Методы усиления стен

Существует несколько методов усиления стен, которые выбираются в зависимости от их материала, состояния и требований к результатам.

Усиление стен металлоконструкциями

Металлокаркасы — это стальные пояса, которые состоят из горизонтальных металлических балок, которые крепятся вдоль верхней части наружной стены или по всей стене (при большой этажности). Способ используется благодаря своей высокой прочности, надежности и устойчивости металлоэлементов к значительным нагрузкам. Этот метод один из самых старых и популярных.

Он также имеет свои виды:

1. Швеллеры — металлические профили П-образной формы, их крепят горизонтально или вертикально в зависимости от направления действующих сил. Элементы устанавливают на верхнюю часть стены или по углам. Стандартная высота стенки швеллера варьируется от 50 до 400 мм, ширина полки — от 32 до 115 мм, толщина стенки — от 4 до 15 мм. Выбор конкретного размера зависит от необходимой прочности и размеров стены. Швеллеры крепятся к стене с помощью анкерных болтов или сварки (приваривается к анкерам, установленным в швы кладки). Для дополнительной жесткости между швеллерами часто монтируются распорки или стяжки из уголков. Метод универсален, применяется для возводимых и реконструируемых зданий, но может потребоваться дополнительное утепление и отделка.
2. Двутавровые балки используются для усиления стен, испытывающих значительные вертикальные нагрузки. Высота профиля варьируется от 100 до 600 мм, ширина полки — от 55 до 180 мм, толщина стенки — от 4,5 до 12 мм. Например, стандартные размеры могут быть такими: двутавр №20 имеет высоту 200 мм, ширину полки 100 мм и толщину стенки 7 мм. Двутавры устанавливаются параллельно стене и соединяются с ней анкерами или сваркой. Они эффективно воспринимают нагрузку от перекрытий и передают её на фундамент.
3. Металлические обоймы часто используют для усиления кирпичных стен. Конструкция состоит из уголков или полосового металла. Уголок может иметь размеры 63*63*6 мм или 90*90*8 мм. Полосовой металл обычно имеет толщину 6-10 мм. Уголки или полосы закрепляются по обеим сторонам стены и соединяются стяжками через определённые интервалы. Этот метод позволяет усилить стену без значительного изменения её внешнего вида.
4. Рамные конструкции используют, в основном, для реконструкции. Элементы принимают на себя основную нагрузку. Размер рамы зависит от габаритов проёма или участка стены, который нужно укрепить. Обычно используются профилированные трубы квадратного сечения (например, 80*80*4 мм) или прямоугольного (например, 120*60*4 мм). Рамные конструкции устанавливаются вокруг ослабленного участка стены и крепятся к существующей конструкции анкерами или сваркой. Рама забирает нагрузки от стены и передает их на фундамент.
5. Применение металлических распорок из стали используются чаще всего для временного усиления, например, при замене и ремонте фундамента. Распорки применяют для усиления простенков. Элементы монтируют между перегородками для увеличения временной устойчивости и снижения деформаций.

Эти методы применяются для укрепления стен зданий в различных ситуациях:

• стальные пояса эффективны для предотвращения растрескивания и перераспределения нагрузок.
• металлические обоймы подходят для увеличений несущей способности и укрепления стен дома.
• накладки используются для точечного усиления слабых участков и перегородок.
• распорки полезны для временного укрепления стен.

Выбор конкретного метода зависит от состояния стен, требуемого уровня усиления и доступности ресурсов.

Методы усиления стен железобетонными обоймами

Усиление кирпичных стен бетоном — это проверенный временем метод, который используется для увеличения несущей способности и долговечности постройки:

1. Метод торкретирования заключается в нанесении слоя бетона из специального аппарата под высоким давлением на поверхность стены. Это позволяет укрепить существующую конструкцию, улучшить её прочность и водонепроницаемость. Способ эффективен для усилентя кирпичных перегородок, в том числе в ходе реконструкции. Сначала стену очищают от пыли, грязи и осыпающихся материалов, затем крепят на стену арматурную сетку и при помощи торкрет-пушки наносят бетон. На финише может потребоваться дополнительная механическая обработка поверхности.
2. Метод жесткой обоймы подразумевает создание вокруг существующей стены новой бетонной оболочки, которая увеличивает её толщину и несущую способность. Для этого вокруг стены монтируется временная опалубка, внутри которой проводится армирование. Пространство между стеной и опалубкой заполняют свежим бетоном. Процесс трудоемкий, но позволяет не только укрепить стену, но и улучшить ее теплоизоляционные характеристики.
3. Инъекционное усиление используется в ходе реконструкции старых стен или для устранения брака во вновь возведенных стенах. Метод заключается в заполнении пустот и трещин. В стене сверлят отверстия для установки инъекторов (строительных игл), через которые под давлением подаются цементные или полимерные составы. Материал заполняет полости. Метод подойдет и для укрепления стен в частном доме, и для восстановления промышленных зданий.



4. Обетонирование свайных фундаментов иногда применяется при усилении несущих стен. Способ включает заливку дополнительного объема бетона вокруг существующих свай или фундамента. Сначала вокруг выкапывают траншею, затем устанавливают вокруг опалубку, а пространство заполняют бетоном. Это увеличивает опорную площадь фундамента и не дает стене разрушаться.

Метод также выбирают в зависимости от ситуации:

• торкретирование используется для ремонта и восстановления поврежденных поверхностей;
• жесткая обойма и оэффективна при необходимости значительного увеличения несущей способности стен;
• инъекционное усиление применяется для устранения локальных дефектов и трещин:
• обетонирование помогает стабилизировать основания и предотвратить дальнейшие или предполагаемые деформации.

Основные методы усиления строящихся стен

Способ выбирается в зависимости от типа стены. Монолитные укрепляются арматурой. В процессе заливки в опалубку устанавливается армокаркас, который заливают бетоном.

Кирпичные или блочные стены укрепляют арматурой несколькими способами:

• прокладкой прутов между швами (в первом ряду и каждом 4-5);
• установкой вертикальной арматуры сквозь всю стену (каждые 80-150 см);

• монтажом профилированных лент между швами (в первом и каждом 4 ряду);
• прокладкой швов армирующими сетками;
• внешним армированием, которое заключается в усилении несущих стен, когда к ней снаружи крепится арматурный каркас или сетка, ячейки которых заполняются жидкой теплоизоляцией или бетонным раствором.

Новые материалы в укреплении стен

Композитная арматура или композитная сетка применяется взамен металлических элементов. Композиты в последнее время более востребованы в укреплении стен, так как имеют отличную прочность, малый вес, низкую теплопроводность, инертность к хим. веществам, находящимся в кладочных растворах и обладают другими преимуществами.

Производят:

• композитную арматуру;
• композитные сетки;
• гибкие связи;
• углеволокнистые ленты, ткани или пластины.

Тонкие материалы легко закрепляются к стенам при помощи эпоксидных смол или клеевых составов на их основе, арматуру закрепляют специальными монтажными элементами. По трудозатратности укрепление стен композитами превосходит усиление металлической арматурой. Однако, иногда материалы не подходят для обозначенных целей, в некоторых случаях металлокаркасы и бетонирование более надежны.

Выбор метода укрепления стен зависит от множества факторов, включая материал стены, степень повреждения, характер нагрузок и эксплуатационные требования. Каждый из перечисленных методов имеет свои сильные стороны и ограничения, поэтому важно проводить тщательный анализ состояния конструкции перед выбором подходящего решения.