25. Diagnostyka, naprawa i wzmacnianie ustrojów konstrukcyjnych

46. DIAGNOSTYKA KONSTRUKCJI ŻELBETOWYCH I PROBLEMY KONSTRUKCYJNE ICH NAPRAW.

1.0. Diagnostyka konstrukcji żelbetowych:

Przeważnie objawami uszkodzeń lub częściowego zniszczenia konstrukcji żelbetowej są rysy i pęknięcia, które świadczą o zagrożeniu bezpieczeństwa konstrukcji, mogą być przyczyną obniżenia wartości technicznej i użytkowej budynku, a nawet pośrednio obniżać cechy wytrzymałościowe konstrukcji budynku. Kształt , kierunek i zachowanie się rys w czasie mogą wskazać przyczynę ich powstawania i czy przyczyna ta nadal istnieje, czy ustała

W tym celu wykonuje się:

• badania nieuzbrojonym okiem,

• badania za pomocą szkła powiększającego lub mikroskopu przenośnego,

• metody te nie zawsze dają potną odpowiedź na postawione pytania, wtedy na rysy zakłada się klamry (plomby) kontrolne z zaprawy lub gipsu- Można stosować paski stalowe (metoda bardziej dokładna).

Badając rysy i pęknięcia występujące w elementach ściennych należy zwracać uwagę na ich kształt

- pęknięcie rozwarte u dołu, a zanikające u góry są przeważnie oznaką uszkodzenia, lub nierównomiernego osiadania fundamentu

• pęknięcie o kształcie odwrotnym oznaczają zazwyczaj wychylenie od pionu

Po określeniu charakteru pęknięć należy zbadać, czy ich ruch już ustabilizował się, czy odkształcenia występują nadal. W tym celu układ rys inwentaryzuje się zdjęciami fotogrametrycznymi, ruchy rys są sygnalizowane plombami kontrolnymi, a rozwartość rys mierzy się tensorami mechanicznymi i nasadowymi, lupą z podziałką lub mikroskopem metalograficznym. W sytuacjach skomplikowanych, gdy nie można określić powstawania rys i pęknięć, stosuje się metodę mikrofotograficzną J. Pluty.

W razie występowania w ścianach konstrukcji rys i spękań od uszkodzeń fundamentów, w celu ustalenia stopnia tego odkształcenia wykonuje się odkrywki fundamentów wewnątrz i na zewnątrz budynku, natomiast w celu ustalenia przyczyn powstania uszkodzeń bada się warunki wodno-gruntowe w otoczeniu budynku, biorąc pod uwagę również inne przyczyny. W razie stwierdzenia wychylenia ścian z pionu, wielkość tego wychylenia ustala się pionem lub teodolitem Pomiar ugięcia prowadzi się za pomocą co najmniej trzech czujników umieszczonych przy podporach stropu i w środku rozpiętości. Pomiar rozstawu prętów zbrojenia w elementach. żelbetowych dokonuje się za pomocą odkrywek lub femetru. Badanie stanu prętów zbrojeniowych i stopnia ich skorodowania prowadzi się za pomocą odkrywek i pomiarów suwmiarką, po oczyszczeniu pręta w miejscu najbardziej skorodowanym. Do sprawdzenia wytrzymałości betonu w elementach konstrukcji należy przede wszystkim stosować nieniszczące metody, np. badanie sklerometrem. Pobieranie próbek z elementów budynku przez ich wycinanie powinno odbywać się w ostateczności. Przy badaniu jakości betonu w elementach zaleca się uzyskać dane co do wieku, technologii produkcji. Badając uszkodzenia elementów konstrukcji spowodowane zmianą struktury betonu, pobiera się próbki do badań fizykochemicznych.

2.0.Przyczyny konieczności wzmacniania konstrukcji żelbetowych:

- obniżenie nośności wskutek długotrwałej, eksploatacji w warunkach agresywnego oddziaływania środowiska,

- obniżenie nośności wskutek uszkodzeń konstrukcji (np. pożarem lub uszkodzeń mechanicznych,

- zwiększenie obciążeń użytkowych

3.0.Sposoby wzmacniania konstrukcji żelbetowych:

Decyzję o wzmacnianiu konstrukcji żelbetowych powinno się w każdym przypadku podjąć biorąc pod uwagę wymagania eksploatacyjne, stan techniczny oraz koszt wzmacniania w porównaniu z kosztem nowej konstrukcji

Wzmocnienie przeprowadza się dwoma zasadniczymi sposobami:

- zmiana schematu statycznego (stosuje się do konstrukcji nie uszkodzonych),

-zwiększenie przekroju poprzecznego lub dodanie zbrojenia (do konstrukcji uszkodzonych)

Przy wzmacnianiu konstrukcji żelbetowych powinno się przestrzegać następujących wytycznych:

1. Powierzchnię starego betonu należy bardzo starannie nakłuć i oczyścić szczotkami stalowymi;

szczególnie starannie należy usunąć powierzchniowe warstwy betonu, gdy układano go w deskowaniach smarowanych olejem mineralnym

2. Gdy wzmacnianie elementy są przesiąknięte smarami lub chemikaliami utrudniającymi

powiązanie się dobetonowanego elementu ze starym betonem, konieczne jest pogrubienie dobetonowanego elementu po uprzednim skuciu powierzchni wzmacnianego elementu.

3. Przed dobę tonowanego należy intensywnie nawilżyć stary beton nie jednorazowo, lecz w okresie 8-12 h poprzedzających dobę tonowaniem, aby wyeliminować możliwość wysychania przez stary beton wody zarobowej z nowego betonu. Należy mieć na uwadze, że wiązanie i twardnienie betonu polega nie na wysychaniu, lecz na procesach chemicznych, w których niezbędna jest obecność wody.

4. Nie należy polewać wodą wzmacnianego elementu tuż przed dobetonowaniem, gdyż w ten sposób wprowadza się małe, powierzchniowe ilości wody zmniejszające miejscowo wskaźnik, cementowo-wodny i tym samym zwiększające miejscowy skurcz betonu.

5. Do betonu elementów wzmacniających należy użyć cementu portlandzkiego (nie hutniczego) i klasy min. 35 oraz ostrego piasku i żwiru o średnicy ziaren do 10mm

6. Beton należy nanosić przez torkretowanie. Przy zastosowaniu betonu gęstoplastycznego należy

zagęścić go przez wibrowanie Tuż przez naniesieniem betonu konieczne jest obrzucenie powierzchni starego betonu warstewką zaprawy cementowej 1:2 grubości 10-13mm

7. Należy pamiętać o odpowiedniej pielęgnacji w ciągu co najmniej 7 dni, licząc od chwili związania, po 14 dniach komisyjnie sprawdzić jego jakość i powiązanie ze starym betonem.

8. Zbrojenie w elementach dobetonowanych należy wykonywać ze spawanych lub zgrzewanych siatek i rusztów.

Wzmacnianie płyt:

Wzmacnianie belek:

Wzmacnianie słupów.

---