Основные параметры железобетонных конструкций, определяющие их надежность и безопасность

Во-первых, при правильном подборе вида и состава бетона, а также при соблюдении эксплуатационных требований железобетон будет более долговеч­ным и стойким, поскольку хорошо сопротивляется агрессивным воздействиям окружающей среды. Содержание железобетонных конструкций не требует больших расходов, поскольку арматурная сталь предохраняется бетоном от коррозии, а с течением времени прочность бетона несколько увеличивается. Железобетон хорошо сопротивляется динамическим ударным и вибрационным воздейст­виям. Он обладает повышенной огнестойкостью вследствие того, что при пожаре снижение несущей способности конструкций происходит постепенно. Кроме того, железобетон позволяет совмещать ограждающие и несущие функции конструкций, обеспе­чивает единство архитектурной выразительности и эффективности конструкций.

Технологические приемы разрушения железобетонных конструкций, в т.ч. отдельных малых фрагментов

Ручной способ разрушения

Когда говорят о ручном способе разрушения, то имеют в ви­ду, что рабочий применяет ручной инструмент и ручные машины. Вручную могут разбирать и разрушать кровли, деревянные стропила, полы, перекры­тия, кирпичные стены и т.д.

Ручной инструмент — лопаты, топоры, молотки, ломы, кирки и т.д.

Ручные машины: отбойные пневматические молотки, пневматический лом, электрические ручные молотки, электродрели и т.д.

Механизированные способы

Основные способы следующие.

Разрушение конструкций ударными нагрузками:

а) с помощью клин-молота;

б) с помощью шар-молота.

Эти молоты подвешивают к стреле самоходного крана. Для разруше­ния конструкции клин-молотом его поднимают лебедкой крана и сбра­сывают на разрушаемую конструкцию. Клин-молот широко применяют для разрушения бетонных и железобетонных перекрытий.

Обрушение отдельных сооружений и конструкций с помощью бульдо­зеров и тракторов. Работы выполняют в следующей последовательности.

Стены отсекают от основной части здания любыми из известных спосо­бов. Места вертикального членения стен намечают так, чтобы рассечка не вызывала их преждевременного обрушения. Для рассечки целесообразно использовать оконные и дверные проемы. Стены рассекают обычно отбой­ными молотками

Разрушение строительных конструкций с помощью гидромолота. Гидромолот является сменным рабочим оборудованием одно­ковшовых гидравлических экскаваторов.

Взрывные работы при реконструкции промышленных зданий могут вы­полняться для разрушения каменных, бетонных, железобетонных и метал­лических конструкций. С помощью взрывов могут выполняться два вида обрушений:

1) обрушение зданий и сооружений на их основание;

2) обрушение сооружений в заданном направлении (высотные инже­нерные сооружения).

При проведении взрывных работ в условиях реконструкции необходимо предусматривать мероприятия по защите от следующих воздействий: сейс­мических, воздушной ударной волны, разлета кусков взорванного материа­ла, воздействия газов.

Термический способ разрушения конструкций основан на использова­нии мощного источника тепла — газового потока или электрической дуги. Существуют следующие разновидности термического способа:

 «Кислородное копье». Применяется как в нашей стране, так и за рубе­жом. Принцип действия его следующий.

Стальную трубу диаметром 17-20 мм заполняют стальными прутка­ми и присоединяют с помощью гибкого армированного шланга к баллону с кислородом. Конец копья раскаляют докрасна и в трубу подают кислород. Железо горит в кислороде и плавит бетон. Шлак выдувается из отверстия излишками кислорода. Копьем удобнее всего прорезать горизонтальные иертикальные штрабы, так как в этих случаях хорошо удаляется шлак. С помощью копья можно также устраивать отверстия малого диаметра 40-100 мм. Скорость резания железобетонных конструкций значительно вы­ше, чем бетонных, так как наличие арматуры увеличивает выделение тепла. К преимуществам этого способа относится следующее:

- отсутствие пыли и вибрации при производстве работ;

- простота устройства и обслуживания копья;

- возможность прорезать конструкции значительной толщины. Недостатком является большой расход труб, стальных прутков и кисло­рода.

Термитно-кислородная резка бетона и железобетона выполняется с помощью термитно-кислородной установки.

 

В смеситель подается сжатый кислород из баллона и термит из питателя. Термит — это мелкодисперсная смесь железного и алюминиевого порошков. Подача регулируется вентилем На выходе из горелки смесь I поджигается открытым огнем, например, паяльной лампой.Температура горящего факела достигает 3500...4000°С. Под действием этой температуры бетон плавится.

Резка бетона с помощью электрической дуги. Элсктродуговую резку I ведут с помощью специальных электродуговых установок. Установка со-I стоит из трансформатора, электрических кабелей, держателя электродов и графитовых электродов. Электрическая дуга горит между двумя основными графитовыми электродами. Зажигание производится с помошью третьего, вспомогательного электрода. Температура горения дуги около 4000 С. Под воздействием тепла дуги бетон плавится и сам становится электропровод­ным, что в свою очередь способствует плавлению бетона.

Прочие виды разрушения

Низко-высоко­частотные установки Ультразвуковые установки Электрошоковые установки,Используются для разрушения специальных конструкций на основе кавитации

Химикалии. Химические вещества вступают в реакцию с материалом конструкций и разрушают их

 

Билет № 30

1. Особенности обследования зданий с несущими конструкциями из ж/б.

В общем случае программа детального обследования бетонных и ж/б конструкций включает:

- осмотр и регистрация выявленных повреждений и дефектов по их характеристическим признакам;

- натурные обмерочные работы по измерению геометрических характеристик конструкции, величины внешних признаков повреждения и деформации;

- инструментальные или лабораторные определения прочностных и деформационных характеристик;

- проведение поверочных расчетов по результатам детального обследования;

- испытания пробной нагрузкой.

При этом фиксируется:

*трещины, ширина и глубина которых допустима;

*повреждение арматуры, закладных деталей и сварочных швов, в том числе от коррозии;

*расчетные схемы конструкции и их соответствие проекту, отклонение фактических размеров конструкции от проектных.

 

 

2. Методы усиления изгибаемых элементов.

1) увеличение сечения элемента за счет присоединения к нему новых элементов.

2) изменение схемы работы конструкции.

3) изменение схемы передачи нагрузки с помощью дополнительных распределяющих устройств

4) установка дублирующего элемента

5) введение затяжек, шпренгелей, с созданием предварительного напряжения в конструкции.

 

 

                      Билет № 31

1.Характерные дефекты железобетонных конструкций.

1. Отступление от проекта в армировании, несоответствие класса, диаметра и количества арматуры проектным, неравномерное размещение в сечениях и узлах;

2. Непроектное расположение арматурных каркасов;

3. Уменьшенный или увеличенный защитный слой бетона;

4. Отслоение защитного слоя бетона;

5. Трещины: усадочные, температурные, осадочные, силовые (нормальные, наклонные), коррозионные;

6. Коррозия арматуры и закладных деталей;

7. Низкая прочность бетона по сравнению с проектом;

8. Некачественное заполнение стыков сборных элементов, негерметичность стыков;

9. Увлажнение и промерзание бетона;

10. Пропитка бетона маслами;

11. Коррозия бетона;

12. Механические повреждения;

13. Недопустимые прогибы, крены и горизонтальные отклонения;

14. Изьяны, раковины, пустоты в бетоне, связанные с расслоением бетонной смеси, неправильным подбором состава;

15. Нарушение сцепления арматуры с бетоном;

16. Недостаточные площадки опирания конструкций;

17. Отсутствие сварки закладных деталей;

18. Некачественное выполнение сварных соединений.

     Дефекты ж.б. конструкций:

-некачественная установка и заделка бетоном арматуры у торцов балок,

- неправильная установка смежных балок, когда одно из них имеет малую площадку опирания,

- устройство стыков рельсов под опорами балок,

- некачественное крепление рельса,

- разрушение полок балок,

- всевозможные выколы бетона,

- вертикальные и наклонные трещины в стенке,

- заниженная прочность бетона.

 

2.Методы усиления ленточных и столбчатых фундаментов.

 Усиление фундаментов наиболее часто осуществляют такими способами: за счет уширения их подошв, передачи нагрузки от них на сваи и увеличения несущей способности грунта основания.

Работа по уширению ф-та: сначала отрывается грунт со всех сторон ф-та до отметки подошвы. Ширина котлована с одной стороны на уровне подошвы до 1 м. После отрывки котлована производятся очистка и насечка боковых граней фундамента, втрамбовывание щебня в грунт, монтаж арматуры и щитовой опалубки, бетонирование (рис.1.а).

Рис.1. Схема уширения фунд-ов колонн:                                       

а - на отметке подошвы фундамента; б - опорная ж.б. рама ниже подошвы фундамента; 1-колонна, 2-виброжелоб, 3-бункер, 4-ограждение, 5-бетонный пол с подготовкой, 6-насечки боковых граней, 7-арматура усиления фун-та, 8-деревянный шпунт, 9-усиливаемый фун-т, 10- арматура опорной рамы.

 

Поименение второго варианта (Рис.1.б) возможно в грунтах, способных выдержать откосы в выемках, близкие к вертикальным.

Для уширения ленточных фундаментов (рис.2) стены делят на захватки длиной 2...3 м. Отрывку выполняют через одну захватку, чтобы не допустить выпирания грунта основания. Промежуточные захватки отрывают после завершения работы и обратной засыпки.

Рис.2. Схема усиления ленточных фундаментов.

а- уширение фун-та и передача нагрузки штрабой и анкерными болтами; б- то же, поперечной балкой.  

1-штраба, 2-анкерный болт, 3-новая боковая часть фун-та, 4-новая уплотненная полоса основания, 5-поперечная балка, 6-клинья.

Передача нагрузки от фун-тов на сваи. При пересадке фун-та на выносные набивные сваи в створе каждой пары свай устанавливают и замоноличивают сначала поперечные, а затем продольные балки (рис.3). Затем их выдерживают до приобретения бетоном и раствором 100%-ой прочности. Далее сваи попарно обжимают, устанавливая гидравлические домкраты на месте будущей обвязачной ж.б. балки. По обжатым сваям устраивают обвязочные балки, после чего траншеи засыпают.

Рис.3.Пересадка фун-та на выносные сваи.

Более совершенными являются пневмонабивные сваи, применяемые в любых гидрогеологических условиях. В последнии годы стали применять буроиньекционные сваи.Они имеют сравнительно малый диаметр (50-250 мм) и большую длину (до 40 м).

При устройстве таких свай пластичную мелкозернистую бетонную смесь иньецируют под давлением в скважину с предварительно установленной арматурой.

Применяют следующие способы закрепления грунтов основания: одно- и двухрастворную силикатизацию,электросиликатизацию, термическое закрепление, смолизацию и др.