениями:

- поверочные расчеты каркасов с учётом дефектов и повреждений отдельных эле-ментов, узлов, смещения опор выполняют с учетом физической нелинейности материалов;

- при расчете и конструировании усиления следует обеспечивать прочность, устойчи- вость, жесткость и трещиностойкость отдельных элементов, прочность соединений, а также пространственную жесткость и устойчивость каркаса в целом;

- следует предусматривать в полном объеме конструктивные мероприятия, обеспе- чивающие требуемую жесткость и устойчивость каркасов зданий в целом за счет создания жесткости дисков покрытий и перекрытий, постановки систем связей, диафрагм жесткости и т.п.

2.6.1 Работы по ремонту и усилению железобетонных конструкций следует произво- дить по утвержденной в установленном порядке проектной документации, проекту произ- водства работ (далее ППР) и в соответствии с РСН 342, ДБН А.3.1-5 и настоящими Норма - ми.

2.6.2 В составе проекта усиления железобетонных конструкций специализированной проектной организацией следует предусматривать разработку технологической последова- тельности работ по усилению, на основании которой разрабатывается проект производства работ, в котором следует отражать:

- способы включения разгружающих элементов в работу;

- способы установки разгружающих элементов, обеспечивающие их проектное поло- жение, и временных опор под усиливаемые конструкции, а также способы удаления по- следних, не вызывающие дополнительных (не предусмотренных расчётом) деформаций в конструкциях после включения в работу бетона усиления;

- способы подготовки поверхности контакта усиливаемой конструкции к укладке бето- на усиления;

- меры по обеспечению проектного положения вновь установленной арматуры и за -щите её от коррозии;

- мероприятия, обеспечивающие подачу, укладку и уплотнение бетонной смеси уси- ления;

- мероприятия по уходу за твердением бетона усиления и контролю его качества;

- мероприятия, обеспечивающие безопасное производство работ.

2.6.3 Проектом следует предусматривать способы подготовки поверхности (удаление загрязнений, обеспечивающие прочность контактной зоны нового и старого бетонов: созда - ние шероховатости, шпонок различного очертания и т.п.). Разрушенные слои бетона, а так- же загрязненные угольной пылью, промасленные должны быть удалены в соответствии с требованиями РСН 342.

2.6.4 Перед укладкой бетонной смеси следует проверить:

- правильность армирования, установки закладных элементов, анкеров и креплений для монтажа оборудования;

- правильность монтажа временных опор, сварки с закладными элементами и вновь установленной арматуры с арматурой усиливаемых конструкций;

- подготовленность поверхности контакта старого бетона с элементами усиления.

На все перечисленные выше работы следует составлять соответствующие акты.

2.6.5 Условия укладки бетонной смеси и ухода за уложенным бетоном усиления, в том числе и при отрицательных температурах воздуха, должны удовлетворять требованиям СНиП 3.03.01 и ДБН А.3.1-7.

При укладке бетонной смеси в зимних условиях особое внимание следует уделить пердварительному прогреву усиливаемых конструкций и уходу за уложенным бетоном усиления с учётом его незначительного объёма.

2.6.6 При бетонировании плит перерывы в бетонировании не рекомендуются. В случае невозможности обеспечения непрерывного бетонирования швы устраивают:

- при наращивании безбалочных монолитных перекрытий - в любом месте парал- лельно стороне плиты;

- при наращивании ребристых монолитных перекрытий - в направлении, параллель- ном второстепенным балкам;

- при наращивании отдельных конструкций - в пределах зоны нулевых моментов.

У места укладки бетонной смеси следует осуществлять систематический контроль её подвижности и отбор образцов для определения прочности.

2.6.7 Ремонтные работы по заделке трещин в сохраняемых конструкциях следует на-чинать после стабилизации процесса трещинообразования. Подготовка трещин заключается в освобождении их от воды, пыли, грязи и других посторонних включений, а также дополни- тельной их расчистке.

В зависимости от ширины раскрытия трещин, их расположения (в горизонтальной, вертикальной и наклонной плоскости), а также применяемого для заделки состава исполь- зуют способы зачеканки или инъектирования.

Восстановление защитного слоя арматуры конструкций, омоноличивание стыков сборных конструкций следует осуществлять методами, обеспечивающими получение покры- тия повышенной непроницаемости. К ним относятся: бетонирование набрызгом; сухое или мокрое торкретирование; использование фибробетона; применение пластифицирующих и уплотняющих добавок в бетонных смесях; дополнительная обработка поверхности бетона (гидрофобизация, флюотирование и др.).

Повышение плотности (непроницаемости) и прочности бетона достигается также инъектированием растворов различного состава (цементация, силикатизация, битумизация и др.). Выбор способа укрепления бетона определяют: условиями эксплуатации конструкций, их массивностью, характером повреждений, допустимым временем выполнения работ, возможностью использования стационарного оборудования, устройства скважин, анкеров, требованиями безопасности и т.п.

Вторичную поверхностную защиту при ремонте, восстановлении или усилении конструкций назначают в случаях, если коррозионная стойкость бетона недостаточна для обеспечения эксплуатации железобетонной конструкции в течение расчётного срока с заданной надёжностью. Работы по устройству вторичной защиты включают подготовку поверхности и выполнение защиты (нанесение мастичных или лакокрасочных покрытий, поверхностная пропитка и др.).

2.6.8 Конфигурацию обойм, рубашек, наращиваний выбирают с учётом возможности применения готовых сварных сеток и каркасов, изготавливаемых на машинах контактной точечной сварки в заводских условиях, а также простой по конструкции и удобной в эксплуатации опалубки, в т.ч. несъёмной (полностью или частично).

Мероприятия, обеспечивающие заданные свойства восстанавливаемой (усиливае- мой) конструкции, следует указывать в проекте с необходимой степенью детализации.

2.6.9 В конструктивных решениях соединений арматуры на месте её установки сле- дует преимущественно предусматривать бессварочные методы: соединение внахлёстку вя- зальной проволокой, установку угловых сеток и хомутов и т.п.

Технологию выполнения сварочных соединений следует проектировать в соответст- вии с РСН 342.

Конструкция арматурных каркасов и сеток должна обеспечивать минимальный объём работ по изгибанию, выверке и закреплению в проектном положении, для чего они, в необ- ходимых случаях, должны быть снабжены крепёжными деталями и фиксаторами.

Арматурные изделия (хомуты, отгибы, соединительные стержни) должны быть про- стой формы, позволяющей изготавливать их на гибочных станках.

2.6.10 При значительных объёмах работ стальные элементы усиления следует про- ектировать с учётом их заводского изготовления, полностью подготовленными к монтажу, с установочными деталями и приспособлениями, обеспечивающими возможность сборки в процессе монтажа без операций подгонки. Элементы усиления должны поступать к месту производства работ с обработанными кромками и антикоррозионным покрытием, смазкой соединительных и крепёжных деталей, резьбой и т.п. Для сложных элементов следует пре- дусматривать контрольную сборку на болтах на заводе-изготовителе.

Проектные решения стальных элементов усиления должны учитывать возможность их раздельного монтажа, при котором опорные детали устанавливают заранее на подготов-ленные бетонные поверхности с выравнивающим слоем раствора.

При проектировании элементов усиления с технологическими операциями по вклю- чению их в работу, следует предусматривать решения, позволяющие совмещать эти опера- ции с контролем усилий.

Для включения элементов усиления в работу домкратами в местах установки по- следних должны быть предусмотрены опорные детали и фиксаторы для закрепления в про- ектном положении.

2.6.11 Для элементов усиления, охватывающих существующие железобетонные конструкции, размеры следует назначать по максимальным значениям фактических размеров сечений этих конструкций.

2.7.1 Контроль качества работ при усилении обоймами следует производить на всех этапах работ в технологической последовательности, предусмотренной в рабочей документации и проекте производства работ. Приемке подлежат:

- подготовленные поверхности бетона усиливаемой конструкции в соответствии с проектом, РСН 342, СНиП 3.04.01 и ДСТУ БВ.2.6-2 ;

- смонтированная арматура и сварные соединения в соответствии с РСН 342, СНиП 3.03.01, ГОСТ 10922, ГОСТ 14098;

- смонтированная опалубка в соответствии с РСН 342, СНиПЗ.03.01 и СНиП III-4.

Контроль качества бетона производят путём испытаний контрольных образцов, изготовленных у места укладки бетонной смеси.

2.7.2 Контроль качества работ при усилении железобетонных конструкций стальными элементами должен включать:

- проверку соответствия элементов усиления рабочим чертежам;

- правильность установки опорных деталей, подготовки опорных поверхностей и кро- мок свариваемых поверхностей;

- контроль натяжения предварительно напряжённых элементов усиления;

2.7.3 Результаты контроля качества строительно-монтажных работ следует вносить в журналы приёмки, журналы работ, а также фиксировать в актах на скрытые работы.

2.7.4 Приёмку законченных работ следует выполнять в соответствии с ДБН А.3.1-3.

2.7.5 Сведения о проведенном усилении следует заносить в журнал по эксплуатации и в Паспорт технического состояния здания (сооружения).

Настоящие Нормы распространяются на проектирование ремонта и усиления отдельных каменных и армокаменных конструкций (далее - конструкций), а также зданий и сооружений в целом с использованием каменных материалов, железобетона, стального проката. Они не распространяются на ремонт и усиление инженерных сооружений типа тоннелей, труб под насыпями, мостов, тепловых агрегатов.

При разработке конструкций усиления следует учитывать требования СНиП II-22, СНиП 2.03.01 и СНиП II-23, а также учитывать коэффициенты надежности по ответст- венности g_n по ГОСТ 27751. При этом они должны соответствовать степени ответственно- сти зданий и сооружений, для которых конструкции усиления разрабатываются

При проектировании ремонта и усиления конструкций в особых условиях эксплуа- тации (сейсмические воздействия, подрабатываемые территории, просадочные основания, агрессивные среды и т.п.) следует в полном объеме соблюдать требования соответствую- щих нормативных документов.

Проекты ремонта и усиления каменных зданий и сооружений - памятников архи- тектуры - должны выполняться с соблюдением специальных требований, устанавливае- мых соответствующими службами.

3.1.1 Проверку прочности несущих конструкций следует производить при увеличе- нии действующих нагрузок, изменении условий эксплуатации, а также при обнаружении дефектов и повреждений. Учет дефектов и повреждений производят путем уменьшения вводимой в расчет площади сечения кладки или арматуры. Конструкции, не отвечающие требованиям поверочного расчета, подлежат усилению.

3.1.2 Поверочные расчеты существующих конструкций, а также расчет и проектиро-вание усиливаемых конструкций следует производить на основе проектных материалов, данных об использованных материалах, а также результатов натурных обследований, которые выполняются в соответствии с действующими нормативными документами.

3.1.3 На основании натурных обследований должны быть установлены: геометриче- ские размеры сечений, данные о прочностных и других физико-механических характеристи- ках кладки, данные о системе кладки, характеристика конструкций многослойных стен,на- личие силовых трещин, в том числе в примыканиях и пересечениях стен, повреждения связей, отклонения от вертикали, деформации здания или сооружения от различного рода воздействий, при дефектах, повреждениях от размораживания кладки и т.п.

3.1.4 Усиливаемые конструкции здания и сооружения на всех стадиях производства работ (частичная разборка, временное удаление связей и т.п.) должны отвечать требовани- ям прочности и устойчивости. В необходимых случаях они должны быть раскреплены либо разгружены путем подведения различного типа устройств или конструкций. Проект должен содержать исходные данные для разработки ППР (схемы приложения и величины на- грузок, способы включения конструкций усиления в работу, порядок разборки кладки во вновь устраиваемых проемах и т.п.). В необходимых случаях проект должен содержать документацию нестандартного оборудования и приспособлений для производства работ.

3.1.5 Для полного использования несущей способности металлических элементов усиления следует предусматривать их надёжное включение в работу: установку на раство- ре, применение технологических устройств для создания обжатия, подклинку и т.п.

При возможности, для усиления следует применять унифицированные в пределах объекта элементы заводского изготовления, имеющие компенсационные устройства для выбора зазоров.

3.2.1 Материалы для усиления и ремонта конструкций должны отвечать требовани- ям СНиП II-23, СНиП 2.03.01 и СНиП ІІ-22.

3.2.2 Материалы следует выбирать с учётом физических, механических, теплотехни- ческих и других свойств материалов усиливаемых конструкций, а также температурно- влажностного состояния или режима эксплуатации помещений, агрессивности среды и т.п.

3.2.3 Прочностные характеристики применяемых материалов должны быть не ниже соответствующих характеристик кладки усиливаемых конструкций.

3.2.4 При выборе материалов следует учитывать возможность реализации проекта с использованием местных материалов и возможность выполнения работ в зимнее время

3.3.1 Основными способами усиления (восстановления несущей способности) конструкций являются:

- полная или частичная замена существующей кладки несущих конструкций путем ее аналогичного переустройства;

- восстановление несущей способности существующей кладки путем инъектирования трещин и мест локального разрушения;

- восстановление или повышение несущей способности (жесткости) конструкций вве- дением различных элементов усиления;

- восстановление общей (пространственной) жесткости или устойчивости здания ( со-оружения);

3.4 Проектирование ремонта и усиления конструкций

3.4.1 Способ замены (перекладки) отдельных конструкций (простенков, столбов) сле-дует применять при значительном повреждении кладки вследствие размораживания или в аварийных ситуациях. При перекладке заменяемая конструкция должна быть полностью разгружена. Разборку кладки следует производить только после полной передачи нагрузки на разгружающие устройства. Замену простенков выполняют поочередно: разборку после- дующего простенка следует производить после набора раствором предыдущего необходи- мой прочности.

При частичной замене новые слои кладки должны быть надежно соединены анкерами с сохраняемыми слоями.

3.4.2 Для возведения кладки заменяемых конструкций (простенков, столбов) в проек- тах следует предусматривать каменные материалы повышенной прочности, но не ниже М 100 и цементный раствор М 50. Толщина растворных швов неармированной кладки долж- на быть не более 15 мм. Кладку заменяемого простенка не следует доводить до старой на 30 ¸ 40 мм. Шов следует тщательно зачеканить жёстким цементным раствором. Передачу нагрузки на кладку допускается производить при достижении ею прочности, необходимой для восприятия указанной нагрузки, то есть той, которая может быть приложена в процессе производства работ, но не менее 50 % от проектной.

3.4.3 Повреждённые слои кладки подлежат разборке и замене. Если остающащаяся по-сле разборки несущая способность кладки недостаточна, стены следует усиливать путем замены или утолщения кладки. Минимальная толщина новых слоев должна быть не менее

половины кирпича (камня). Новую кладку наружных слоев следует выполнять из более прочных и морозостойких материалов на цементном растворе М 50 - М 100.

Совместную работу дополнительного слоя с основной кладкой обеспечивают конст-руктивными мероприятиями: перевязкой, шпонками, анкерами.

Анкеры из арматурной стали периодического профиля диаметром 8 мм следует за-делывать на цементном растворе М 100 в просверливаемые отверстия диаметром 20 - 25 мм. Глубина их заделки должна быть не менее 120 мм. Шаг анкеров принимают равным 0,4 м по высоте и 0,6 - 0,7 м по длине. Анкеры следует располагать в шахматном порядке.

3.4.4 Для ремонта инъектированием поврежденных трещинами стен следует исполь- зовать цементно-коллоидные клеи, цементно-песчаные, цементно-полимерные и полимер- ные растворы. Составы и технологию работ следует разрабатывать с учётом физико-механических свойств кладки, её влажности и т.п.

3.4.5 Для ремонта наружной поверхности блочных стен из ячеистых и лёгких бетонов следует применять поризованные растворы плотностью не более 1500 кг/м³. При этом наружные слои по сравнению с внутренними должны иметь большую паропроницаемость.

3.4.6 Заделку (зачеканку) трещин цементным раствором следует выполнять при рас- крытии трещин более 3 мм. Зоны кладки с крупными трещинами с раскрытием до 50 мм следует перекладывать кирпичом на растворе М 50 ¸ М 100 с перевязкой с основной клад- кой или заделывать лёгким бетоном класса В 3,5 ¸ В 7,5 плотностью 1800 кг/м³ и ниже .

3.4.7 Залицовку трещин и разломов, как правило, выполняют при необходимости со-хранения лицевой фактуры кладки. Кладку по длине трещины следует разобрать на глубину в полкирпича и ширину (вдоль стены) не менее одного кирпича (камня) в каждую сторону от трещины с последующей заделкой штрабы новым кирпичом (камнем) с перевязкой со ста- рым на растворе М 50 ¸ М 100.

3.4.8 Усиление поврежденных каменных столбов, пилястр и простенков следует осу-ществлять путём устройства ненапрягаемых растворных, железобетонных и стальных на-весных обойм. Применение растворных обойм в помещениях с повышенной влажностью не допускается. Навесными считаются обоймы, элементы которых работают, в основном, в поперечном направлении.

3.4.9 Стальная обойма состоит из вертикальных уголков, устанавливаемых на растворе по углам усиливаемого элемента, и хомутов из полосовой стали или круглых стержней, приваренных к уголкам. Расстояние между хомутами должно быть не более меньшего размера сечения и не более 0,5 м. Стальную обойму следует защитить от коррозии слоем цементного раствора толщиной 25 ¸ 30 мм. Для надежного сцепления раствора стальные уголки закрывают металлической сеткой.

3.4.10 Железобетонную обойму выполняют из бетона класса В 12,5 - В 15 с армированием вертикальными стержнями и хомутами. Расстояние между хомутами должно быть не более 150 мм. Толщину обоймы назначают по расчёту и принимают от 60 до 100 мм.

3.4.11 Растворную обойму армируют аналогично железобетонной, но вместо бетона арматуру покрывают слоем цементного раствора марки не ниже М 100 толщиной 30 - 40 мм.

3.4.12 Если одна из сторон элемента, например, стена, имеет значительную протя-женность, то следует установить дополнительные внутренние поперечные связи (анкера), пропускаемые через кладку и располагаемые по длине и высоте на расстоянии не более толщины стены. Связи следует надёжно закрепить.

3.4.13 Повышение несущей способности каменных столбов, пилястр и простенков обеспечивают путём включения их в предварительно напрягаемые стальные обоймы. Соз-дание усилий предварительного напряжения в поперечных хомутах и продольных уголках обойм следует выполнять механическим способом, позволяющим проводить контроль раз-виваемых усилий.

Увеличение несущей способности сжатых и внецентренно сжатых каменных конструкций следует выполнять путем устройства одно- или двухсторонних наращиваний или рубашек, устройства железобетонных и стальных обойм.

3.4.14 Усиление стен выполняют одно- или двухсторонними наращиваниями из железобетона или армированным раствором. Железобетонные наращивания следует выполнять из тяжелого или легкого бетона класса В 7,5 - В15, армированного сетками. Толщина стенок устанавливается расчётом и должна быть не менее 40 мм при устройстве торкретированием и 80 - 120 мм - при бетонировании в опалубке с вибрированием.

Совместную работу кладки стен с конструкциями усиления обеспечивают постановкой расчетных металлических анкеров диаметром от 12 до 20 мм, заделываемых в кладку на глубину в сжатой зоне не менее 120 мм и устанавливаемых с шагом от 500 до 1000 мм. Арматурные сетки следует с помощью фиксаторов располагать на расстоянии от 20 до 30 мм от поверхности стены и крепить прижимными шайбами к анкерным стержням. Для устройства наращивания из армированного растворного слоя следует применять цементный раствор не ниже М 100.

3.4.15 Повышения жесткости стен и зданий в целом достигают введением в опорные остовы вертикальных элементов в виде рёбер, пилястр, колонн (стоек), в том числе - с расчётным армированием, горизонтальных элементов в виде поэтажных поясов в разных уров- нях, соединённых с кладкой или другими конструктивами остовов. При необходимости, для вертикальных или горизонтальных элементов следует устраивать предварительно напрягаемые металлические тяжи или стержни. Кроме того, повышение жёсткости стен может быть достигнуто путём установки металлических колонн, соединяемых с кладкой анкерами или устройством комплексных конструкций.

3.4.16 Необходимость обеспечения пространственной жесткости или усиления стен каменных зданий (сооружений), как правило, возникает при эксплуатации зданий и сооруже- ний в условиях с неравномерными осадками оснований: просадочные основания, подрабатываемые территории, карстовые районы. Конкретные конструктивные схемы повышения пространственной жесткости или усиления следует назначать в соответствии с фактически- ми схемами деформирования зданий (сооружений) в соответствии с 3.4.17 - 3.4.21 настоя- щих Норм.

3.4.17 Обеспечение пространственной жесткости или усиление стен, разделённых на блоки трещинами, следует осуществлять при помощи предварительно напрягаемых металлических тяжей, поэтажных поясов, выполняемых по принципу внешнего армирования и поэтажных поясов, устанавливаемых в штрабе.

В зависимости от величин нагрузок и воздействий подрабатываемого или просадоч- ного основания, а также конструктивных особенностей остова следует применять различные варианты усиления по принципу внешнего армирования.

3.4.18 Усиление стен, разделённых на клиновидные блоки наклонными трещинами, сходящимися в средней части в уровне карниза или в уровне фундаментов, следует выпол- нять посредством устройства одностороннего или двухстороннего наращивания в виде армированного раствора; устройства по простенкам вертикальных элементов внешнего армирования, пересекающих наклонные трещины; инъектированием наклонных трещин поли-мерцементными составами с одновременным устройством железобетонных наращиваний по стенам подвалов и фундаментов.

Элементы усиления следует рассчитывать на воздействие перерезывающих сил, возникающих в стенах от влияния неравномерных перемещений основания.

3.4.19 Усиление стен, разделенных на вертикальные блоки наклонными трещинами или вертикальными трещинами изгибного характера за счёт перекоса проёмов по вертикальному столбу, следует выполнять путём устройства односторонних или двухсторонних железобетонных наращиваний, преимущественно по стенам подвалов и фундаментов.

Конструкции усиления рассчитывают на действие поперечной силы в сечении стены по вертикальному столбу от неравномерных перемещений основания. В зависимости от особенностей остова допускается часть поперечной силы (10-40 %) воспринимать усиле- нием перемычечных и подоконных частей стены в перекошенном проёме, например, за счёт устройства армированной растворной рубашки.

3.4.20 Усиление стен, разделённых на горизонтальные блоки наклонными или горизонтальными трещинами изгибного характера за счёт перекоса проёмов по горизонтали в уровне этажа, следует выполнять:

- устройством контрфорсов в плоскости усиливаемой стены на отдельных фундаментах;

- усилением простенков металлическими обоймами, связанными в плоскости стены вертикальными и горизонтальными элементами;

- уменьшением проёмности стены, например, заполнением части проёмов жёстким материалом.

Конструкции усиления должны быть рассчитаны на действие горизонтальных нагру- зок, например, от крена здания, динамических или сейсмических воздействий и т.п.

3.4.21 Усиление стен, разделённых на блоки системой пересекающихся наклонных трещин, следует выполнять путём устройства двухстороннего наращивания из армированного раствора. При этом арматурные изделия следует фиксировать и крепить к металличе- ским анкерам, заделываемым на всю толщину стены с шагом не более 0,6 м. Конструкции усиления рассчитывают на динамические воздействия, послужившие причиной разрушения стены, например, от работы технологического оборудования, тяжёлого транспорта, взрывов в карьерах и т.п.

3.4.22 Стены, имеющие локальное продольное расслоение кладки в продольной плоскости, могут быть усилены стягиванием в поперечном направлении сквозными стержнями диаметром не менее 16 мм, закреплёнными с обоих концов. Крепление со стороны, где толщина отделившегося слоя равна или более 0,25 м следует производить с помощью шайб, а со стороны, где толщина отделившегося слоя меньше 0,25 м - за продольные неравнобокие уголки № 5,6/3,6 (большая полка прилегает к стене). Трещины должны быть заделаны инъекцией цементно-полистирольного раствора. Шаг стержней назначается в пределах 0,4 - 0 ,6 м, но не более толщины стены.

Элементы обоймы следует рассчитывать на боковое давление кладки, принимаемое с коэффициентом бокового давления 0,8. Вертикальные нагрузки на разрушенные простенки определяют из расчёта здания как системы на деформируемом основании на особое сочетание нагрузок, включающее неравномерные вынужденные перемещения фундаментов.

3.4.23 В местах отсутствия перевязки или образования вертикальных трещин в мес- тах примыканий и пересечений несущих стен следует устанавливать напрягаемые анкеры из стержней диаметром 20 - 24 мм, длиной не менее 1,5 м . Анкеры закрепляют в попереч- ных стенах с помощью отрезков уголков или швеллеров. Трещины или зазоры следует заделывать цементным раствором. Штрабу после установки связей следует залицевать кирпичом. При необходимости, дополнительно в горизонтальные швы через 3-4 ряда кладки устанавливают противосдвиговые пластины толщиной 6-10 мм.

3.4.24 Рядовые или клинчатые перемычки, повреждённые трещинами или разрушен- ные, подлежат перекладке или усилению.

Усиление перемычек выполняют с использованием уголков, устанавливаемых на опо- рах в швах кладки. Между собой уголки следует соединять планками на сварке в углах про- ёма и с шагом не более 0,4 м по длине проёма. Длину заделки и сечение уголков определя- ют расчётом.

Усиление участков стен при смятии или скалывании кладки у опорных частей перемы- чек (ригелей) выполняют:

- введением в старую кладку стальных или железобетонных распределительных поду-шек;

- заменой старой кладки на разрушенных участках на глубину опоры перемычки (риге- ля) и на ширину не менее 0,25 м новой кирпичной кладкой;

- хомутами или устройством железобетонных или стальных стоек, подводимых под опоры перемычек (ригелей).

Связь железобетонной стойки с кирпичной стеной следует обеспечивать стальными анкерами и заполнением при бетонировании горизонтальных швов в кладке, расчищенных

Крепление вертикальных металлических уголков следует осуществлять с помощью планок толщиной 8 ¸ 10 мм, шириной 80 ¸ 100 мм, центрирующих пластин и шпилек или стяжных болтов, располагаемых с шагом не более толщины стены.

3.4.25 При устройстве проёмов в стенах в зависимости от требуемых пролётов, тол- щин стен и величин действующих нагрузок конструкция перемычек принимается из парных уголков (при пролёте до 1,5 м) или швеллеров, размещаемых в штрабах, а также окойм- ляющими металлическими рамами.

Сечения элементов, размеры площадок опирання, необходимость установки хомутов у опор и т.п. устанавливаются расчётом.

3.4.26 Усиление арочных большепролетных перемычек, опирающихся на кирпичные столбы или простенки и поврежденных трещинами, следует выполнять инъектированием трещин и устройством конструкций усиления в виде обрамлений (металлических или железобетонных). В случае необходимости, в конструкцию усиления могут быть включены жест- кие распорки или затяжки, располагаемые в уровне пят перемычек.

При устройстве дополнительных проемов в несущих кирпичных стенах следует руководствоваться следующими правилами:

- дополнительные проемы следует, по возможности, располагать в одном вертикаль- ном ряду с существующими;

- расширение существующих проемов целесообразно выполнять симметрично от оси проема;

- следует избегать размещения дополнительных проемов в простенках между смеж- ными вертикальными рядами проемов;

- в глухих стенах проемы целесообразно выполнять в их средней части;

- при значительных пролетах проемов обрамление целесообразно выполнять в виде замкнутых рамок.

При устройстве нескольких проемов следует оговаривать последовательность их устройства.

3.5.1 Расчёты усиления каменных и армокаменных элементов необходимо проводить по фактической прочности всех участвующих в работе материалов несущего остова (кирпи- ча, раствора, бетона и стали) в растянутой и сжатой зонах. При этом следует учитывать все факторы, снижающие прочностные и жёсткостные характеристики стен (трещины, местные дефекты, отклонение стен от вертикали, эксцентриситеты нагрузок в плоскости и из плоско- сти стен, нарушение связей между несущими конструкциями, смещение плит покрытий, перемычек, прогонов, стропильных конструкций).

Конструктивные формы и варианты усиления должны соответствовать рациональному и архитектурно-эстетическому расположению всех дополнительных элементов на деформированном несущем остове из условий максимального расчётного использования по прочности и жёсткости его габаритов, расчётных сечений, опорных зон и связей.

При этом дополнительные элементы усиления следует вовлекать в совместную работу со стенами с учётом минимальной концентрации напряжений в местах взаимодействия.

Дополнительные элементы усиления должны соответствовать требованиям долго- вечной эксплуатации по условиям защиты от коррозии в соответствии со СНиП 2.03.11.

3.5.2 Расчётное сопротивление кладки принимают в соответствии с 3.1 - 3.18 СНиП ІІ-22 на основании заключения о техническом состоянии строительных конструкций объекта.

3.5.3 Начальный модуль деформации кладки E_ms_.0 принимают в соответствии с 3.20 CНиП ІІ-22.

3.5.4 Модуль деформации кладки Е_ms определяют в зависимости от величины дейст-вующей нагрузки в соответствии с 3.22 СНиП ІІ-22 или по формуле

R_u – временное сопротивление сжатию кладки, МПа;

3.5.5 Деформации ползучести каменной кладки следует учитывать при её возрасте до 5 лет согласно 3.23-3.24 СНиП ІІ-22.

3.5.6 Значения смещений, выпучиваний стен или наружных слоев, кренов следует принимать по данным инструментальных измерений, а в случае продолжающейся осадки – по данным прогнозируемых осадок. Расчётные длины стен, простенков, столбов определяют с учётом их закрепления с перекрытиями, поперечными стенами или каркасом здания. Точ- ками закрепления считают имеющиеся связи, при этом учитывают разделение стен трещи- нами на рассматриваемом участке на отдельные отсеки и техническое состояние связей.

При поверочных расчётах многослойных стен с гибкими или жёсткими связями сле- дует учитывать фактическое состояние связей (жёстких или гибких) и отклонение от верти-кальности отдельных слоев.

3.5.7 Геометрические размеры сечений стен, простенков, столбов, глубину поврежде- ний, борозд следует назначать по данным обморочных чертежей.

Расчётные схемы следует составлять с учётом совместного деформирования осно- вания и сооружения, пространственного характера работы элементов.

При упругой расчётной модели здания жёсткость элементов каменных конструкций назначают с учётом модуля деформации кладки E_ms_.

Поверочные расчёты каменных и армокаменных конструкций зданий и сооружений следует проводить в соответствии со СНиП ІІ-22.

3.5.8 Расчёт усиления каменных конструкций с включением в работу дополнительных cлоев следует производить по правилам расчёта многослойных стен с учётом неполного ис-пользования прочности новых слоев при их совместной работе за счёт ползучести кладки.

3.5.9 При заделке в кирпичные стены железобетонных балок и плит перекрытий, кро- ме расчёта на внецентренное и местное сжатие сечения кладки, расположенного под кон- цом железобетонного элемента, следует производить расчёт на осевое сжатие опорного узла.

Следует также проверить несущую способность горизонтального сечения пересе- кающего ребра пустотелой плиты перекрытия.

При передаче на обрез плиты усилий от обойм-стоек проверяют её прочность по пе-ререзывающей силе и, в случае необходимости, пустоты на приопорных участках следует заполнить бетоном, прочность которого на ступень выше прочности плиты.

3.5.10 При наличии трещин в крайних клинчатых и арочных перемычках определяют прочность пяты на срез, а также прочность углового простенка (при отсутствии затяжки) на внецентренное сжатие в плоскости стены от совместного действия распора и вертикальной

продольной силы. Если прочность пяты на срез или углового простенка на внецентренное сжатие недостаточна, для восприятия распора в арочных перемычках следует установить затяжки.

В зданиях со сводчатыми кирпичными перекрытиями по металлическим балкам при отсутствии затяжек в крайних пролётах расчёт стен, примыкающих к несущим балкам, сле- дует выполнять с учётом величины распора, создаваемого сводами. При наличии сосредо-точенных нагрузок в пределах отдельного свода следует учитывать разность распорных усилий в смежных пролётах. Для восприятия подобных усилий следует пpeдycматривать устройство затяжек, устанавливаемых с шагом 1,5 - 2,0 м и закрепляемых к металлическим балкам.

3.5.11 При устройстве проемов расчет стен следует вести с учетом имеющихся и проектируемых проемов и жесткости конструкций усиления (обрамления). Жесткость эле- ментов усиления назначают таким образом, чтобы исключить образование трещин в кладке.

Расчет конструкций стен выполняют для всех промежуточных стадий устройства проемов, в том числе при ослаблении стен временными проемами и штрабами.

3.5.12 Анкеры поэтажных поясов, выполняемых по периметру внешнего армирования или устанавливаемых в штрабах, следует проверить расчетом на сдвигающие усилия, опре- деляемые как максимальная разность продольных сил в поэтажном поясе в двух сечениях слева и справа от анкера. Кроме того, материал кирпичной кладки следует проверить на ме- стное смятие под анкерами в соответствии с расчетными усилиями.

3.5.13 Расчёт конструкций усиления кирпичной кладки осуществляют в соответствии с приложением В.

3.6.1 Работы по ремонту и усилению следует выполнять в соответствии с ППР под руководством квалифицированных специалистов, имеющих практический опыт работ в ука- занной области.

В обязательном порядке следует дополнительно освидетельствовать несущие конст- рукции, доступ к которым при обследовании был закрыт.

3.6.2 До начала работ следует удалить все временные (в том числе крановые) и часть постоянных нагрузок, если это предусмотрено проектом.

3.6.3 При разгружении простенков, пилястр, столбов, подлежащих разборке, передачу нагрузки на разгружающие устройства допускается производить при нагрузках до 250 кН клиньями, до 500 кН - винтовыми устройствами, более 500 кН - гидравлическим домкра- тами. Во всех случаях следует обеспечивать плавную передачу нагрузок на разгружающие устройства с постоянным контролем состояния стоек и клиньев. Допускается передача на- грузки на разгружающие устройства посадкой путём разборки каменных конструкций. Раз- борку следует производить симметрично относительно оси конструкции во избежание об-разования дополнительных эксцентриситетов.

3.6.4 Разборку и перекладку простенков, столбов следует вести поочередно. Для обеспечения плотного прилегания новой кладки к старой верх новой кладки не доводят до старой на 4 - 5 см с последующей тщательной зачеканкой жёстким мелкозернистым бето- ном класса В 10 - В 12,5 или цементно-песчаным раствором М 100-М 150. Разгружающие устройства следует демонтировать при прочности, указанной в проекте производства работ

3.6.5 Восстановление поверхностных слоев или облицовок следует производить в та- кой последовательности:

Новую кладку следует возводить с перевязкой со старой тычковыми рядами кирпичей или установкой гибких связей (анкеров), или с одновременным использованием перевязки и гибких связей. Вертикальный шов между новой и старой кладкой следует плотно заполнить раствором с обеспечением сцепления материалов.

3.6.6 Анкеры (гибкие связи), соединяющие новую и старую кладку, следует устанав- ливать в высверленных отверстиях на расчётную глубину и тщательно заделывать на жёст- ком цементно-песчаном или полимерно-цементном растворе марки не ниже М 100.

3.6.7 Залицовку трещин стен следует выполнять в такой последовательности:

- разобрать кладку на глубину полкирпича (камня) и ширину не менее одного кирпича;

- произвести закладку штрабы новым кирпичом, обеспечивая перевязку со старым.

3.6.8 Все отверстия в кирпичных стенах и фундаментах для пропуска тяжей, анкеров следует выполнять методом сверления, а в бутовых - методом пробивки или бурения. По- сле установки тяжей, анкеров зазоры между ними и стенками отверстий должны быть за-полнены высокопрочным раствором в соответствии с расчётом.

3.6.9 Устройство одно- или двусторонних рубашек, наращиваний или обойм следует выполнять в соответствии со СНиП 3.03.01. Поверхность кладки следует тщательно очи- стить и увлажнить (в зависимости от величины влагопоглощения камней).

3.6.10 Монтаж металлических конструкций усиления следует осуществлять в соот- ветствии со СНиП 3.03.01.

Особое внимание следует уделить включению в работу конструкций усиления:

- при монтаже металлических обойм усиления вертикальные элементы, например, уголки, следует устанавливать на растворе;

- эффективное включение поперечных хомутов в работу в навесных обоймах обес-

печивают достижением плотного прилегания вертикальных элементов;

- включение в работу уголков обоймы обеспечивают подклинкой или с помощью вин- товых упоров;

- включение в работу поперечных предварительно напряжённых хомутов - закручи- ванием гаек горизонтальных тяжей.

3.6.11 Оштукатуривание открытых металлических конструкций по сетке выполняют после приёмки работ по акту на скрытые работы.

3.6.12 Ремонт наружных поверхностей кладки из лёгкобетонных или яче- истобетонных камней производят поризованными растворами плотностью не более 1500 кг/м³.

Разрушенные поверхности следует очистить с последующим нанесением углублений ( борозды, насечки и т.п.). Обеспыленные и увлажнённые поверхности подлежат огрунтовке прочными синтетическими или полимерцементными составами с адгезией для последующих покрытий.

Ремонт разрушенного поверхностного слоя следует производить поризованными со-ставами:

а) глубиной до 10 мм - оштукатуриванием без уплотнения и затирки для сохранения пористой структуры раствора;

б) глубиной до 20 мм - заливкой раствора за щит опалубки;

в) глубиной до 50 - 70 мм - закреплением арматурной сетки и заливки раствора за щит.

Ремонт более глубоких повреждений рекомендуется выполнять перекладкой, исполь- зуя мелкоразмерные легкобетонные камни.

3.7.1 При производстве работ по ремонту и усилению каменных и армокаменных кон- струкций следует выполнять пооперационный контроль качества выполнения работ и их приёмку с ведением технической документации в установленном порядке.

3.7.2 Все материалы, изделия и конструкции должны иметь паспорта, сертификаты и соответствовать требованиям стандартов и технических условий.

- соответствие проекту количества и расположения арматуры и сварных соединений;

- качество заделки анкеров и результаты их испытаний;

- соответствие проекту смонтированных металлических конструкций усиления;

- контролируемые усилия натяжения в предварительно напряжённых поперечных хо- мутах и тяжах;

- температура, при которой произведено натяжение предварительно напряжённых стержней или тяжей;

- наличие антикоррозионной защиты гибких связей, закладываемых в кладку;

3.8 Защита конструкций от природных и техногенных воздействий

3.8.1 При повреждениях конструкций из-за несоответствия условиям зксплуатации физико-механических характеристик материала камней или раствора (пониженная морозо- стойкость, прочность и вид раствора, повышенная влажность в зданиях из-за нарушения режимов эксплуатации, подъем грунтовых вод с агрессивным воздействием по отношению к материалу камней или раствора и т.п.) следует принимать меры по выполнению защитных мероприятий (обеспечение надлежащего температурно-влажностного состояния, исклю- чающего размораживание или повреждение кладки, накопление в массиве конструкции вла- ги или устройство тепло- гидроизоляционных слоев, защита стен подвала от агрессивного воздействия грунтовых вод и т.п.).

Учет влияния других видов воздействия на здания (от подземных горных выработок, замачивания основания и т.п.) следует производить в соответствии с разделами 3.4 и 3.5 настоящих Норм.

Требования данного раздела Норм распространяются на проектирование и произ- водство работ по ремонту и усилению стальных конструкций промышленных зданий и со- оружений, эксплуатирующихся при температурах от плюс 50°С до минус 40°С.

Положения распространяются на несущие и ограждающие конструкции одно- и мно- гоэтажных зданий и сооружений различных конструктивных схем и для различных условий строительства.

В разделе изложена классификация методов усиления, исходя из характера имею- щихся дефектов и повреждений.

Настоящий раздел Норм содержит указания по выбору материалов для усиления, указания по усилению и расчету усиленных конструкций, указания по производству работ, контролю качества и приемки работ.

4.1.1 При проектировании ремонта и усиления стальных конструкций зданий и сооружений, находящихся в особых условиях эксплуатации (сейсмические воздействия, агрессивные среды, условия повышенной влажности и т.п.), следует соблюдать дополнитель-ные требования, предъявляемые к таким конструкциям соответствующими нормативными документами.

4.1.2 Фактическое техническое состояние стальных конструкций зданий и сооруже- ний устанавливают в результате их обследования, поверочных расчётов с учётом дефектов и повреждений, а в отдельных случаях - путём натурных испытаний.

4.1.3 В процессе обследования технического состояния стальных конструкций производят изучение имеющейся проектной и эксплуатационной документации (паспорт технического состояния здания или сооружения, рабочие чертежи существующих конструкций, паспорта на конструкции заводов-изготовителей, исполнительная документация), визуаль- ный осмотр и инструментальную оценку параметров конструкций. На основании обследова- ний составляют заключение о техническом состоянии конструкций.

4.1.4 При проектировании усиления стальных конструкций следует исходить из необходимости выполнения работ без остановки производства или с минимальной по времени его остановкой.

4.1.5 Рабочими чертежами для производства работ по ремонту и усилению должны быть чертежи марки КМД.

4.1.6 Поверочные расчёты существующих стальных конструкций следует выполнять при изменении действующих нагрузок, объёмно-планировочных решений и условий эксплуа- тации, а также при обнаружении дефектов и повреждений в конструкциях. Поверочные расчеты следует выполнять с целью установления достаточной несущей способности и пригодности к нормальной эксплуатации конструкций в изменившихся условиях их работы. Конструкции, не удовлетворяющие требованиям поверочных расчётов, подлежат усилению. Решение об усилении повреждённых стальных конструкций или замене их новыми должен принимать разработчик проекта.

4.1.7 При производстве монтажных работ запрещаются ударные воздействия на сварные конструкции из сталей:

а) с пределом текучести 390 МПа и менее - при температуре ниже минус 25°С;

б) с пределом текучести свыше 390 МПа- при температуре ниже 0°С.

4.2.1 Стальные конструкции, изделия и материалы, применяемые при ремонте, усилении и реконструкции, должны отвечать требованиям соответствующих стандартов, технических условий и рабочих чертежей.

4.2.2 Применяемая для элементов усиления сталь не должна уступать по качеству металлу усиливаемых конструкций (по механическим свойствам, вязкости и свариваемости).

4.2.3 Класс стали элементов усиления следует назначать в соответствии со СНиП II-23 с учётом качества стали усиливаемой конструкции. Если существующие конструкции выполнены без применения сварки и отсутствуют данные о свариваемости стали, то сварку можно применять только после проведения оценки свариваемости.

4.2.4 При усилении конструкций, эксплуатируемых в агрессивной среде, коррозионная стойкость металла элементов усиления должна быть не ниже стойкости металла усиливае- мой конструкции.

4.2.5 Для металла сохраняемых при ремонте элементов старых конструкций и для их соединений следует уточнять механические характеристики в соответствии с ДБН 362.

4.3 Классификация способов ремонта и усиления

4.3.1 Основными способами ремонта и усиления стальных конструкций являются:

- увеличение площади поперечного сечения отдельных элементов конструкции;

- изменение конструктивной схемы всего сооружения или его отдельных элементов, в результате чего меняется расчётная схема;

- изменение вида соединений элементов и конструкций;

Каждый из этих способов может применяться самостоятельно или в комбинации с другими. При выборе способа усиления и разработке проекта усиления следует учитывать требования монтажной технологичности.

4.3.2 При проектировании усиления способом увеличения сечений следует:

- обеспечить надёжную совместную работу элементов усиления и усиливаемого эле- мента, в том числе требования по местной устойчивости (размеры свесов, отгибов) и неис- кажаемости сечения (установка в необходимых случаях рёбер, диафрагм и т.п.);

- не допускать решений, затрудняющих проведение мероприятий по антикоррозион- ной защите, в особенности ведущих к щелевой коррозии или образованию замкнутых полос- тей, применяя в необходимых случаях герметизацию щелей;

- назначать места обрыва элементов усиления из условия работы неусиленных сече- ний при действии расчётных нагрузок в упругой стадии, не допуская резких концентраций напряжений в указанных местах;

- учитывать наличие существующего конструктивного оформления узлов, рёбер жест- кости, прокладок и т.п., а также допустимость увеличения габаритов строительных конструк- ций;

- обеспечивать технологичность производства работ по усилению, в частности, дос- тупности сварки, возможности сверления отверстий, закручивания болтов и т.п.

4.3.3 Усиление конструкций заменой элементов следует применять при полной не- возможности усилить соответствующий элемент и, как правило, осуществлять повторением ранее существовавшего конструктивного решения.

4.3.4 Основными способами изменения конструктивной схемы являются:

- введение жестких конструкций и связей, обеспечивающих передачу нагрузок с рядо- вых поперечников на торцы здания, используемые при необходимости усиления большого числа перегруженных колонн;

- введение шпренгелей, разгружающих элементы ферм и уменьшающих их расчетные длины;

- превращение разрезных конструкций в неразрезные;

- введение в существующую конструкцию дополнительных шарниров, снижающих из- гибающие моменты;

- включение фонарей в работу стропильных конструкций;

- создание распределительных конструкций, передающих локальные нагрузки на не- сколько элементов.

При усилении конструкций с изменением конструктивной схемы следует:

- учитывать перераспределение усилий в конструкциях, элементах, узлах, а также в опорах, включая дополнительные проверки фундаментов;

- учитывать изменение расчетных длин элементов, в особенности при использовании таких изменений расчетной схемы, когда эти длины увеличиваются;

- учитывать разность температур, если существующие и новые конструкции могут эксплуатироваться в разных температурных режимах, а также температурный режим при замыкании статически неопределимых систем.

4.3.5 Изменение вида соединенй элементов и конструкций, как правило, сводят к замене расстроенных заклепочных соединений фрикционными соединениями на высокопрочных болтах или к замене заклепочных и болтовых соединений сварными. При этом не ре-

комендуется создание комбинированых соединений с передачей части усилий на болты, а другой части - на сварку.

4.3.6 Способ усиления конструкций, предусматривающий регулирование напряжений, позволяет уменьшить усилия, действующие в конструкции. Преимущество его состоит в том, что усиление может производиться без разгрузки конструкций и остановки технологического процесса.

Конструктивно регулирование напряжений осуществляют одним из следующих способов:

- введением в конструктивную схему напрягающих затяжек с устройствами для их натяжения;

- временным снятием связей или разъемом соединений, нагружением оставшейся части конструкции (например, с использованием гидродомкратов) и восстановлением связей или соединений под нагрузкой;

- частичной разгрузкой системы от действия нагрузок типа собственного веса и установкой в этом состоянии дополнительных элементов, включаемых в работу после восстановления полной нагрузки.

При регулировании усилий в системе величину усилий предварительного напряжения следует корректировать в зависимости от температуры замыкания.

4.4 Проектирование усиления стальных конструкций

4.4.1 Элементы усиления проектируют, как правило, ориентируясь на их полное изготовление в заводских условиях. В особых случаях допускается изготовление деталей усиления с припуском и последующей обработкой по месту установки.

Соединение деталей усиления с существующими конструкциями выполняют на сварке, болтами класса точности А и В по ГОСТ 7805 или на высокопрочных болтах. В случае опасности возникновения хрупкого или усталостного разрушения присоединение элементов усиления следует осуществлять с помощью высокопрочных болтов или болтов класса точности А. При соответствующем обосновании допускается применение в соединениях дюбе- лей и самонарезных винтов.

4.4.2 При ремонте стальных балок следует учитывать:

- условия опирания на балку элементов перекрытий или покрытий (по верхнему или нижнему поясу);

- возможность увеличения строительной высоты балки и наличие пространства для размещения элементов усиления;

- возможность выполнения работ без остановки производства или во время естественных технологических перерывов;

- технологические возможности изготовления и монтажа элементов усиления.

Если при увеличении нагрузок не обеспечена прочность стенки балки по срезу или её устойчивость, то рекомендуется устанавливать дополнительные поперечные, продольные или наклонные рёбра жёсткости. При установке дополнительных рёбер рекомендуется использовать одностороннее расположение рёбер и швы минимального катета.

4.4.3 Ремонт подкрановых балок под краны с режимами работы 7К и 8К по ГОСТ 25546, имеющих повреждения в виде усталостных трещин, допускается в качестве временной меры при невозможности остановки производства для замены балок. При кранах с другими режимами работы возможен ремонт, рассчитанный на длительный срок эксплуатации.

Усиление верхних поясов подкрановых балок постановкой дополнительных или наклонных пластин следует проводить с использованием методов снижения концентрации напряжений в концах монтажных швов путём постановки оставшихся подкладок с выводом швов на эти подкладки, выполнения закруглений, обварки торцов и т.п.

Одновременно с усилением подкрановых балок для увеличения их ресурса рекомендуется использовать улучшенные способы крепления рельса к балке, в частности, постанов- ку упругих прокладок или использование тангенциальных прокладок.

4.4.4 При ремонте ферм способом увеличения сечений стержней следует стремиться к сохранению центровки в узлах ферм. При усилении сжатых стержней целесообразно располагать элементы таким образом, чтобы максимально увеличить радиус инерции сечения, при этом элементы усиления можно не заводить на фасонки, если обеспечена прочность неусиленного сечения. Элементы усиления растянутых стержней заводят на фасонки на длину, достаточную для передачи воспринимаемой ими части усилия.

4.4.5 Ремонт колонн необходим в случае существенного коррозионного износа и при значительных локальных повреждениях. Ввиду сложности разгрузки колонн их ремонт обычно выполняют под нагрузкой.

При усилении колонн способом увеличения сечений используют симметричные и несимметричные схемы усиления. При усилении центрально сжатых колонн и стоек использу- ют симметричные схемы усиления или схемы, обеспечивающие минимальное смещение центра тяжести усиленного сечения от линии действия сжимающих усилий. При усилении внецентренно сжатых колонн с преобладающими моментами одного знака следует использовать несимметричные схемы усиления со смещением центра тяжести усиленного сечения в сторону действия момента.

При недостаточной несущей способности опорной плиты её усиление следует выполнять путём постановки дополнительных рёбер, уменьшающих размеры участков плиты.

При перенапряжении анкеров следует устанавливать дополнительные фундаментные болты с закреплением их в существующих фундаментах или в дополнительной набе- тонке.

4.4.6 При использовании сварки следует предусматривать меры по уменьшению и регулированию сварочных деформаций. Катеты швов для этого следует принимать мини- мально допустимыми в соответствии со СНиП II-23. При наложении нескольких близко расположенных швов следует разрабатывать проект производства сварочных работ с указани- ем последовательности наложенимя швов и температурных режимов подогрева и сварки.

4.4.7 При усилении статически нагруженных конструкций, эксплуатируемых в неагрессивной среде, следует использовать прерывистые (шпоночные) швы. Шаг шпонок следу- ет принимать максимально допустимым по расчёту, но не свыше 80 i_min в растянутых и 40 i_min в сжатых элементах усиления. Здесь i_min - минимальный радиус инерции элемента усиления относительно его собственной центральной оси.

Для конструкций, работающих при динамических нагрузках, использование прерывистых швов не допускается.

4.5.1 При расчёте усиливаемых под нагрузкой элементов на устойчивость и дефор-мативность следует учитывать начальные и дополнительные их деформации, возникающие на стадии усиления (в частности, дополнительные прогибы, возникающие при усилении с помощью сварки). Искривления от сварки при проверке устойчивости сжатых и внецентрен- но сжатых элементов и элементов, работающих на сжатие с изгибом, следует учитывать введением дополнительного коэффициента условий работы g_c = 0,8.

4.5.2 При расчёте усиления элементов конструкций на прочность и деформативность коэффициенты условий работы принимают в соответствии со СНиП II-23. В расчётах на об- щую устойчивость коэффициент условий работы g_C принимают равным 0,9, если СНиП II-23 не предусмотрено меньшее значение g_C . Для элементов, усиливаемых увеличением площа-

ди поперечного сечения, следует учитывать изменение положения центра тяжести поперечного сечения при несимметричном увеличении его площади.

4.5.3 Коэффициент надёжности по ответственности g_n принимают по ГОСТ 27751. При этом для зданий и сооружений III уровня ответственности на стадиях подготовки и выполнения ремонтных работ допускается принимать g_n = 0,8 (как для временных зданий и сооружений), если продолжительность пребывания конструкций в этих стадиях не превышает трех лет.

4.5.4 С целью обеспечения несущей способности элементов в процессе ремонта следует контролировать уровень их начального нагружения, который характеризуется коэффициентом b₀, представляющим собой отношение абсолютной величины наибольшего напряжения, возникающего в момент ремонта, к расчётному сопротивлению ремонтируемого элемента (b₀ = | s_{0, max}| / R_у0).

Предельный уровень начального нагружения элементов для конструкций, ремонтируемых с применением сварки, ограничивают, как правило, условиями:

- b₀ £ 0,2 - для сварки конструкций, работающих в особо тяжелых условиях эксплуа- тации (подкрановые балки для кранов режима работы 7К, 8К, элементы конструкций бункер- ных и разгрузочных эстакад, непосредственно воспринимающие нагрузки от подвижных составов и т.п.);

- b₀ £ 0,4 - для элементов конструкций, непосредственно воспринимающих подвиж- ные, динамические или вибрационные нагрузки;

Если указанные условия не выполняются, то необходимо предварительно разгрузить конструкции или осуществить специальные технологические мероприятия, обеспечивающие ограничение деформаций конструкций (в частности, сварочных).

4.5.5 Проверку прочности и устойчивости элементов осуществляют по условному критерию краевой текучести в соответствии с приложением Г.

4.5.6 Проверку прочности изгибаемых и сжато- или растянуто-изогнутых элементов по касательным, местным и приведенным напряжениям производят в соответствии со СНиП II-23 с учётом изменившихся геометрических характеристик сечения в соответствии с приложением Г.

4.6.1 При усилении элементов конструкций способом увеличения сечений с использованием сварки следует предусматривать следующий порядок производства работ:

- присоединение (прижатие) элементов усиления по всей их длине к усиливаемому элементу с помощью струбцин, стяжек и т.п.;

- приварка элементов усиления к усиливаемому элементу на сварочных прихватках длиной 20 ¸ 30 мм с шагом 300 ¸ 500 мм;

- сварка концевых участков, включающих в работу элементы усиления;

- наложение связывающих швов, обеспечивающих совместную работу усиливаемого стержня и элементов усиления.

4.6.2 При усилении увеличением сечений двух или более элементов (пролётов) статически неопределимых конструкций (рам, неразрезных балок и т.п.) вначале следует осуществить присоединение элементов усиления ко всем усиливаемым стержням системы на сварочных прихватках, а затем приступать к сварке концевых участков и связующих швов. Сварку швов усиливаемых стержней следует выполнять последовательно, начиная с наи-менее нагруженного стержня (пролёта) конструкции.

4.6.3 При двусторонних схемах увеличения сечений вначале следует приваривать элементы усиления, расположенные со стороны растянутых волокон, а затем - со стороны сжатых.

4.6.4 Деформированные конструкции, пригодные к дальнейшему использованию, должны быть выправлены. Правка может быть выполнена без нагрева повреждённых элементов (холодная правка) или с предварительным нагревом (правка в горячем состоянии) термическим или термомеханическим методом. Холодную правку применяют только для плавно деформированных элементов.

4.6.5 Холодную правку конструкций следует производить способами, исключающими образование вмятин, выбоин и других повреждений на поверхности проката.

4.6.6 Монтажные соединения стальных деталей и конструкций следует выполнять в соответствии со СНиП 3.03.01, а входной и операционный контроль - в соответствии с ДБН А.3-1-5.

4.6.7 Усиление сварных соединений следует осуществлять увеличенем длины или толщины сварных швов. Усиление швов увеличением их длины предпочтительнее в связи с тем, что короткие швы способствуют концентрации напряжений.

Длину и толщину усиливаемых швов, а также толщину слоя, наплавленного на усиливаемые швы, определяют по разности расчётного усилия в сварном соединении от расчётной нагрузки, действующей после усиления, и расчётной несущей способностью существующего соединения.

Для комбинированных сварных соединений растянутых элементов, в состав которых входят лобовые и фланговые швы, отношение общей расчётной площади фланговых швов в усиленном соединении к расчётной площади лобовых швов должно быть больше 4,5.

4.6.8 Усиление сварных соединений увеличением толщины швов наплавкой новых слоев следует применять при отсутствии места для наложения новых швов. Усиление увеличением длины и толщины сварных швов следует начинать с увеличения длины швов.

4.6.9 В усиливаемых под нагрузкой конструкциях следует избегать наложения швов, расположенных поперек действующих усилий. В случае невозможности выполнения этого требования необходимо разработать специальные технологические меры, обеспечивающие безопасную сварку таких швов.

4.6.10 Усиление сварных соединений увеличением длины сварных швов (кроме поперечных) выполняют под нагрузками, при которых напряжения в существующих швах не превышают их расчётного сопротивления. В металле соединяемых конструкций следует выдерживать соотношения для значений ?о, приведенные в 4.5.4. При этом прочность свар- ных соединений повышается пропорционально увеличению площади сечения швов.

4.6.11 При разработке технологии усиления сварных соединений следует соблюдать следующие условия:

- при наплавке дополнительных слоев следует вносить возможно меньшее количест- во тепла в детали конструкций;

- наплавку слоя усиления следует начинать в местах дефектов усиливаемого шва (подрезы, наплавы, кратеры и др.), если они имеются, в противном случае - с любого удоб- ного места;

- работы по усилению сварных швов должны выполнять высококвалифицированные сварщики.

После усиления шва с одного конца по перу одного из парных уголков следует перей- ти к усилению шва второго парного уголка с обратной стороны той же фасонки или с противоположного конца элемента. После наложения всех швов по перу уголков следует перехо-дить к наложению швов по обушку уголков в той же последовательности.

4.6.12 Новые сварные швы на конструкциях следует располагать, по возможности, в наименее напряжённых сечениях, как можно дальше от мест изменения сечения, вырезов,

рёбер. Следует избегать скученности сварных швов, пересечений их под острым углом, а также близкого расположения параллельных стыковых и угловых швов, для чего необходи- мо руководствоваться следующим:

а) расстояние между двумя параллельными стыковыми швами, а также между параллельными стыковыми и угловыми швами должно быть не менее 10t, где t - толщина элемента, к которому приваривается новая деталь;

б) угол между двумя стыковыми швами должен быть не менее 60°;

в) расстояние между новыми стыковыми швами и существующими креплениями элементов (ребра, фасонки, стыковые накладки и швы) должны быть не менее 100 мм, в остальных случаях расстояние между швами должно быть не менее 4,5 t;

г) при сварке стыков нижнего пояса балок в местах пересечения этих швов со стенкой следует предусматривать вырез в стенке, обеспечивающий качественное выполнение шва;

д) в местах пересечения сварных швов следует выполнять отверстия диаметром 20 мм.

Толщина сварных швов должна быть минимальной, предпочтение следует отдавать тонким и длинным швам. Швы следует располагать симметрично относительно осей с минимальным удалением от центра тяжести конструкции.

4.6.13 Заклёпочные соединения следует усиливать высокопрочными болтами по ГОСТ 22356 и болтами класса точности А по ГОСТ 7805.

Усиление заклёпочных и болтовых соединений с помощью сварки допускается, как исключение, в тех случаях, когда сварные швы усилений рассчитывают на восприятие всей нагрузки в узле (без учёта работы заклёпок и болтов).

Высокопрочные болты следует применять в соответствии со СНиП II-23.

4.7.1 Контроль качества и приёмку выполненных работ следует осуществлять в соответствии со СНиП 3.03.01.

4.7.2 В случаях особой ответственности конструкций в проекте усиления следует предусматривать выборочное испытание прочности и устойчивости усиленных конструкций опытным загружением.

4.7.3 Во время ремонта стальных конструкций следует контролировать целостность и толщину слоя огнезащитного покрытия и, в случае несоответствия, доводить его до нормативного.

4.8 Защита конструкций от природных и техногенных воздействий

4.8.1 Коррозионная защита усиленных конструкций осуществляется в соответствии со СНиП 2.03.11.

4.8.2 Если материалами оценки технического состояния конструкций было установ- лено, что их повреждения или физический износ появились в результате прямого воздействия на конструкцию ударов транспортных средств, высокотемпературного излучения от установленного оборудования или от других аналогичных техногенных причин, то в проекте усиления следует предусмотреть мероприятия по защите конструкций специальными облицовками, ограждениями и т.п.

5.1.1 Ремонт и/или усиление деревянных конструкций проводят по результатам обследования и на основании технического заключения (установления расчётных схем, анали- за нагрузок, выявления вида и размеров дефектов и повреждений конструкций, включая на- кладки, прокладки и другие деревянные, стальные и пластмассовые элементы, определения несущей способности).

5.1.2 К основным дефектам и повреждениям деревянных конструкций, которые могут вызвать их обрушение или разрушение здания в целом, относят:

- поражение древесины грибами (гнилью) и дереворазрушающими насекомыми (жу- ками, термитами и др.);

- потерю прочности крепёжных металлических элементов (коррозия, трещины, ослабления в соединениях и т.п.);

- трещины в древесине элементов конструкций, в том числе в деталях узлов и сты- ков;

- разрывы (полные или частичные) растянутых элементов (поясов, раскосов, стоек и т.п.);

- значительные деформации сжатых (выпучивание) и изогнутых (прогибы) конструк- ций и их элементов.

5.1.3 Поверочные расчёты конструкций следует выполнять в объёме, обеспечиваю- щем достоверный вывод о возможности продолжения эксплуатации сохраняемой конструк- ции или о необходимости её ремонта или усиления (замены).

5.1.4 Конструктивные решения зданий и сооружений должны обеспечивать возмож- ность периодического осмотра деревянных конструкций и возобновления защитных покры- тий.

5.2.1 Деревянные элементы усиления несущих деревянных конструкций (далее -конструкций) следует изготавливать преимущественно из древесины хвойных пород. Древесину дуба и других ценных лиственных твердых пород следует применять преимущественно для изготовления нагелей, шпонок, подушек и других мелких деталей подобного назначе- ния.

5.2.2 Применяемые для элементов усиления дерево и сталь не должны уступать по качеству (прочности) материалам усиливаемых конструкций.

При усилении конструкций, эксплуатируемых в агрессивной среде, коррозионная стойкость элементов усиления должна быть не ниже стойкости усиливаемой конструкции.

5.2.3 Качество древесины хвойных или лиственных пород должно удовлетворять требованиям СНиП ІІ-25.

5.2.4 К влажности древесины, применяемой для ремонта и усиления конструкций, следует предъявлять требования в соответствии со СНиП ІІ-25 в зависимости от темпера-турно-влажностных условий эксплуатации и вида древесины (клееная, неклееная).

Влажность древесины для изготовления нагелей, вкладышей и других ответственных деталей не должна превышать 12%.

5.2.5 Лабораторные испытания стандартных образцов древесины следует проводить в соответствии со СНиП ІІ-25.

5.2.6 Древесина для нагелей, шпонок, вкладышей и других мелких деталей должна быть плотной, прямослойной, без сучков и других пороков. Такие детали из древесины малостойких в отношении загнивания пород (например, берёза, бук) следует подвергать анти-септированию.

5.2.7 Для стальных частей усиливаемых конструкций следует применять сортовой и листовой прокат, а также гнутые профили, удовлетворяющие требованиям, установленным для строительных конструкций соответствующими стандартами.

5.2.8 Расчётные сопротивления древесины определяют в соответствии со СНиП II-25.

5.2.9 Расчётные сопротивления проката, из которого изготовлены элементы и детали конструкций, следует определять в соответствии со СНиП II-23, а расчетные сопротивления арматурной стали - со СНиП 2.03.01.

5.2.10 Для стальных элементов усиливаемых конструкций, имеющих коррозионный износ более 25 % площади поперечного сечения или остаточную после коррозии толщину 5 мм и менее, расчётные сопротивления снижают путём умножения на коэффициент 0,95 при слабоагрессивной, 0,9 -при среднеагрессивной и 0,85 - при сильноагрессивной среде. Степень агрессивности среды определяют в соответствии со СНиП 2.03.11.

5.2.11 Расчётные сопротивления срезу и растяжению болтов, а также смятию сталь- ных элементов, соединяемых болтами, следует принимать в соответствии со СНиП II-23. Если невозможно установить класс прочности болтов, то значения расчётных сопротивле- ний следует принимать, как для болтов класса прочности 4.6 при расчёте на срез и класса прочности 4.8 - при расчёте на растяжение.

Допускается уточнять расчётные сопротивления срезу и растяжению болтов по результатам испытаний болтов на разрыв.

5.3 Классификация способов ремонта и усиления

5.3.1 Основными способами ремонта и усиления конструкций являются:

- замена поврежденных деревянных элементов новыми деревянными или металлическими, в том числе с применением прутковых или пластмассовых протезов;

- изменение конструктивной схемы всего каркаса или отдельных элементов (превра- щение разрезных конструкций в неразрезные; выключение из работы отдельных элементов решетчатых конструкций с передачей усилия на другие добавочные элементы, например, выключение дефектного сжатого раскоса; превращение балок и ферм в шпренгельные или ригельно-подкосные системы; попарное раскрепление плоских конструкций пространствен- ными связями жесткости; превращение распорных сводов в своды-оболочки и т.п.);

- установка добавочных конструкций или рабочих элементов без изменения схемы работы усиливаемых конструкций (установка новых конструкций; крепление к деревянным элементам усиливающих накладок или прокладок; постановка параллельно растянутому элементу стяжных хомутов или стальных тяжей; установка в узлах деревянных конструкций дополнительного количества болтов или гвоздей);

- упрочнение и водозащита конструкций за счёт инъектирования трещин и пористых объёмов.

Каждый из этих способов может применяться самостоятельно или в комбинации с другим.

5.3.2 При установке новых несущих конструкций для уменьшения нагрузки на существующие конструкции или при замене конструкций, находящихся в неремонтнопригодном состоянии, особенно в зданиях химических производств, следует использовать клееные деревянные конструкции, проектирование которых ведут согласно СНиП II-25.

Клееные балки, рамы и арки проектируют с симметричным или несимметричным армированием арматурой класса A-III.

Симметричное армирование балок в сжатой и растянутой зонах позволяет умень- шить их массу до 40% при коэффициенте армирования от 0,01 до 0,03 и расчёте по прочно- сти. В балках, сечение которых определяется условием жёсткости, армирование нецелесообразно.

Несимметричное армирование балок арматурой класса A-III менее эффективно и по- зволяет снизить массу балки всего до 17%.

5.4.1 Выбор способа усиления балок и ферм определяют:

- условиями опирания на несущую конструкцию элементов перекрытий или покрытий (для балки - на уровне верхней или нижней кромки, для фермы - на уровне верхнего или нижнего пояса);

- возможностью увеличения строительной высоты несущей конструкции и наличием пространства для размещения элементов усиления;

- возможностью выполнения работ без остановки производства или во время техно- логических перерывов;

- технологическими возможностями изготовления и монтажа элементов усиления.

5.4.2 При усилении конструкций путём увеличения поперечного сечения следует:

- обеспечить надёжную совместную работу элементов усиления и усиливаемой кон- струкции;

- обеспечить технологичность производства работ по усилению, в частности, доступ- ность к узлам, стыкам и т.п.

5.4.3 При усилении конструкций путём изменения конструктивной схемы следует:

- учитывать разность температур, если существующие и новые конструкции могут эксплуатироваться в разных температурных режимах;

- предусматривать в конструктивных решениях элементов и узлов возможность ком- пенсации несовпадения размеров существующих и новых конструкций.

5.4.4 Усиление конструкций путем регулирования напряжений позволяет уменьшить усилия, действующие в конструкции. Преимущество его состоит также в том, что усиление может производиться без разгрузки и остановки технологического процесса.

5.4.5 При усилении балок путём увеличения сечения наиболее рациональными яв- ляются двусторонние симметричные или близкие к симметричным схемы усиления с распо- ложением элементов усиления по возможности дальше от центра тяжести поперечного се- чения балки.

При наличии в балках значительных усушечных трещин, что может стать причиной скалывания древесины у опор, их следует проверять расчётом с учётом фактического ос- лабления трещинами.

В случае необходимости производят усиление парными дощатыми накладками на гвоздях.

При высоте балок более 25 см их усиление следует выполнять перекрестной обшив- кой из двух слоев досок или обшивкой склеенными по длине листами фанеры. Забивку гвоз- дей при этом следует производить после разгрузки усиливаемой балки.

Толщину досок или фанеры и количество гвоздей определяют исходя из возможно- сти полного расслоения балки по плоскости расположения трещин.

5.4.6 При усилении стропильных ферм увеличением сечения стержней следует обес- печить центровку в узлах ферм.

При усилении стропильных ферм изменением конструктивной схемы обычно требу- ется и усиление отдельных стержней за счёт увеличения их сечений.

Установка шпренгелей к верхнему поясу фермы уменьшает расчётные длины эле- ментов верхнего пояса в плоскости фермы, но не влияет на их устойчивость из плоскости фермы. При этом следует проверить необходимость усиления растянутых стержней нижнего пояса фермы.

Превращение разрезных стропильных ферм в неразрезные усилением стыков на опорах требует разборки кровли. Эту схему усиления целесообразно использовать при трех и более пролётах.

При наличии фонаря по среднему ряду колонн его элементы могут быть включены в совместную работу с фермами. Такое решение, как правило, требует усиления стоек и раскосов фонаря. Его эффективность зависит от относительной ширины фонаря.

Усиление ферм одно- или двухстоечным шпренгелем, а также усиление затяжкой по нижнему поясу целесообразно при использовании растянутых элементов из металла.

5.4.7 Усиление колонн и стоек следует выполнять при значительном увеличении нагрузок в случае существенного износа или при значительных локальных повреждениях. Ввиду сложности разгрузки колонн их усиление обычно выполняют под нагрузкой, что в основном определяет выбор способа усиления.

Для снижения продольных усилий в колоннах целесообразно использовать дополнительно стойки и подкосы.

Для усиления колонн и стоек следует применять предварительно напряжённые шпренгельные системы, основным назначением которых является уменьшение расчётной длины сжатых элементов конструкций и увеличение момента инерции колонны или стойки в целом. При этом следует учитывать дополнительные сжимающие напряжения, создаваемые гибкими предварительно напряжёнными элементами шпренгеля.

При усилении колонн и стоек целесообразно использовать приёмы регулирования усилий с частичной разгрузкой усиливаемого элемента и одновременным увеличением расчётного сечения.

5.4.8 При усилении колонн и стоек увеличением сечений используют симметричные и несимметричные схемы усиления.

При усилении центрально сжатых колонн и стоек следует использовать симметрич- ные схемы усиления или схемы, обеспечивающие минимальное смещение центра тяжести усиленного сечения от линии действия сжимающих усилий.

При усилении внецентренно сжатых колонн с преобладающими моментами одного знака целесообразно использовать несимметричную схему усиления со смещением центра тяжести усиленного сечения в сторону действия момента.

5.4.9 При усилении колонн в высоких однопролётных зданиях с кровлей малой жёст-кости (например, из волнистых листов асбофанеры) целесообразно устанавливать продоль-ные связи по нижним поясам ферм для использования эффекта пространственной работы. Этот приём рекомендуется для относительно коротких зданий с жёсткими торцами.

При выборе способа усиления колонн следует учитывать условия, затрудняющие производство работ: устройство подмостей; устройство элементов усиления; разборку стеновых ограждений при усилении колонн крайних рядов.

Усиление колонн возможно за счёт уменьшения их расчётной длины.

Расчётная длина колонн в направлении из плоскости рамы может быть уменьшена постановкой дополнительных распорок, соединённых с узлами связей по колоннам, а в плоскости рамы - установкой подкосов.

5.4.10 Упрочнение и защиту конструкций за счёт омоноличивания следует осуществ-лять инъектированием полимерных клеящих составов и пропиткой глубокопроникающими полимерными (полиуретановыми, акриловыми, силиконовыми) составами.

5.5.1 Расчётная схема конструкций должна отражать условия их работы и фактиче- ское состояние, установленные по данным обследований. В необходимых случаях следует

выполнять расчёт с использованием нескольких вариантов расчётных схем и распределе- ния жёсткостей, а также учитывать прогнозируемый износ.

5.5.2 Расчёт конструкций выполняют в соответствии со СНиП II-25 и разделом 10 СНиП 2.01.07 только для тех частей зданий и сооружений, на которые влияют изменение режима эксплуатации, дефекты и повреждения.

5.5.3 Для конструкций, не имеющих дефектов и повреждений, при изменении режима эксплуатации следует проверять их несущую способность, а при изменении только нагрузок без изменения схемы их приложения, допускается ограничиться сопоставлением их значе- ний с приведенными в первоначальной технической документации.

В случае превышения величины нагрузок над проектными следует сопоставить уси- лия от них с фактической несущей способностью.

5.5.4 При расчёте конструкций, усиление которых выполняют под нагрузкой, следует учитывать напряжения, существующие в сохраняемых конструкциях в момент усиления, и последовательность включения в работу дополнительных конструкций, деталей усиления и раскрепления.

5.5.5 При расчёте элементов усиливаемых под нагрузкой на устойчивость и дефор-мативность следует учитывать их начальные и дополнительные деформации, возникающие на стадии усиления.

Конструкции усиления и методы его выполнения должны предусматривать меры по снижению нежелательных дополнительных деформаций элементов в процессе усиления.

5.5.6 Расчётную схему конструкции, сооружения или здания в целом принимают с учётом особенностей их действительной работы, в том числе с учётом фактических отклонений геометрической формы, размеров, сечений, условий закрепления и выполнения узлов сопряжения элементов.

Поверочные расчёты элементов конструкций и их соединений выполняют с учётом обнаруженных дефектов и повреждений, коррозионного и иного износов, фактических усло- вий сопряжения и опирания.

5.5.7 Конструкции, не удовлетворяющие требованиям по прочности и деформативно- сти действующих норм, следует усиливать или заменять.

5.5.8 Несущая способность конструкций в процессе выполнения работ по усилению должна обеспечиваться с учётом влияния ослаблений сечений дополнительными отвер-стиями, вырезами, прорезями и т.п. В необходимых случаях конструкция должна быть час-тично или полностью разгружена.

5.5.9 При расчёте элементов конструкций, усиливаемых путём увеличения сечения, следует учитывать разные расчётные сопротивления материала основной конструкции и усиления. Допускается принимать одно расчётное сопротивление, равное меньшему из них, если они отличаются не более чем на 15 %.

5.5.10 Расчёт на прочность и устойчивость элементов, усиливаемых путем увеличе- ния сечений, следует выполнять с учётом напряжений, существующих в элементе в момент усиления (с учётом разгрузки конструкций). При этом следует учитывать начальные искривления элементов, смещение центра тяжести усиленного сечения.

5..6.1 Указания по технологии выполнения работ по усилению конструкций должны быть отражены в проектах организации строительства и производства работ.

5.6.2 При разработке проекта усиления следует установить:

- последовательность выполнения работ по усилению деревянных конструкций в целом и их отдельных элементов;

- увязку работ по усилению с технологическим процессом производства (ограничения по нагрузкам и воздействиям) и условиями их проведения (температурный и влажностный режимы);

- меры по обеспечению прочности и устойчивости конструкций на всех этапах произ-водства работ, включая указания об устройстве временных опор и раскреплений, и требова-ния к значениям монтажных нагрузок и воздействий;

- перечень конкретных зон, узлов, конструктивных элементов и технологических one-раций, требующих соблюдения определенной последовательности и технологических пара-метров;

- перечень работ и операций, которые следует принимать по актам на скрытые рабо- ты или требующих промежуточного контроля.

5.6.3 При разработке проекта усиления конструкций, эксплуатирующихся в сложных условиях, способствующих накоплению повреждений (интенсивные динамические или тер-моциклические воздействия, развивающаяся коррозия и т.п.), следует обязательно указы- вать предельный срок реализации проекта, разработанного с учётом состояния конструкций на период выполнения работ по усилению. После истечения указанного в проекте срока реализации проектные решения должны быть уточнены или пересмотрены.

5.6.4 Технология работ при усилении конструкций под нагрузкой должна обеспечи- вать минимально возможное ослабление сечений усиливаемых элементов (при удалении поврежденных дереворазрушителями слоев, устройстве дополнительных отверстий, пропи-лов, врезок и т.п.).

5.6.5 При усилении конструкций путём увеличения сечений следует обеспечить плотное примыкание (прижатие) элементов усиления по всей их длине к усиливаемой конструкции с помощью струбцин, распорок, клиньев и т.п.

5.6.6 При усилении путём увеличения сечений для двух или более элементов стати- чески неопределимых конструкций (рам, неразрезных балок и. т.п.) вначале следует прикре- плять временными средствами элементы усиления ко всем усиливаемым стержням систе- мы, затем приступить к проектному соединению концевых участков. После этого следует выполнять последовательно проектные соединения на остальной длине усиливающих эле- ментов, начиная с наименее нагруженного стержня (пролёта) конструкции, с учётом реко- мендаций 5.6.7 и 5.6.8.

5.6.7 При двусторонних схемах увеличения сечений вначале следует присоединять элементы усиления, расположенные со стороны растянутых волокон, затем - со стороны сжатых. Знак напряжений (растяжение, сжатие) при переменной эпюре моментов на участке усиления определяют по сечению с наибольшим по абсолютной величине значением изги- бающего момента. Размещение дополнительных болтов или гвоздей должно соответство- вать требованиям СНиП ІІ-25. Установка дополнительных болтов или гвоздей, восприни- мающих не более 25% действующих усилий, выполняется без разгрузки конструкции.

При усилении следует исключить все подвижные нагрузки, передающие на усили- ваемые конструкции удары и вибрации.

5.6.8 При присоединении элементов усиления на болтах следует вести работы с ми- нимально возможным ослаблением усиливаемого элемента. С этой целью после заверше- ния сборки на струбцинах, следует вначале одним или двумя болтами прикрепить концы элементов усиления, затем, направляясь к середине, установить остальные. Каждое после-

дующее отверстие начинают сверлить только после установки болта в предыдущее. После установки всех промежуточных болтов заканчивают прикрепление концов элемента.

5.7.1 Контроль качества выполненных работ и их приёмку следует осуществлять в соответствии с ДБН А.3.1-3 и СНиП З.03.01.

5.7.2 Для проверки качества большого объема выполненных работ и оценки приме- ненных методов усиления или в случаях особой ответственности отремонтированных конст-

рукций следует проводить выборочное испытание их прочности и устойчивости опытным за- гружением, не превышающим расчётные величины нагрузок более чем в полтора раза.

5.8.1 При ремонте и усилении деревянные конструкции следует защищать от химиче- ской коррозии, вызываемой химически агрессивными средами (газообразными, жидкими, твердыми), от биологической коррозии, вызываемой биологическими агентами (грибами и т.п.), от поражения дереворазрушающими насекомыми (жуками, термитами и т.п.), от воз- горания.

5.8.2 Степень агрессивного воздействия на древесину биологических и химически ак- тивных агентов следует принимать в соответствии со СНиП 2.03.11.

5.8.3 При проектировании деревянных конструкций для эксплуатации в химических средах средней и сильной степени агрессивного воздействия действие биологических аген- тов не учитывают.

5.8.4 Для деревянных конструкций, предназначенных к эксплуатации в химических средах средней и сильной степени агрессивного воздействия, следует:

- применять древесину хвойных пород (сосна, ель и др.);

- склеивать элементы конструкций фенольными, резорциновыми, и фенольно- резорциновыми клеями;

- проектировать несущие конструкции из элементов сплошного сечения (клееных, брусчатых).

- применять в качестве ограждающих конструкций клееные фанерные панели.

Допускается применение дощатых кровельных настилов и обшивок стеновых пане- лей при условии обеспечения требуемой защиты их от коррозии.

5.8.5 Деревянные конструкции, эксплуатируемые в условиях химически агрессивной среды, следует проектировать с минимальным количеством металлических соединительных деталей и с применением химически стойких материалов (модифицированной полимерами древесины, стеклопластиков и т.п.). При применении металлических соединительных дета- лей должна быть предусмотрена их защита от коррозии.

5.8.6 Защита деревянных конструкций от коррозии, вызываемой воздействием биоло- гических агентов, и от поражения дереворазрушающими насекомыми предусматривает антисептирование, консервирование, покрытие лакокрасочными материалами или поверх- ностную пропитку составами комплексного действия.

5.8.7 При воздействии химически агрессивных сред следует предусматриват по- крытие конструкций лакокрасочными материалами или поверхностную пропитку составами комплексного действия.

5.8.8 Применяемые материалы и составы для антисептирования и консервирования древесины и способы защиты деревянных конструкций и их элементов от коррозии, вызы- ваемой биологическими агентами, а также газообразными, жидкими и твёрдыми средами, в зависимости от степени агрессивного воздействия следует использовать в соответствии со СНиП 2.03.11.

5.8.9 Участки деревянных конструкций, поражённые биологическими агентами и де-реворазрушающими насекомыми, после их изъятия подлежат немедленному сжиганию в ко-тельных установках.

5.8.10 Все кирпичные, бетонные и каменные поверхности (гнёзда балок и т.п.), при-мыкающие к поражённым участкам древесины, должны быть тщательно очищены и обезза- ражены антисептированием или обжигом паяльной лампой с соблюдением мер противопо- жарной безопасности.

6.1.1 Необходимость ремонта и усиления фундаментов, а также усиления оснований может быть вызвана следующими факторами:

а) увеличением нагрузок на основания и фундаменты;

б) изменением условий работы оснований и фундаментов, вызванным застройкой прилегающей территории, освоением подземного пространства и другими причинами;

в) сверхнормативными осадками и кренами, причины которых могут быть различны (ошибки и упущения на стадиях изысканий, проектирования и строительства, нарушение режима эксплуатации, изменения гидрогеологических условий и т.п.);

г) износом, повреждением или разрушением конструкций (трещины, отслоение защитного слоя арматуры, коррозия, потеря прочности материала фундаментов и т.п.).

6.1.2 Способ ремонта и усиления выбирается проектной организацией в зависимости от цели (реконструкция, восстановление, консервация), причин и характера имеющихся деформаций, конструкций и материалов усиливаемых фундаментов, инженерно-геологических и других условий.

При выборе способа усиления фундаментов должны быть учтены все факторы, влияющие на их состояние, и принят такой способ, который смог бы нейтрализовать или свести к минимуму воздействие неблагоприятных факторов и способствовать надёжной и длительной эксплуатации реконструируемого или восстанавливаемого объекта.

6.1.3 Применяемый способ усиления не должен допускать ослабления основания и конструкций фундаментов в процессе производства работ и вызывать при этом дополнительные деформации.

6.1.4 Усиление следует выполнять одним способом по единой технологии под всем деформационно-осадочным отсеком здания. В отдельных случаях, если невозможно реализовать это требование, допускается применять разные, но однотипные способы, например, разные виды и способы устройства свай.

6.1.5 Конструктивную схему усиления следует принимать с учётом жёсткостных характеристик наземной части объекта и состояния несущих конструкций.

При необходимости следует предусматривать предварительный ремонт наземных конструкций.

6.2.1 Исходными материалами для проектирования усиления фундаментов являются:

- материалы обследования технического состояния оснований и конструкций здания, подлежащих ремонту или усилению;

- проектная и исполнительная документация на строительство здания, а при её отсутствии - обмерочные чертежи;

- материалы инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий площадки расположения здания с данными о конструкциях и размерах фундаментов подлежащего усилению здания и примыкающих к нему существующих или проектируемых зданий и сооружений. Данные о грунтах основания должны соответствовать задачам усиления и требованиям СНиП 1.02.07;

- топогеодезическая съёмка площадки расположения здания с указанием расположе- ния подземных коммуникаций;

- сведения о действующих и проектируемых нагрузках на фундаменты;

- результаты наблюдений за деформациями здания (если они проводились).

6.3.1 Закрепление грунтов оснований следует применять при соответствующем тех- нико-экономическом обосновании для усиления оснований фундаментов и для повышения несущей способности свай и других глубоких опор существующих зданий и сооружений.

6.3.2 Следует применять такие способы закрепления грунтов:

6.3.3 Проект закрепления грунтов оснований разрабатывают с учётом указаний раз-дела 16 СНиП 2.02.01. Он должен содержать:

- технико-экономическое обоснование выбора способа закрепления грунтов;

- планы и разрезы с нанесением обоснованных расчётом контуров и указанием рас-чётных размеров закреплённых массивов и требования к прочностным, деформационным и другим свойствам закреплённых грунтов;

- обоснованные расчётом данные об объёмах и количестве необходимых для выпол- нения работ химических и других материалов;

- данные о пространственном расположении в закрепляемых массивах иньекторов и контрольных скважин;

- данные о необходимых механизмах и оборудовании;

- обоснованные расчётами и опытными работами решения по режиму процесса закре- пления (удельные расходы, величины давлений, температура нагнетаемых растворов);

- технологические карты на основные технологические процессы;

- решения по технике безопасности и охране окружающей среды;

6.3.4 Размеры массивов закреплённых грунтов, их местоположение в грунтовой сре- де и требования к прочностным, деформационным и другим свойствам закреплённых грун- тов следует устанавливать расчётами по двум предельным состояниям.

Необходимые характеристики закреплённых грунтов для указанных расчётов полу- чают в результате специальных изысканий и исследований. При этом за исходный показа- тель прочности следует принимать результаты штамповых испытаний или прочность при одноосном сжатии образцов диаметром 40 - 50 мм, полученных путём выпиливания из за-креплённых массивов. Результаты испытаний образцов группируют по интервалам расстоя- ний от иньектора, при этом интервал расстояния принимают кратным 10 см. Обеспеченность получаемых характеристик прочности должна быть не ниже 0,85.

6.3.5 Несущую способность фундамента, опирающегося на закреплённый грунт, оп- ределяют из условия:

где Р_ф- удельное давление на грунт от нагрузки на фундамент, кПа;

R_гр - расчётное сопротивление закреплённого грунта под фундаментом, кПа.

Несущую способность закреплённого грунта, как правило, определяют путём штам- повых испытаний массивов закреплённого грунта. При этом необходимо в полученные при испытаниях данные вводить коэффициент запаса, величина которого зависит от величины статистической обеспеченности полученных данных при испытаниях. Следует вводить сле- дующие коэффициенты запаса:

а) при обеспеченности равной или менее 0,85 - К₃ = 3;

в) при обеспеченности 0,90 ¸ 0,95 и более - К₃ = 1,5.

При невозможности получения результатов штамповых испытаний несущая способ-ность массива закреплённого грунта под фундаментом может быть определена на основа- нии результатов испытания образцов, полученных из закреплённого массива. При этом в расчётах следует учитывать:

- неравномерность закрепления грунта вдоль радиуса инъекции;

- положение иньектора относительно подошвы фундамента;

- степень перекрытия подошвы фундамента закрепленным грунтом;

- коэффициент запаса, зависящий от тщательности проведения работ и методов кон-троля их качества.

6.3.6 Мероприятия по контролю качества работ по закреплению грунтов должны быть заложены в проект. При этом основная роль в оценке качества грунтов принадлежит вскры- тию и обследованию закреплённых массивов шурфами и скважинами с отбором проб и ла-бораторным определением физико-механических характеристик закреплённых грунтов.

6.3.7 Расчёт взаимодействия закреплённых массивов грунта с основанием следует производить в соответствии со СНиП 2.02.01.

Расчёт отдельных опор из закреплённого грунта следует производить в соответствии со СНиП 2.02.03.

6.3.8 Химическое закрепление инъектированием применяют в грунтовых массивах, обладающих определённой водопроницаемостью, включая грунты трещиноватые скальные и полускальные, крупнообломочные, песчаные, просадочные лёссовые при коэффициенте фильтрации от 0,2 до 80 м/сут и скорости движения грунтовых вод менее 5 м/сут.

6.3.9 Для химического закрепления грунтов инъектированием в инъекционные рас- творы, помимо крепителей-отвердителей, целесообразно также вводить регуляторы схва- тывания, пластификаторы и стабилизаторы, разрешенные для применения в цементных бе-тонах и растворах.

6.3.10 При технико-экономическом обосновании принятого метода химического за-крепления грунтов ориентировочную прочность при одноосном сжатии образцов закреплён- них массивов грунта принимают 0,5 ¸ 3 МПа для методов смолизации карбамидными смо- лами и 5 ¸ 10 МПа - для методов закрепления уретановым лигомером. Проектную проч- ность закреплённых массивов грунта следует определять исключительно опытным путём по результатам контрольного закрепления, выполненного непосредственно на проектируемом объекте.

Образцы лёссового грунта, закрепляемого по технологии однорастворной силикати- зации, следует также испытывать на устойчивость к выщелачиванию путем фильтрации че- рез них воды с градиентом напора не менее 1.

6.3.11 Процесс химического закрепления грунтов можно интенсифицировать пропус- канием через малопроницаемые глинистые грунты электрического тока с целью повышения их проницаемости.

В анизотропных грунтах инъекцию крепящего раствора рекомендуется производить таким образом, чтобы основные линии тока раствора совпадали с направлением макси-мального коэффициента фильтрации грунта.

6.3.12 Проект инъекционного химического закрепления грунтов разрабатывают на основе материалов, перечисленных в разделе 6.2, и результатов специальных полевых и лабораторных исследований, а также опытных работ, выполненных специализированной организацией.

6.3.13 Работы по химическому закреплению грунтов следует производить в соответ- ствии со СНиП 3.02.01.

- как вспомогательное средство при химическом закреплении грунтов для уплотнения контакта фундамента с основанием;

- для закрепления трещиноватых скальных и полускальных, в том числе крупнооб- ломочных грунтов;

- для закрепления лёссовых и других малопроницаемых грунтов в режиме разрыва пластов с армированием грунта пространственными элементами из цементного раствора.

6.3.15 Методы контроля выполненных цементационных работ должны быть установ- лены проектом в зависимости от особенностей цементируемых грунтов и конструкций. Как правило, контроль назначают в количестве 5 - 10 % от основных цементационных скважин.

6.3.16 Струйное инъектирование применяют для усиления основания фундаментов зданий и сооружений в мягких однородных грунтах, в том числе практически водонепрони- цаемых. С помощью струйной технологии устраивают вертикальные цилиндрические грун- тоцементные сваи диаметром до 1000 мм. Параметры струи, скорость её вращения и посту- пательного перемещения вверх, вид, марку и количество вводимого в грунт цемента опре- деляют проектом на основании опытных работ, выполненных в условиях конкретного объек- та.

6.3.17 Контроль качества свай, устраиваемых методом струйного инъектирования, производят не ранее семи дней с момента их устройства способом колонкового бурения те- ла свай с отбором кернов через 1 м по глубине с последующим испытанием полученных из кернов цилиндров на прочность. Количество контрольных скважин для отбора кернов назна- чают не менее 5 % от числа свай. При этом не менее 50 % контрольных скважин бурят для уточнения фактического радиуса свай.

Испытания свай, устроенных струйной технологией, на осевую сжимающую нагрузку производят в соответствии со СНиП 2.02.03. При этом количество опытных свай принимают не менее 2% от числа свай, но не менее 6 штук на объект.

6.3.18 Буросмесительный способ закрепления применяют преимущественно в или- стых и других слабых глинистых грунтах текучей консистенции. С помощью буросмеситель- ной технологии в толще слабого водонасыщенного глинистого грунта изготавливают цилин- дрические грунтоцементные сваи диаметром до 1000 мм. Параметры бурения, вид, марку и количество вводимого в грунт цемента определяют проектом.

6.3.19 Контроль качества устройства буросмесительных свай осуществляют анало- гично указаниям 6.3.17.

6.3.20 Термическое закрепление грунтов (глубинный обжиг) применяют для ликвида- ции просадочных и пучинистых свойств грунтовых оснований, укрепления откосов, устройств- ва из упрочнённых грунтов фундаментов и подпорных стенок. Этот способ следует приме- нять преимущественно в лёссовых и глинистых грунтах с содержанием глинистых частиц не менее 7 % при степени влажности не более 0,8.

6.3.21 Формы и размеры термогрунтовых свай и массивов устанавливают проектом и контролируют бурением в радиальном направлении от нагревательной скважины.

Проверку прочности закреплённого грунта следует производить испытанием образ-

цов, отобранных из обожжённого массива, контрольным бурением, вскрытием шурфами. Необходимость испытания обожжённых массивов штампом определяют проектом.

6.4 Способы ремонта и усиления фундаментов

6.4.1 Для ремонта и усиления фундаментов следует применять следующие способы:

- инъектирование в тело фундамента цементного раствора, синтетических смол и т.п.;

- устройство железобетонных обойм (рубашек) вокруг существующего фундамента;

- увеличение опорной площади подошвы фундамента;

- введение дополнительных опор для разгрузки существующего фундамента;

6.4.2 Усиление тела фундаментов инъекцией цементного раствора или синтетических смол производят путём пробуривания в теле фундамента шпуров или отверстий, установки иньекторов и подачи через них под давлением закрепляющего состава, который заполняет имеющиеся в теле фундамента трещины, пустоты, ослабленные участки.

6.4.3 При усилении фундаментов железобетонными обоймами для связи с существующим фундаментом обоймы анкеруют стержнями.

Для обеспечения сцепления нового бетона со старым следует выполнять очистку поверхности старого бетона путём напорной промывки водой, химическими веществами (например, раствором соляной кислоты), с помощью пескоструйной очистки сухим или мокрым способами с последующей насечкой перфораторами или отбойными молотками и т.п.

Для включения в работу грунтового основания под новой частью фундамента (обой- мой) грунт под этой частью следует уплотнять путём втрамбовывания щебня.

6.4.4 При недостаточной несущей способности грунтов основания применяют способ увеличения опорной площади фундаментов. В этом случае устраивают односторонние (при внецентренной нагрузке) и двусторонние (при центральной нагрузке) уширения.

6.4.5 При тесном расположении в плане существующих фундаментов целесообразно объединять их в единую конструктивную систему (плиту или коробчатую конструкцию) для перераспределения нагрузок и выравнивания осадок, а также для возможности устройства сплошной гидроизоляции с целью предотвращения дальнейшего проникания в грунт технологических вод.

6.4.6 Усиление фундаментов сваями состоит в передаче на них части или всей на-грузки, приходящейся на фундамент, в зависимости от состояния оснований и фундаментов, характера и величины неравномерных осадок фундаментов и деформации наземных конструкций.

6.4.7 Для усиления фундаментов следует применять такие типы свай: вдавливаемые (цельные или многосекционные), буровые, набивные и пневмонабивные, буроиньекцион- ные.

6.4.8 Цельные вдавливаемые сваи применяют при наличии свободного доступа к усиливаемым фундаментам, обеспечивающего возможность погружения свай необходимой длины.

6.4.9 Многосекционная свая представляет собой составную сваю, состоящую из сек- ций длиной 0,5 ¸ 1,5 м. По мере вдавливания секции стыкуются до проектной длины.

6.4.10 Реактивные усилия от домкратов при вдавливании многосекционных свай в зависимости от условий производства могут восприниматься собственной массой усиливае- мых зданий (сооружений), массой железобетонных плит (ростверков), временными пригру-зами, анкерными устройствами (например, винтовыми).

6.4.11 При использовании массы усиливаемых зданий (сооружений) упором для домкрата при вдавливании свай может служить подошва существующего фундамента, верх ни- ши в стене или дополнительно устраиваемые упорные элементы в виде заделанных в конструкции фундаментов или стен продольных или поперечных балок.

6.4.12 Стыкование секций свай сплошного сечения производят сваркой или болтами. Стыки секционных свай должны быть рассчитаны на нагрузки, возникающие при погружении и при эксплуатации зданий (сооружений).

6.4.13 Стыкование секций железобетонных свай с центральным сквозным каналом осуществляют с помощью внутренних или наружных тонких стальных бандажей, играющих роль направляющих при погружении, и заполнением канала мелкозернистым бетоном, образующим монолитный сердечник, обеспечивающий прочность и жёсткость сваи.

6.4.14 При соответствующем технико-экономическом обосновании в качестве секции вдавливаемых свай используют трубы или сварные короба, стыкуемые по мере погружения

сваркой или болтами. Полость таких свай подлежит обязательному заполнению мелкозернистым бетоном.

6.4.15 Все элементы сваи (секции, стыки, упорные элементы) должны быть защище- ны от коррозии в соответствии со СНиП 2.03.11.

6.4.16 При отсутствии в грунтах агрессивной среды по отношению к бетону и железобетону для усиления фундаментов могут использоваться буронабивные и буроиньекцион- ные сваи.

6.4.17 Буронабивные сваи по технологии устройства и характеру работы подразде- ляют на:

а) набивные (штампованные), устраиваемые на месте путём погружения в грунт (вдавливанием, забивкой) трубчатых элементов с теряемым башмаком или открывающимся днищем с последующим заполнением скважины бетоном или раствором по мере извлече- ния трубчатых элементов;

б) буровые, устраиваемые бурением скважин с извлечением грунта с последующим заполнением их бетоном.

6.4.18 Применять для усиления фундаментов буронабивные сваи диаметром более 400 мм следует в соответствии со СНиП 3.02.01 и «Руководством по проектированию и устройству фундаментов из буронабивных свай и опор-колонн». К., НИИСП, 1991 г.

6.4.19 Буровые сваи диаметром менее 400 мм допускается применять в грунтовых условиях, обеспечивающих устойчивость стенок скважин при бетонировании ствола сваи.

При диаметре скважины 200 ¸ 400 мм бетонирование ствола производят свободным сбрасыванием бетонной смеси литой консистенции (Пб 4). Армирование ствола в этом случае производят после бетонирования скважины установкой в свежеуложенный бетон от- дельных стержней или опусканием каркаса.

Если арматурный каркас устанавливают в скважину до бетонирования, а также при диаметре скважин менее 200 мм, заполнение скважины бетонной смесью или раствором осуществляют через бетонолитную трубу, опущенную в забой скважины.

6.4.20 Применение набивных (штампованных) свай диаметром менее 400 мм допускается как в устойчивых, так и в неустойчивых грунтах.

Бетонирование ствола набивных свай в устойчивых грунтах производят в соответст- вии с 6.4.19, а в неустойчивых (оплывающих) грунтах - под давлением бетонной смеси или глинистого раствора, превышающем бытовое давление грунта на уровне низа извлекаемой обсадной трубы.

6.4.21 При применении буроинъекционных свай для усиления фундаментов следует руководствоваться СНиП 2.02.03 и СНиП 3.02.01.

6.5 Расчёт и проектирование усиления фундаментов и оснований

6.5.1 Расчёт и проектирование усиления фундаментов мелкого заложения следует выполнять в соответствии со СНиП 2.02.01.

При увеличении площади подошвы фундаментов следует учитывать возрастание глубины активной зоны оснований фундаментов и разные деформационные и прочностные характеристики грунтов под подошвой существующих фундаментов и под уширениями. Давление под подошвой усиливаемого фундамента определяют в соответствии с приложением Д.

6.5.2 Расчетное сопротивление грунта R_t, кПа, под подошвой существующего фундамента с учетом уплотнения давлением от фундамента следует определять по фактиче- ским показателям с_IІ, j_II, g_IIнесущего слоя на глубине до 0,5 м под подошвой фундамента в соответствии с приложением Е.

6.5.3 Для предварительных расчетов допускается определять R_t по формуле

где R_o - расчётное сопротивление естественного (неуплотненного) грунта, принятое в соответствии со СНиП 2.02.01 как для нового строительства, кПа;

т - коэффициент, учитывающий изменение физико-механических свойств грунта за период эксплуатации здания (сооружения), принимаемый в зависимости от степени обжатия грунта P₀ / R₀. При P₀ / R₀ > 0,8 m=1,3; при P₀ / R₀ = 0,7 – 0,8 m=1,15; при P₀ / R₀ < 0,7 m=1,0;

P₀ - давление под подошвой существующего фундамента, кПа;

K_s- коэффициент, характеризующий изменение сжимаемости грунта и принимае- мый по таблице 1 в зависимости от степени реализации предельной осадки фундамента (отношение расчётной осадки S_k - при давлении, равном расчётному, к предельно допус- тимой осадке S_u).

Таблица 1 - Зависимость коэффициента К_s от степени реализации предельной осадки

6.5.4 Для пылевато-глинистых грунтов с показателем консистенции I_l ³ 0,5 и сроком эксплуатации менее 15 лет и для зданий на грунтах различных видов в случае, если расчёт-ная осадка при давлении, равном допускаемому, превышает 70 % предельной осадки, на-грузку допускается увеличивать только в пределах значений величины R_0.

6.5.5 Если в существующем здании имеются трещины и признаки неравномерных деформаций, нагрузку на основания под существующими фундаментами не допускается принимать более R₀.

6.5.6 При выполнении поверочных расчётов давлений на грунт под подошвой усилен- ного внецентренно нагруженного столбчатого фундамента в зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью 75 т и выше, труб, доменных печей и других сооружений башенного ти- па, а также фундаментов открытых крановых эстакад с кранами грузоподъемностью 15 т и выше при расчётном сопротивлении грунта основания не выше 0,15 МПа эпюра давлений на грунт под подошвой фундамента должна иметь трапецеидальную форму с отношением краевых давлений Р_min : Р_max³ 0,25.

6.5.7 Расчёт дополнительных фундаментов (разгружающих основные) производят с учётом глубины их заложения и взаимного влияния с существующими фундаментами. При необходимости заглубления нового фундамента по отношению к глубине заложения существующего следует соблюдать условие (4) СНиП 2.02.01

6.5.8 При проектировании усиления оснований и фундаментов следует определять расчетом величины прогнозируемых осадок с учетом изменения размеров фундаментов в плане и по глубине, изменения нагрузок на них, глубины активной зоны и т.д. При этом сле-дует определять возможную неравномерность осадок.

6.5.9 Расчёт и проектирование свай и их оснований при усилении фундаментов сле-дует выполнять в соответствии со СНиП 2.02.03. При этом сваи усиления должны переда-

вать на основание дополнительную часть внешней нагрузки, а также предотвращать и обеспечивать стабилизацию дальнейших осадок фундаментов и деформаций наземных конструкций. Исключение из работы по грунту существующих фундаментных конструкций допускается только при установлении их полной технической непригодности.

6.5.10 Для усиления фундаментов следует применять вертикальные сваи. Наклон- ные сваи допускается использовать лишь при невозможности устройства вертикальных свай или при наличии горизонтальных нагрузок на фундамент.

6.5.11 Несущую способность наклонной сваи по материалу ствола и по грунту определяют расчетом по приложению 1 СНиП 2.02.03 на одновременное действие продольной и горизонтальной сил, получаемых от разложения вертикальной нагрузки на сваю вдоль и поперек ее оси, а также изгибающего момента при жесткой заделке сваи в фундамент.

Кроме того, ствол наклонной сваи проверяют расчетом на изгиб от действия давле- ния грунта, передаваемого от подошвы существующего фундамента.

6.5.12 Расчётную несущую способность по грунту вдавливаемой сваи Р, кН, в непро-садочных грунтах допускается определять по формуле

где N_вд - усилие вдавливания сваи в конце погружения, кН;

К_н - коэффициент надёжности, принимаемый равным 1,2;

К_гр - коэффициент, учитывающий изменение несущей способности сваи во времени, определяемый в зависимости от грунтов основания по таблице 2.

Величину N_вдв формуле (6.3) назначает проектировщик в пределах её макси- мально возможного значения, ограниченного допускаемой реактивной нагрузкой на упорные элементы, грузоподъёмностью применяемых для вдавливания домкратов (гидроцилинд- ров) и несущей способностью сваи по материалу.

6.5.13 Во всех случаях принятая в проекте несущая способность свай должна быть подтверждена статическими испытаниями опытных свай по ДСТУ Б В.2.1-1.

6.5.14 Расчёт и проектирование упорных элементов, передающих нагрузку от несу- щих конструкций усиливаемого здания на сваи, следует выполнять в соответствии со СНиП 2.03.01 и СНиП II-22.

6.6 Особенности проектирования и производства работ по усилению основа- ний и фундаментов на просадочных грунтах

6.6.1 На площадках, сложенных просадочными грунтами, состав исходных инженер- но-геологических данных, предусмотренных СНиП 1.02.07 и настоящими Нормами, следует дополнять:

- данными обследования здания ( сооружения) с выявлением его деформаций (неравномерных осадок, трещин, кренов, прогибов, выгибов, отколов, местных аварийных повреждений конструктивных элементов и т.п.) в увязке с зонами возможного (или установленного) обводнения основания, вводами водонесущих и тепловых сетей, выпусками канализации, внешними источниками и помещениями с постоянным неконтролируемым разли- вом воды (душевыми, умывальниками, туалетами), участками цеха с технологическим регулярным разливом воды и т.п.;

- данными геодезических наблюдений за осадками здания (сооружения);

- данными о деформациях соседних зданий (сооружений), находящихся в аналогич- ных инженерно-геологических условиях, и сведениями о проведении на них ремонтно-восстановительных работ и их эффективности.

6.6.2 При выполнении инженерно-геологических изысканий следует учитывать фактическое напряженное состояние грунтов основания, определяемое в соответствии с приложением 7 ДБН В. 1.1-5.

6.6.3 Расчётные характеристики грунтов следует определять по данным лаборатор- ных или штамповых испытаний с учётом ветвей нагружения или разгрузки как при естественной влажности, так и в замоченном (водонасыщенном) состоянии в соответствии с приложением 5 ДБН В. 1.1 -5.

6.6.4 Данные инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий на площадке объекта усиления следует сопоставлять с данными аналогичных изысканий, на основе ко- торых разрабатывался проект данного объекта, с целью выявления взаимосвязи между его деформациями и изменением (ухудшением) физико-механических и прочностных показа- телей грунтов основания за период эксплуатации данного объекта.

6.6.5 Выбор способа ремонта или усиления фундаментов существующего здания (сооружения), возведенного на просадочных грунтах и имеющего недопустимые деформа- ции, препятствующие его нормальной эксплуатации, а также при реконструкции здания (сооружения) следует выполнять с учётом;

а) характера проявления деформаций наземных конструкций (нарастания, зату- хания, стабилизации, периодичности их проявления - сезонного, регулярного, аварийного, одно- или многолетнего и т.п.);

б) типа здания (сооружения) по характеру производственного процесса и вероятно- сти обводнения грунтов основания, в том числе:

1) зданий (сооружений) с технологическим процессом, сопровождающимся регулярным разливом воды или водных жидкостей на отдельных участках или на всей его площади;

2) зданий (сооружений), не имеющих технологического процесса с регулярным разливом воды и других жидкостей, но оснащенных водонесущими сетями и имеющих устройства с использованием водосодержащих технологий, а также помещения бытового назначения с душевыми кабинами, умывальными, туалетами и т.п.;

3) зданий (сооружений), не оснащенных водонесущими сетями и устройствами за исключением систем наружного водоотвода и ливневой канализации с расположением наружных водонесущих сетей на расстояниях, превышающих глубину просадочной толщи в 1,5 раза;

в) наличия (отсутствия) внешних постоянно действующих или возможных (аварий- ных) источников замачивания грунтов основания (водохранилищ, градирен, бассейнов, пру-дов-накопителей, отстойников, резервуаров и т.п.), расположенных вблизи объекта усиле- ния;

г) продолжающихся утечек воды из неисправных водонесущих сетей и сооружений водопровода и канализации, теплоснабжения, ливнесборников, выпусков ливневой и быто- вой канализации и т.п.:

д) поднятия уровня подземных вод (постоянного или сезонного);

е) ежегодного затопления территории застройки паводковыми водами;

ж) нарушения условий естественного стока атмосферных и талых вод вследствие отсутствия необходимой вертикальной планировки застроенной территории;

и) бесконтрольного полива зелёных насаждений.

6.6.6 Ремонт и усиление конструкций, усиление оснований и работы по восстановле- нию эксплуатационной пригодности зданий (сооружений), имеющих недопустимые деформации вследствие просадки грунтов в основании их фундаментов, следует выполнять толь- ко после выполнения комплекса инженерных мероприятий по устранению и предупрежде- нию дальнейшего замачивания грунтов основания фундаментов и максимально возможно- му снижению влияния факторов, перечисленных в 6.6.5, и геодезического подтверждения стабилизации осадок фундаментов и деформаций наземных конструкций.

В случаях, если по обоснованным причинам (например, при технологическом процес- се с непрерывным разливом воды) нельзя исключить замачивание грунтов основания, сле- дует разрабатывать технические решения для максимально возможного снижения утечек воды в грунт и усиления (приспособления) конструкций здания (сооружения) для восприятия им усилий и воздействий, вызванных деформациями основания.

6.6.7 Усиление фундаментов, возведенных на просадочных грунтах, способом увеличения опорной площади подошвы допускается применять при группах сложности условий строительства 1-Б, 1-В в соответствии с 2.8 - 2.12 ДБН В. 1.1-5. При этом следует проверять расчётом величину возрастания глубины зоны просадки от внешней нагрузки h_sl_.,_p в соответствии с 2.6 ДБН В. 1.1-5 и, в зависимости от этого, принимать решение о целесообразно- сти (нецелесообразности) уширения ленточных фундаментов или увеличения площади подошв столбчатых фундаментов, либо об использовании других способов усиления.

6.6.8 В случаях, если увеличение площади подошв существующих фундаментов не может быть применено или его применение неэффективно, следует применять усиление фундаментов сваями, полностью прорезающими слои просадочного грунта в основании фундамента и упирающимися в слой непросадочного грунта необходимой прочности. С этой целью возможно применение свай различных типов (вдавливаемые, буроиньекционные, набивные и др.).

6.6.9 При определении несущей способности свай усиления, прорезающих толщу просадочных грунтов, при возможности проявления просадки околосвайного грунта, следу- ет учитывать силу отрицательного трения по боковой поверхности этих свай.

6.6.10 Для снижения величины или исключения сил отрицательного трения по боко- вой поверхности свай усиления можно применять антифрикционные покрытия (смазки) бетонной поверхности свай, устраивать защитные экраны или использовать другие, прове- ренные на практике, инженерные приёмы и способы.

6.6.11 При соответствующем обосновании и наличии опыта работ с положительными результатами в процессе эксплуатации здания (сооружения) допускается для закрепления просадочного грунта применять методы закрепления оснований в соответствии с настоя- щими Нормами, СНиП 3.02.01.

6.6.12 Усиление фундаментов производственных зданий вспомогательного назначе- ния (складских, административных, бытового назначения и т.п.) допускается выполнять пу- тём уширения подошв ленточных или увеличения площади подошв столбчатых фундамен- тов исходя из условия

где Р - среднее давление под подошвой усиливаемого фундамента от полной нагрузки, передаваемой им на основание после окончания работ по его усилению, кПа;

P_sl - средняя величина начального просадочного давления грунта в пределах глуби- ны верхней зоны просадки от внешней нагрузки h_sl_.._p кПа.

Расчёт усиления фундаментов по условию (6.4) следует применять только на пло-

щадках с группой сложности условий строительства 1-А (при неустранённой просадочности грунтов в зоне нагрузки h_sl_.._p) и отсутствии просадки грунтов основания от собственного ве- са. При величине начального просадочного давления Р < 100 кПа усиление фундаментов на основе условия (6.4) не допускается.

При группе сложности условий строительства 1-Б (при наличии под фундаментами, подлежащими усилению, уплотненного грунтового экрана) и при отсутствии просадки толщи грунтов от собственного веса расчёт усиления можно производить из условия

где R - расчётное сопротивление грунтов основания с устранённой просадочностью (т.е. уплотнённого грунтового экрана) под подошвой фундамента, кПа.

При этом следует проверять, чтобы суммарные давления на подошве уплотнённого грунтового экрана (от распределяемой по глубине нагрузки Р и собственного веса грунта основания и уплотняемого экрана) не превышали начального просадочного давления грунтов, лежащих ниже экрана. Если указанное условие не выполняется, расчёт усиления фунда-ментов по условию (6.5) настоящих Норм выполнять не следует. В таких случаях необходи- мо применять усиление (закрепление) грунта основания или прорезку просадочных слоев согласно 6.6.8 и 6.6.11.

При группе сложности условий строительства 1-В и отсутствии просадочности грун- тов основания от собственного веса усиление фундаментов может выполняться из условия

где R₁ - расчётное сопротивление грунтов основания под подошвой фундамента, вычис-ляемое согласно СНиП 2.02.01 по физико-механическим показателям грунтов при степени влажности S = 0,8, кПа.

6.6.13 Не допускается выполнять усиление фундаментов производственных зданий, оснащённых крановым оборудованием, а также зданий (сооружений) со сложными схемами передачи нагрузок на основание, многоэтажных каркасных и бескаркасных зданий, сооруже-ний с мокрым технологическим процессом, башенных сооружений, дымовых труб, водона-полненных сооружений и т.п. на основе условия (6.4), настоящих Норм независимо от груп- пы сложности условий строительства в соответствии с ДБН В.1.1-5, 2.8. В этом случае сле- дует руководствоваться требованиями п.6.6.7 настоящего раздела.

6.6.14 При расчёте и проектировании конструкций усиления оснований и фундамен- тов в группах сложности условий строительства 2-А,Б,В, кроме требований 6.5.8 настоящих Норм, следует также учитывать искривление основания при замачивании грунтов вследст- вие просадки их от собственного веса в соответствии с приложением 2 ДБН В. 1.1-5.

6.7 Особенности ремонта и усиления оснований, фундаментов и надземных конструкций на подрабатываемых территориях

6.7.1 К подрабатываемым территориям относятся территории, под которыми прово- дят или назначают к проведению подземные горные выработки. Отнесение территории к категории подрабатываемой осуществляет проектная организация на основании заключения территориальной организации центрального органа исполнительной власти по вопросам геологии о наличии в недрах промышленных запасов полезных ископаемых и данных горнодобывающих предприятий или их объединений о перспективных планах горных работ.

6.7.2 Территории, под которыми промышленные запасы полезных ископаемых полностью отработаны или законсервированы на неопределённый срок, через два года после последней подработки считаются неподрабатываемыми. Ремонт и усиление оснований, фундаментов и надземных конструкций промышленных зданий и сооружений на таких терри- ториях следует осуществлять по нормам для обычных условий эксплуатации. При этом сле-

дует учитывать факторы, неблагоприятно влияющие на условия эксплуатации зданий и со- оружений:

- подтопление территории в результате изменения высотных отметок, а также в ре- зультате прекращения эксплуатации горнодобывающего предприятия;

- изменение физико-механических характеристик грунтов в результате их разуплот- нения или доуплотнения от действия горизонтальных деформаций земной поверхности;

- эксцентриситеты приложения нагрузок, вызванные перемещением конструкций в результате сдвижения земной поверхности;

- неравномерные осадки опорных частей технологического, в том числе транспортно- го оборудования, вызванные влиянием подземных горных выработок;

- изменение прочностных и деформационных характеристик материалов конструкций, подвергнутых сложному напряжённому состоянию в процессе влияния подземных горных выработок;

- разгерметизация стыков и швов сборных конструкций в результате смещения конструктивных элементов при влиянии подземных горных выработок;

- остаточные напряжения в трубопроводных коммуникациях;

- изменение уклонов самотёчных канализационных и дренажных систем;

- нарушение сплошности основания и опасность проникновения в здания и сооруже- ния метана из горных выработок.

Все перечисленные факторы следует учитывать на основании проведения дополнительных инженерно-геологических изысканий и материалов инструментальных обследова- ний зданий и сооружений.

6.7.3 Ремонт и усиление оснований, фундаментов и надземных конструкций промышленных зданий и сооружений на подрабатываемых территориях следует осуществлять в соответствии с проектом строительных мер защиты, разрабатываемым на основании мате-риалов натурных обследований.

6.7.4 В целях учёта в проектах строительных мер защиты происшедших изменений горно-геологических условий, систем разработок и технологии ведения горных работ, а так- же состояния и характера эксплуатации объекта строительные меры защиты, принятые при проектировании зданий и сооружений, подлежат повторному рассмотрению и, при необходимости, уточнению за год до начала воздействия подземных горных выработок на объект.

6.7.5 Объекты на подрабатываемых территориях с целью их обследования и выбора мер защиты следует разделять на критические объекты и классификационные группы, состоящие из одного и более объектов. В каждой классификационной группе выбирается наиболее характерный для нее объект-представитель.

- играет определённую роль в обеспечении функционирования населённого пункта или промышленного предприятия;

- является недублированным и дублирование его невозможно или ограничено;

- не допускает или ограничивает остановки для производства ремонтных работ;

- является огне- или взрывоопасным или возможно химическое, радиационное или бактериологическое заражение среды при его деформировании или повреждении.

Классификационная группа формируется из объектов, имеющих общие признаки:

- по форме, геометрическим размерам, объёмно-планировочному и конструктивному решению, расчётной схеме, техническому состоянию конструкций;

- по степени защиты строительными мерами, осуществлявшимися при строительстве объекта, от влияния горных выработок;

- по инженерно-геологическим, гидрологическим и горно-геологическим условиям;

- по влиянию технологического процесса или его последствий на элементы объекта.

Объект-представитель, выбранный из классификационной группы объектов, характеризуется следующими признаками:

- имеет наибольшую протяжённость в плане по линии вкрест простирания пластов;

- испытывает наибольшие деформации земной поверхности;

- имеет наибольшую степень износа элементов;

- является наиболее ответственным в обеспечении нормальной эксплуатации населённого пункта или промышленного предприятия.

6.7.6 Строительные меры защиты следует назначать в зависимости от прогноза технического состояния подрабатываемого объекта на основании результатов технико-экономического сравнения вариантов мер защиты. По способу защиты подрабатываемого объекта строительные меры подразделяются на такие группы:

- меры компенсации, предназначенные для полного или частичного устранения воздействий подрабатываемого основания на объект (разделение объекта на отсеки с устройством деформационных швов, устройство компенсационных траншей, изоляция основания под объектом от сдвигающегося массива, уменьшение эксплуатационных нагрузок, преобразование конструктивной схемы объекта или его элементов со снижением степени статической неопределимости системы, изменение физико-механических свойств основания и т.п.);

- меры усиления, предназначенные для полного восприятия объектом воздействий подрабатываемого основания (усиление конструкций и связей, увеличение площади опира- ния элементов, установка дополнительных вертикальных и горизонтальных связей, устрой-ство блоков жёсткости, устранение последствий физического износа конструкции, замена отдельных конструктивных элементов и т п.);

- меры выравнивания, предназначенные для исправления положения объекта, его частей или отдельных элементов, деформированных воздействиями подрабатываемого основания (способы подъёма, опускания, извлечения грунта из основания, горизонтального перемещения и т п.);

- меры восстановления нормальной эксплуатационной пригодности объекта, нарушенной воздействиями подрабатываемого основания (выполнение послеосадочных, внеочередных, текущих и капитальных ремонтов и т п.).

6.7.7 Рабочую документацию на строительные меры защиты следует разрабатывать для критических объектов и объектов-представителей на основании расчётов конструкции на особое сочетание нагрузок, включающее расчётные параметры деформаций земной поверхности с учётом технического состояния объекта, установленного в результате деталь- ного обследования.

При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается проектиро- вать строительные меры защиты без выполнения расчётов конструкции для объектов классификационной группы по аналогии с мерами защиты, разработанными для объекта-представителя указанной классификационной группы.

6.7.8 Строительные меры защиты должны обеспечивать одно из следующих состоя- ний сохраняемого объекта:

- пригодность к нормальной эксплуатации на весь период влияния подземных горных выработок или до момента реконструкции или ликвидации объекта;

- пригодность к эксплуатации на весь период влияния подземных горных выработок или до момента реконструкции или ликвидации объекта;

- пригодность к эксплуатации на период влияния подземных горных выработок, предусмотренных утверждённым горно-геологическим обоснованием строительства.

Выбор расчётного состояния объекта следует производить на основании технико-экономического сопоставления вариантов.

6.7.9 Пригодность объекта к нормальной эксплуатации следует обеспечивать расчё- тами конструкций по двум группам предельных состояний по ГОСТ 27751.

Пригодность объекта к эксплуатации следует обеспечивать расчётами конструкций по первой группе предельных состояний (потеря несущей способности и (или) полная непригодность к эксплуатации). При этом расчёты конструкций по второй группе предельных состояний (непригодность к нормальной эксплуатации) выполнять не следует.

При расчётах конструкций следует использовать деформационные критерии предельных состояний первой группы:

- деформации материалов, устанавливаемые опытным путём или по справочным данным (деформации арматуры, соответствующие началу текучести, началу упрочнения и разрыву арматуры; деформации бетона, соответствующие достижению напряжений трещи-нообразования, предельная сжимаемость бетона; деформации стальных конструкций, соответствующие началу текучести, началу упрочнения и разрыву или потере устойчивости конструкции в наиболее напряжённом сечении или элементе; деформации основания, соответствующие исчерпанию его несущей способности и т.п.);

- обобщённые деформации и перемещения (кривизны, относительные перемещения, крены и т. п.), устанавливаемые предварительными расчётами по результатам детального обследования с использованием простых деформационных критериев (деформаций материалов).

6.7.10 Для расчёта конструкций следует использовать нелинейные методы. При этом необходимо учитывать сложный характер нагружения объекта. Допускается сложное нагру-жение представлять последовательностью простых нагружений от следующих воздействий:

- деформации земной поверхности от влияния подземных горных выработок, проявившихся к моменту обследования объекта;

- расчётные деформации земной поверхности от планируемых подработок.

6.7.11 Рабочая документация на строительные меры защиты, не обеспечивающие пригодность сохраняемого объекта к нормальной эксплуатации, должна содержать требова- ния о необходимости выполнения послеосадочных, текущих и капитальных ремонтов с це- лью периодического восстановления пригодности объекта к нормальной эксплуатации.

6.7.12 В рабочей документации на строительные меры защиты, при необходимости, предусматривают проведение инструментальных наблюдений за деформациями конструк- ций и осадками (перемещениями) основания.

6.7.13 Проектные решения по строительным мерам защиты должны обеспечивать их осуществление без остановки технологических процессов. С этой целью выполнение строительных мер защиты следует предусматривать по захваткам, с устройством временных креплений, дублирующих сетей, с подключением резервных мощностей, проведением промежуточных наладочных работ и т.п.

6.7.14 Осуществление строительных мер защиты, предусматривающих выравнива- ние зданий, эксплуатация которых связана с постоянным пребыванием людей, допускают только при условии временного прекращения эксплуатации зданий на период производства строительно-монтажных работ.

6.7.15 Строительные меры защиты должны, в необходимых случаях, обеспечивать защиту зданий и сооружений от проникновения метана путём устройства защитных экранов, дренажных каналов и выпусков, вентиляции подвалов, производственных помещений и другими способами в соответствии с ДБН В. 1.1-5.

6.8.1 Работы по ремонту и усилению фундаментов следует выполнять в соответствии со СНиП 3.02.01 и настоящими Нормами.

6.8.2 До начала работ по ремонту и усилению фундаментов следует обеспечить подготовку строительного производства, включающую подготовительные мероприятия и внут-риплощадочные подготовительные работы.

6.8.3 К подготовительным мероприятиям относят:

- решение вопросов об условиях использования существующих транспортных и инженерных коммуникаций для нужд подрядной организации, а также вопросов изготовления упорных и несущих элементов;

- согласование режима работы реконструируемого или аварийного предприятия на период работ по усилению фундаментов с учётом сохранения, по возможности, деятельности промышленных предприятий;

- определение очередности усиления фундаментов по конкретным условиям и возможностям подрядчика;

- организацию инструментального геодезического и визуального наблюдений по мая-кам за поведением несущих конструкций усиливаемого здания;

- инструктаж исполнителей об особенностях усиливаемого здания и проекте производства работ, по контролю качества и мерам безопасности выполняемых работ.

6.8.4 Внутриплощадочные подготовительные работы включают:

- обеспечение доступа к фундаментам и, при необходимости, закладку шурфов;

- устройство необходимых монтажных проёмов, электроосвещения, вентиляции, а также подводку коммуникаций согласно проекту производства работ;

- монтаж вспомогательных подъёмно-транспортных устройств и механизмов;

- организацию временных складских площадок и обустройство бытовых помещений;

- комплектацию площадки необходимыми механизмами и оборудованием;

- завоз конструкций, деталей и материалов согласно рабочим чертежам.

6.8.5 Перед началом работ по усилению следует снять отсчёты по всем настенным геодезическим маркам и зафиксировать состояние настенных маяков. В дальнейшем инструментальные геодезические наблюдения за осадками конструкций объекта следует вести на протяжении всего периода работ по усилению оснований и фундаментов.

6.8.6 Работы по усилению фундаментов и закреплению оснований проводят в последовательности, установленной проектом.

6.8.7 Не допускается оставлять котлованы и траншеи открытыми во время дождей и снеготаяния. При невозможности избежать этого и для продолжения работ следует предусматривать мероприятия для откачки воды со дна котлованов (траншей), не допуская её скопления и фильтрации в грунт.

6.8.8 Если в процессе работ по усилению фундаментов и/или оснований будут обнаружены их незатухающие осадки или другие недопустимые деформации, следует прекра- тить работы по усилению объекта на этом участке до выявления и ликвидации причин, вызвавших осадки, и стабилизации этих осадок.

6.8.9 В случаях, если возникшие неравномерные осадки фундаментов угрожают устойчивости конструкций здания (сооружения) или вызывают опасность обрушения, следует устанавливать временные опоры и крепления.

6.8.10 В процессе усиления фундаментов следует вести журнал производства работ, журналы устройства свай и составлять акты на скрытые работы.

6.8.11 Особое внимание при производстве работ должно уделяться обеспечению контроля параметров, приведенных в таблице 3.

6.8.12 Для свайных вариантов усиления, кроме указанных выше параметров, следует контролировать несущую способность свай проведением статических испытаний по ДСТУ Б В.2.1-1 и в соответствии со СНиП 2.02.03.

Дополнительные требования к производству работ на площадках, сложенных просадочными грунтами

6.8.13 Проект организации строительных работ, разрабатываемый с учётом особенностей просадочных грунтов, должен дополнительно включать:

- данные о грунтовых условиях площадки (участка) с указанием возможности про- садки грунтов от собственного веса и искривления земной поверхности (для разработки мероприятий по предотвращению замачивания грунтов основания);

- указания о способности грунтов основания к просадке под внешней нагрузкой при местных замачиваниях (на отдельных участках сооружения, в местах складирования гру- зов, материалов, изделий, оборудования и т.п.);

- генеральный план строительства с указанием уровня подземных вод, совмещён- ный со схемой напластований просадочных грунтов;

- проект вертикальной планировки площадки объекта с указанием путей отвода поверхностных вод (атмосферных, талых, аварийных), а также воды с соседних (примыкаю- щих) площадок;

- план расположения наружных водонесущих сетей и сооружений с указанием задвижек и запорных устройств.

6.8.14 При выполнении строительно-монтажных работ следует предусматривать:

- комплексные водозащитные мероприятия, обеспечивающие отвод поверхностных вод с территории (площадки), на которой ведут работы, исключение их скопления вблизи открытых котлованов и траншей;

- размещение участков складирования материалов, изделий, оборудования и т.п. таким образом, чтобы они не преграждали путей естественного стока поверхностных вод в канализацию или в специально отведенные места.

6.8.15 Во время производства работ по устройству свай усиления при случайном (аварийном) замачивании грунтов основания на части здания (сооружения), где проводка свай усиления еще не выполнена, могут возникать недопустимые неравномерные осадки фундаментов по отношению к той части объекта, где подводка свай уже завершена. При больших объёмах работ по устройству свай усиления и их длительности во времени следует устраивать временные усиления конструкций объекта с помощью бандажей, поясов, связей, закладки проёмов стальных обойм на столбах и простенках, подводки дублирующих элементов покрытия или перекрытий и т.п. После завершения работ по устройству свай усиления под всем объектом и стабилизации осадок временные усиления могут быть демонтированы.

Таблица 3 - Предельные отклонения параметров, контролируемых при производстве работ по усилению фундаментов

Среда, под воздействием которой происходит изменение структуры

и свойств материалов строительных конструкций, приводящее к снижению прочности материалов и разрушению конструкций

Каждое отдельное несоответствие строительной конструкции (её элементов) установленным требованиям.

Свойство строительного объекта длительное заданное время сохранять работоспособное состояние

Объекты, характеризующиеся высокой социальной значимостью или опасностью возникновения ухудшения экологической ситуации при их деформировании или разрушении

Свойство строительного объекта выполнять заданные функции в течение требуемого промежутка времени

Случай, когда возможные расчётные схемы, модели расчётов конструкций и оснований не отражают в полной мере их фактическое состояние и не представляется возможным сделать прогноз изменения их технического состояния без натурных испытаний.

Случай, характеризующийся возможной опасностью для жизни людей, тяжестью экологических последствий.

Расчёты по определению несущей способности, устойчивости и деформации конструкций, здания и сооружения по фактическим расчётной схеме, характеристикам и состоянию материалов конструкций

Подрабатываемые территории Территории, под которыми проводятся подземные горные выработки

Полное разгружение строительной конструкции

Разгружение существующей строительной конструкции, при которой вся нагрузка воспринимается элементами усиления

Комплекс строительных работ, связанных с изменением технико-экономических показателей или использованием объекта по новому назначению в пределах существующих строительных габаритов.

Устранение дефектов, повреждений, предохранение конструкций зданий и сооружений от преждевременного износа, а также (при капитальном ремонте) замена и восстановление отдельных частей конструкций.

Восстановление (замена) изношенных или поврежденных строительных конструкций, архитектурных элементов в первоначальном виде.

Наличие интенсивных биологических или химических, динамических или термодинамических воздействий на строительные конструкции

Объект, в котором ремонт и усиление строительных конструкций и оснований связаны с использованием нетрадиционных подходов и технологий, необходимостью применения устройств, оборудования,

не предусмотренных нормативными документами

Работы по предохранению отдельных элементов строительных конструкций здания и сооружения от преждевременного износа и устранению незначительных повреждений

Усиление строительной конструкции и основания

Работы по восстановлению или увеличению возможности восприятия нагрузок строительной конструкцией (её элементами) либо основанием

Частичное разгружение строительной конструкции

Разгружение существующей строительной конструкции, при котором часть нагрузки воспринимается конструкцией, а часть - элементами усиления

ДБН 362-92 ДБН А.2.2-1-95 ДБН А.2.2-3-97 ДБН А.3.1-3-94 ДБН А.3.1-5-96 ДБН А.3.1-7-96 ДБН В.1.-5-2000 СНиП 1.02.07-87 СНиП ІІ-22-81 СНиП ІІ-23-81 СНиП ІІ-25-80 СНиП 2.01.07-85 СНиП 2.02.01-83 СНиП 2.02.03-85 СНиП 2.03.01-84 СНиП 2.03.11-85 СНиП ІІІ-4-80 СНиП 3.01.03-84 СНиП 3.02.01-87 СНиП 3 03.01-87 СНиП 3.04.01-87 ДСТУ 3760-98 ДСТУ Б В.2.1-1-95 (ГОСТ 5686-94) ДСТУ Б В.2.6-2-95 ДСТУ Б В.2.6-4-95 (ГОСТ 22904-93) ГОСТ 6727-80 ГОСТ 7805-70 ГОСТ 10884-94 ГОСТ 10922-90 ГОСТ 14098-91 ГОСТ 17624-87 ГОСТ 17625-83 ГОСТ 22356-77 ГОСТ 22690-88 ГОСТ 25546-82 ГОСТ 27751-88 ГОСТ 28570-90 РСН 342-91/Госстрой

РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИЙ УСИЛЕНИЯ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ

В.1 Расчёт конструкций из кирпичной кладки, усиленной ненапрягаемыми металлическими обоймами, при центральном и внецентренном сжатии при эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения, производится по формулам :

Коэффициенты y и h принимаются при центральном сжатии Y = 1 и h = 1; а при внецентренном сжатии (по аналогии с внецентренно сжатыми элементами с сетчатым армированием)

А_ms- площадь сечения усиливаемой кладки, м²;

A - площадь сечения продольных уголков стальной обоймы или продольной армату- ры железобетонной обоймы, м²;

А_b - площадь сечения бетона обоймы, заключённая между хомутами и кладкой (без учёта защитного слоя), м²;

R_sw - расчётное сопротивление поперечной арматуры обоймы,МПа (табл. 2);

R_sc - расчётное сопротивление уголков или продольной сжатой арматуры, МПа (табл.2);

j - коэффициент продольного изгиба (при определении (р значение упругой характеристики dms принимается как для неусиленной кладки, см. 4.2 СНиП 11-22);

m_g - коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки (см. 4.7 СНиП П-22);

m_K - коэффициент условий работы кладки, принимаемый равным 1 для кладки без трещин, для кладки с трещинами - 0,7;

т_b - коэффициент условий работы бетона, принимаемый равным 1 при передаче нагрузки на обойму и наличии опоры снизу обоймы, 0,7 - при передаче нагрузки на обойму и отсутствии опоры снизу обоймы и 0,35 - без непосредственной передачи нагрузки на обой- му;

m - процент армирования хомутами и поперечными планками, определяемый по формуле

где A_s- площадь сечения хомута или поперечной планки, м² ;

h и b - размеры сторон усиливаемого элемента, м (h - высота сечения в плоскости действия изгибающего момента);

s - расстояние между осями поперечных связей при стальных обоймах, м (h ³ b £ s, но не более 0,5 м) или между хомутами при железобетонных и штукатурных обоймах (s £ 0,15м);

e_o - эксцентриситет продольной силы Л/ относительно центра тяжести сечения, м (см. 4.7 СНиП ІІ-22).

В.2 Расчётное сопротивление арматуры обоймы, применяемой при устройстве обойм, принимается по табл. В.1.

Таблица В.1 - Расчётное сопротивление арматуры обоймы, применяемой при устройстве обойм

В.3 Несущая способность центрально-сжатых каменных столбов, усиленных предварительно напрягаемыми металлическими навесными обоймами, МН,

де m_g - коефіцієнт, що враховує вплив тривалого навантаження;

DN_ms - збільшення несучої спроможності підсиленого кам'яного стовпа, МН;

N_s₂ - несуча спроможність металевих кутиків, МН;

n - число поздовжніх металевих кутиків з несучою спроможністю N_s₂.

где R_l_,_t - минимальная прочность кирпича наружной версты на растяжение при изгибе,

m^* - коэффициент Пуассона, принимаемый с учетом пластических деформаций кладки равным 0,35 ¸ 0,50.

дe φ_s2- коэффициент продольного изгиба уголка с расчетной длиной, равной шагу по-

A_s2 – площадь поперечного сечения уголка, м²;

R_s2 – расчетное сопротивление стали уголка по пределу текучести, МПа;

¡_c2 – коэффициент условий работы уголка (см. 4 СНиП ІІ-23).

В.4 Поперечные хомуты устанавливаются из условия прочности

где: s_s1– напружение в поперечных хомутах, МПа;

N_o₁ – расчетное усилие предварительного напряжения поперечных хомутов, МН;

A_s₁ – площадь поперечного сечения хомутов, м²;

R_s₁ – расчетное сопротивление стали по пределу текучести, МПа;

¡_c₁ – коэффициент условий роботы поперечных хомутов ( см. 4 СНиП ІІ-23);

Н – высота поперечного сечения каменного столба, м;

где В - ширина поперечного сечения каменного столба, м;

i_s - радиус инерции металлического уголка обоймы, м.

В.5 Максимальное значение усилия предварительного напряжения поперечных хому- тов определяется из условия отсутствия вертикальных деформаций растяжения каменной кладки

где b и t - ширина и толщина полки металлического уголка, м.

Минимальное значение усилия предварительного напряжения поперечных хомутов принимается из условия обеспечения совместной работы каменной кладки и металлической обоймы

где s₁ - потери от усадки раствора между обоймой и кладкой, МПа (допускается прини- мать s₁ = 30 МПа);

s₂ - потери от релаксации напряжений (s₂ > 0), МПа;

s₃- потери от деформаций обжатия кладки по поверхности трещин и раствора ме- жду уголками обоймы и кладкой, МПа. При механическом способе натяжения потери напряжений s₃не учитываются.

8.6 Величина усилия предварительного напряжения металлических уголков N₀₂обоймы-стойки принимается из условий:

8.7 Предварительное напряжение элементов обоймы-стойки необходимо осуществ- лять по одной из трёх схем в зависимости от деформативности каменной кладки и металлических уголков:

1) при условии e_ms> e_s₂ в первую очередь выполняется предварительное напряже- ние поперечных хомутов,

Металлические уголки включаются в работу при нагрузке, МН

где ΔN_se,₁ = (N_s2 – N_o2)(A_ms E_ms,_o + n A_s2 E_s) / ( A_s2 E_s); (В.21)

2) при условии e_ms< e_s₂ в первую очередь выполняется предварительное напряже- ние металлических уголков.

Поперечные хомуты включаются в работу при нагрузке, МН

где: ΔN_se,2 = ΔN_ms (A_ms Е_ms,o + n A_s2 E_s) / (A_ms E_ms,o); (В.23)

3) при условии e_ms= e_s₂ поперечные хомуты и металлические уголки включаются в работу одновременно.

В.8 При моделировании совместной работы основания и сооружения в сложных инженерно-геологических условиях следует учитывать вертикальные и горизонтальные деформации грунтов от нагрузок, передаваемых на основание, а также вынужденные вертикальные и горизонтальные деформации основания от просадки, подработки, карстовых провалов и т. п.

В.9 Площадь поперечного сечения предварительно напряжённых тяжей определяет- ся из условия прочности кладки на срез

где A_s - площадь поперечного сечения предварительно напряженных тяжей, м²;

R_ср - расчётное сопротивление срезу кладки по неперевязанному сечению, МПа;

R_s - расчётное сопротивление используемой стали по пределу текучести, МПа;

g_c - коэффициент условий работы (при создании предварительного напряжения механическим путём с контролем усилий g_c = 0,85; электротермическим путём с контролем удлинений - g_c = 0,75).

Включение тяжей в работу необходимо производить при достижении цементно-песчаным раствором 50 % прочности после зачеканки трещин.

Усилие предварительного напряжения тяжей n_o определяется по формуле

где N_o- усилие предварительного напряжения тяжей, МН.

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ ИЗМЕНИВШИХСЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СЕЧЕНИЯ

Г.1 Проверка прочности элементов, воспринимающих статическую нагрузку по крите-рию краевой текучести, выполняется по формулам:

центрально-растянутые или сжатые симметрично усиленные элементы:

где g_N-коэффициент, учитывающий уровень и знак начальной осевой силы; для растяну- тых и сжатых элементов, усиленных без использования сварки, g_N= 0,95; для сжатых элементов, усиленных с помощью сварки, - g_N= 0,95 - 0,25 b₀;

В формулах (Г.2) и (Г.З) коэффициент условий работы g_м = 0,95 для сварных конструкций, работающих в особо тяжелых условиях эксплуатации, и g_м = 1 - для прочих конструкций. При N/(A_n R_у0) ³ 0,6 значения g_м принимаются равными g_N.

Проверка прочности центрально-растянутых или сжатых несимметрично усиленных элементов осуществляется по формуле (Г.3), при этом изгибающие моменты подсчитываются относительно осей х и у усиленного сечения.

В формулах (Г1) - (Г3) обозначено: N - расчетная продольная сила, МПа; М - расчетный изгибающий момент, МН×см; А_n - площадь поперечного сечения нетто в см²; J_xn, J_yn моменты инерции сечения нетто, см⁴; W_h - момент сопротивления нетто, см³; М_x, M_у - изгибающие моменты относительно осей х-х, у-у соответственно, МН×см; R_у0 - расчетное сопротивление усиливаемого элемента, МПа; g_с- коэффициент условий работы, принимаемый в соответствии с 4.5.2 настоящих Норм; b₀ —уровень начального нагру-жения, принимаемый в соответствии с 4.5.4 настоящих Норм.

Проверку прочности изгибаемых и сжато- или растянуто-изогнутых элементов по касательным, местным и приведенным напряжениям производят по СНиП ІІ-23 с учётом изменившихся геометрических характеристик сечения.

Г.2 Расчёт на устойчивость сжатых элементов сплошного сечения в плоскости дей- ствия моментов выполняется по формуле

R - усреднённое значение расчётного сопротивления, МПа, принимаемое по Г.4;

g_с - коэффициент условий работы, принимаемый в соответствии с 4.5.2 настоящих Норм;

j_e- коэффициент, определяемый по СНиП II-23 в зависимости от условной гибкости усиленного элемента А и приведенного относительного эксцентриситета m_ef= hm_f,

h- коэффициент влияния формы сечения по СНиП II-23.

где e_f- эквивалентный эксцентриситет, см, учитывающий особенности работы усиленного стержня и определяемый по Г.З;

W_c - момент сопротивления для наиболее сжатого волокна, см³.

Устойчивость центрально-сжатых симметрично усиленных элементов проверяется в плоскости их наибольшей гибкости (l_x > l_y). Если отношение гибкостей ((l_x > l_y) после усиления изменилось и новые гибкости l₀_x и l₀_y стали такими, что l₀_x < l₀_y , то проверка устойчивости по формуле (Г.4) выполняется относительно обеих главных осей сечения.

Г.3 Расчётное значение эквивалентного эксцентриситета определяется по формуле

где f* - начальный прогиб усиливаемого элемента, см;

е - эксцентриситет продольной силы относительно центральной оси усиленного се- чения после усиления, см.

В тех случаях, когда эксцентриситет продольной силы остаётся неизвестным, его значение определяется выражением e = m_f – e_А , де e_А - смещение центра тяжести сечения при усилении, см, принимаемое со своим знаком.

В общем случае сжатия с изгибом, а также в случае приложения дополнительных продольных или поперечных сил после усиления величина е определяется выражением

где М - расчётный момент относительно центральной оси усиленного сечения.

Г.4 В случае использования элементов усиления из стали, для которой расчётное сопротивление R_у_r не равно, но близко к расчётному сопротивлению стали усиливаемого элемента R_y0 (1 £ a = R_yr / R_y0£ 1,15), значение R следует принимать равным R_у0.

При а > 1,15 усреднённое расчётное сопротивление бистального элемента определяется по формуле

/₀, І - моменты инерции, см⁴ соответственно неусиленного и усиленного сечения для оси, относительно которой выполняется проверка устойчивости;

Г.5 Расчёт на устойчивость усиленных внецентренно сжатых и сжато-изогнутых стержней с решётками, расположенными в плоскостях, параллельных плоскости изгиба, совпадающей с плоскостью симметрии, следует выполнять по формуле

где j_e, j_вет - коэффициенты снижения несущей способности всего сечения и отдельной ветви, принимаемые по Г.6 и Г.7;

А - площадь поперечного сечения усиленных ветвей, см².

Г.6 Коэффициент j_е следует принимать по СНиП ІІ-23 в зависимости от условной приведенной гибкости и относительного эксцентриситета т, определяемых по формулам:

где l_у - гибкость усиленного стержня относительно оси, перпендикулярной к плоскости изгиба;

А_d- площадь усиленного сечения раскосов (при крестовой схеме решетки - двух раскосов), лежащих в плоскости изгиба, см²;

a_c - расстояние от оси усиленного сечения, перпендикулярной к плоскости изгиба, до оси наиболее сжатой ветви, см;

e_f - расчётный эксцентриситет продольной силы, e_f= M/N;

М - изгибающий момент с учётом смещения центра тяжести усиленного сечения, МН×см;

Г.7 Коэффициент j_вет следует принимать по СНиП ІІ-23 в зависимости от условной гибкости усиленного сечения ветви l_вем и приведенного относительного эксцентриситета, вычисляемых по формулам:

где І_вет - расстояние между узлами решетки, см;

і_вет- радиус инерции сечения усиленной ветви относительно оси, перпендикулярной к плоскости изгиба, см.

Г.8 При значительных гибкостях (l > 60) сжатых стержней усиление производится путём уменьшения их расчётной длины с помощью установки дополнительных стержней, раскрепляющих усиливаемый элемент (рис. Г.1).

Для обеспечения несмещаемости дополнительных узлов на раскрепляемом элемен- те усиление должно иметь жёсткость, которая обеспечивается при

/ - момент инерции раскрепляемого стержня, см⁴;

с - податливость системы, развязывающей стержень, равная её перемещению в см от действия единичной силы, направленной перпендикулярно к раскрепляемому элементу.

Рисунок Г. 1. Схема установки дополнительных стержней, раскрепляющих усиливаемый элемент

Для схемы по рисунку Г.1 податливость с определяется формулой

где А_r - и l_r - площадь в см² и длина в см раскрепляющего стержня;

a £ 90° - угол между раскрепляемым и раскрепляющим стержнями.

Сечения поддерживающего стержня и прикрепления должны быть проверены на действие силы N, равной условной поперечной силе

где N_y - усилие в поддерживаемом стержне, МН.

Если раскрепляемый стержень имел искривление со стрелкой f₀, то проверка несу- щей способности его участков /₁ и l₂ выполняется с учётом стрелок искривления f₀r₁ и f₀r₂. В случае l₁» l₂ следует принимать f₀r₁ = f₀r₂=f₀/4 .

Д.1 Расчет давлений под подошвой усиливаемого фундамента следует производить для каждой стадии производства работ.

а) определение давления под подошвой существующего фундамента в период усиления от нормативных нагрузок и собственного веса фундамента, при этом должны соблюдаться условия:

где R_t - расчетное сопротивление грунта основания существующего фундамента с учетом длительной его эксплуатации и отрывки котлована при его усилении, кПа (тс/м²);

P₀ - среднее давление под подошвой существующего фундамента, кПа (тс/м²);

P_{x max}, P_y
max - максимальные краевые давления при действии изгибающих моментов вдоль осей х и у соответственно, кПа (тс/м²);

P_{xy max} - максимальное давление в угловой точке внецентренно нагруженного фундамента, кПа (тс/м²);

б) определение давления под подошвой усиленного фундамента от дополнительных нагрузок, прикладываемых к фундаменту. При этом следует учитывать соотношение _t модулей общей деформации грунта под существующей и новой частями усиленного фунда -

и - определяются, соответственно, по формулам (Е.2) и (Е.7) приложения Е к настоящим Нормам, а определения R₀,, R₀_t, и смотри там же.

Напряжение под подошвой фундамента от дополнительной вертикальной нагрузки N_доп, kН(тс), равно

где А₁ - площадь подошвы существующей части фундамента, м²;

А₂ - площадь подошвы новой части фундамента, м²;

P_{1 ср}- среднее давление под существующим фундаментов, уПа (тc/м²);

P_{2 ср} - то же под новой частью усиленного фундамента, кПа (тc/м²).

Напряжения под подошвой фундамента от дополнительных изгибающих моментов

M_доп, кН×м(тс×м) вдоль каждой оси фундамента

где P₁₁ - давление под подошвой старого фундамента на границе с новой его частью, кПа (тс/м²);

P₁₂ - давление под подошвой новой части фундамента на границе со старым фун-даментом, кПа (тс/м²);

P₂ - краевое давление под подошвой усиленного фундамента, кПа (тс/м²);

где l₁, b₁ – размеры существующего фундамента вдоль и поперек оси действия изгибающего момента, м;

в) проверку выполнения ограничений давлений у краев подошвы фундамента от действия на него суммарных нагрузок после усиления.

Для столбчатых фундаментов, расширяемых в одном и двух направлениях, ограни-чения контактных давлений приведены на рис. Д.1, а и Д.1, б.

г) проверку ограничений для средних давлений под старой и новой частями реконструируемого фундамента от действия суммарных нагрузок после усиления

д) ограничение минимальных краевых давлений, которые принимаются в зависимо- сти от назначения фундамента по 2.207 Пособия по проектированию оснований зданий и

Рисунок Д.1. Ограничения контактных давлений для столбчатых фундаментов

Для ленточных фундаментов ограничения давлений под подошвой указаны на рис. Д.2.

Рисунок Д .2. Ограничения давлений под подошвой ленточных фундаментов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА

Е.1 Расчетное сопротивление грунта длительно нагруженного основания R_t, кПа(тс/м²), определяется по формуле

где R₀ - расчетное сопротивление грунта основания, кПа(тс/м²), определяемое по СНиП 2.02.01 при значениях угла внутреннего трения j₁₁ = j₀, град и удельного сцепле- ния с₁₁ = с₀, кПа(тс/м²), соответствующих ненагруженному основанию;

Е₀ - модуль деформации грунта ненагруженного основания, МПа(кгс/м²);

- максимальный модуль деформации грунта длительно нагруженного основа- ния, МПа(кгс/м²) при среднем давлении под подошвой Р₀, кПа(тс/м²);

R_ot - расчетное сопротивление грунта основания, определяемое по СНиП 2.02.01 при прочностных характеристиках грунта j_II=j _t і с_ІІ = с_tсоответствующих длительно нагруженному основанию, кПа(тс/м²).

Е.2 Расчётные прочностные и деформационные характеристики грунта длительно нагруженного основания зависят от вида грунта, длительности нагружения t (лет) и интенсивности среднего давления

где - степень обжатия основания существующего фундамента дополнительным давлением

а - интенсивность вертикального бытового давления грунта на уровне подошвы фундамента

Максимальный модуль деформации грунта , МПа

где d- глубина заложения подошвы фундамента, м;

- расчётное значение удельного веса грунта, залегающего выше подошвы фундамента, кН/м³ (тс/м³);

Pj, Р_с, Ре - безразмерные коэффициенты, определяемые по формулам:

- показатель текучести для глинистых грунтов, а для песчаных - = 0;

a_j, a_c, a_E - коэффициенты, принимаемые по таблице Е.1.

Таблица Е.1 - Значения коэффициентов a_j, a_c, a_E

1 Общие требования ................................................................................................................ 1

2 Бетонные и железобетонные конструкции .......................................................................... 5

2.1 Общие требования .......................................................................................................... 5

2.2 Материалы ....................................................................................................................... 7

2.3 Классификация способов ремонта и усиления бетонных и железобетонных кон-

струкций ........................................................................................................................... 8

2.4 Проектирование ремонта и усиления конструкций ..................................................... 10

2.5 Расчет и конструирование элементов усиления ......................................................... 18

2.6 Требования к производству работ ................................................................................ 20

2.7 Контроль качества и приемка работ. ........................................................................... 22

3 Каменные и армокаменные конструкции ........................................................................... 23

3.1 Общие требования ........................................................................................................ 23

3.2 Материалы...................................................................................................................... 24

3.3 Классификация способов усиления .............................................................................. 24

3.4 Проектирование ремонта и усиления конструкций...................................................... 24

3.5 Расчёт конструкций усиления ....................................................................................... 28

3.6 Требования к производству работ. ............................................................................... 30

3.7 Контроль качества и приёмка работ ............................................................................ 32

3.8 Защита конструкций от природных и техногенных воздействий. ................................ 32

4 Стальные конструкции ........................................................................................................ 32

4.1 Общие требования ........................................................................................................ 33

4.2 Материалы. .................................................................................................................... 33

4.3 Классификация способов ремонта и усиления ........................................................... 34

4.4 Проектирование усиления стальных конструкций ....................................................... 35

4.5 Расчет конструкций усиления . ..................................................................................... 36

4.6 Требования к производству работ ................................................................................ 37

4.7 Контроль качества и приемка работ ............................................................................ 39

4.8 Защита конструкций от природных и техногенных воздействий ................................. 39

5 Деревянные конструкции .................................................................................................... 40

5.1 Общие требования ........................................................................................................ 40

5.2 Материалы ..................................................................................................................... 40

5.3 Классификация способов ремонта и усиления ........................................................... 41

5.4 Усиление конструкций ................................................................................................... 42

5.5 Расчет конструкций усиления ....................................................................................... 43

5.6 Требования к производству работ ................................................................................ 44

5.7 Контроль качества и приемка работ............................................................................. 46

5.8 Защита конструкций ...................................................................................................... 46

6 Основания и фундаменты ................................................................................................... 47

6.1 Общие требования......................................................................................................... 47

6.2 Исходные данные для проектирования ........................................................................ 47

6.3 Закрепление грунтов оснований ................................................................................... 48

6.4 Способы ремонта и усиления фундаментов ............................................................... 50

6.5 Расчет и проектирование усиления фундаментов и оснований ................................ 52

6.6 Особенности проектирования и производства работ по усилению оснований и
фундаментов на просадочных грунтах ........................................................................ 55

6.7 Особенности ремонта и усиления оснований, фундаментов и надземных конст-

рукций на подрабатываемых территориях .................................................................. 57

6.8 Требования к производству работ ................................................................................ 60

Приложение А Термины и определения ........................................................................... 63

Приложение Б Перечень нормативних актов и документов, на которые даны ссыл-

ки в данных нормах. ................................................................................... 65

Приложение В Расчет конструкций усиления кирпичной кладки..................................... 67

Приложение Г Проверка прочности и устойчивости элементов стальних конст-рукций с учетом изменившихся геометрических характеристик сечения ........................... 71

Приложение Д Определение давления под подошвой усиливаемого фундамента ....... 76

Приложение Е Определение расчетного сопротивления грунта длительно нагру женного основания. ................................................................................... 79

Введено: «ИМЦ» ( г. Киев, ул. М. Кривоноса, 2а; т/ф. 249-34-04 )

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

Ґрунт	Значення коефіцієнта K_s при S_k/ S_u, рівному
	0,2	0,7
Піски: крупні і середньої крупності дрібні пилуваті пилувато-глинисті: I_l £ 0 I_l £ 0,5 (при терміні експлуатації більше 15 років)	1,4 1,2 1,1 1,2 1,1	1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Примітка. Для проміжних значень K_s приймають шляхом інтерполяції.

Армування	Розрахунковий опір арматури, МПа
	Сталь класу
	А-І (А240)	А-ІІ (А300), А-ІІІ (А400)
Поперечна арматура	150	190
Поздовжня арматура без безпосереднього передання навантаження на обойму	43	55
Те саме, при переданні навантаження на обойму з однієї сторони	130	160
Те саме, при переданні навантаження з двох сторін	190	240

Коефіцієнт	Найменування грунтів
Коефіцієнт	Піски		Пилувато-глинисті
	крупні, середні	дрібні, пилуваті	супіски	суглинки	глини
a_j	0,070	0,090	0,055	0,040	0,035
a_c	0,250	0,350	0,110	0,070	0,040
a_E	0,200	0,300	0,100	0,060	0,035

Грунт	Значения коэффициента K_s при S_k/ S_u, равном
	0,2	0,7
Пески: крупные и средней крупности мелкие пылеватые пылевато-глинистые: I_l £ 0 I_l £ 0,5 (при сроке эксплуатации более 15 лет)	1,4 1,2 1,1 1,2 1,1	1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
Примечание. Для промежуточных значений K_s принимают путем интерполяции.

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

Експлуатація конструкцій та інженерного

обладнання будівель і споруд та систем

Видання офіційне

Державний комітет України з будівництва і архітектури

Київ 2003

Система стандартизації і нормування в будівництві

Вводяться вперше

2 БЕТОННІ І ЗАЛІЗОБЕТОННІ КОНСТРУКЦІЇ

Нижче наведено основні рекомендовані способи підсилення залізобетонних конструкцій.

Армирование	Расчетное сопротивление арматуры, МПа
	Сталь класса
	А-І (А240)	А-ІІ (А300), А-ІII (А400)
Поперечная арматура	150	190
Продольная арматура без непосредственной передачи нагрузки на обойму	43	55
То же, при передаче нагрузки на обойму с одной стороны	130	160
То же, при передаче нагрузки с двух сторон	190	240

Коэффициент	Наименование грунтов
	Пески		Пылевато-глинистые
	крупные, средние	мелкие, пылеватые	супеси	суглинки	глины
a_j	0,070	0,090	0,055	0,040	0,035
a_c	0,250	0,350	0,110	0,070	0,040
a_E	0,200	0,300	0,100	0,060	0,035