Усиление каменных конструкций

В ряде случаев необходимо выполнить усиление каменной кладки, заключив ее в обойму. Каменная кладка в обойме рабо­тает в условиях всестороннего сжатия, при этом увеличивается ее сопротивление продольной силе, а поперечные деформации зна­чительно уменьшаются.

Обойма состоит из вертикальных стальных уголков, которые устанавливают по углам простенков или столбов на цементном растворе, и хомутов из полосовой или круглой стали (шаг

до 0,5 м).

Зазоры между элементами обоймы и кладкой тщательно заче-канивают или инъецируют цементным раствором (рис. 2.30).

После устройства обоймы ее элементы защищают от коррозии цементным раствором толщиной 25-30 мм по металлической сетке с ячейками 1x1 см.

Железобетонная обойма выполняется из бетона класса В 15 и выше, продольной арматуры классов A-I, A-II, А-Ш, поперечной арматуры класса A-I, охватывающих столб с четырех сторон. Бла­годаря усадке бетона железобетонные обоймы плотно обжимают усиливаемый элемент и работают с ним совместно. Шаг попереч- ной арматуры принимают не более 150 мм. Толщина обоймы (определяется расчетом и принимается от 40 до 120 мм (рис. 2. 31). Одновременно с усилением обоймами возникает необходи­мость также в выполнении инъекции в имеющиеся трещины в кирпичной кладке цементного раствора. К инъекционным раство­рам предъявляются достаточно жесткие требования: малое водо- ) отделение, необходимая вязкость, требуемая прочность на сжатие •и сцепление, незначительная усадка, высокая морозостойкость. Инъекцию осуществляют путем нагнетания в поврежденную клад- I ку под давлением жидкого цементного или полимерцементного раствора. При этом происходит общее замоноличивание кладки, восстанавливается ее несущая способность. Достоинством такого метода усиления является возможность его осуществления без v остановки производства, при небольших затратах материалов и без увеличения поперечных размеров конструкций. Для инъецирова­ния применяют портландцемент марки не менее 400. Песок для \ раствора применяют мелкий с модулем крупности М_к= 1, 0—1, 5 \ или тонкомолотый с тонкостью помола, равной 2000—2200 см²/г. Для повышения пластичности состава в раствор добавляют плас­тифицирующие добавки в виде нитрита натрия (5% от массы це-; мента), поливинилацетатную эмульсию ПВА с полимерцемент-ным отношением В/Ц = 0, 6 или нафталиноформальдегидную до­бавку в количестве 1% от массы цемента.

При небольших трещинах в кладке (до 1,5 мм) применяют полимерные растворы на основе эпоксидной смолы (эпоксидная i смола ЭД-20 (ЭД-16) — 100 мас.ч.; модификатор МГФ-9 —: 30 мас.ч.; отвердитель ПЭПА — 15 мае. ч.; тонкомолотый песок — I 50 мас.ч.), а также цементно-песчаные растворы с добавкой тон­комолотого песка состава 1:0,1:0,25) (цемент — 1 мас.ч.; супер­пластификатор нафталиноформальдегид — 0,1 мас.ч.).

При значительном раскрытии трещин применяют цементно-полимерные растворы состава 1:0,15:0,3 (цемент: полимер ПВА: пе­сок) или цементно-песчаные растворы состава 1: 0,05: 0,3 (це­мент: пластификатор нитрит натрия: песок), В/Ц = 0,6, модуль крупности заполнителя М_к = 1,0. Раствор нагнетается под давле-• нием до 0,6 МПа. Плотность заполнения трещин определяется че-; рез 28 суток после инъецирования неразрушающими методами. Совместное усиление кирпичной кладки стальной обоймой и инъецированием позволяет существенно повысить ее несущую способность и используется в том случае, если раздельное приме­нение этих способов недостаточно эффективно. При устройстве

Рис. 2. 30. Усиление каменных столбов обоймой: 1 — планки 35x5 — 60x12 мм;