Усиление проемов и отверстий в стенах

Многие новоселы первым делом берутся за усовершенствование приобретенной квартиры. Для этого демонтируются перегородки, пробиваются отверстия, корректируется планировка. Однако такие самовольные изменения чреваты изменением напряженно-деформированного состояния строительных конструкций, что может спровоцировать возникновение аварийной ситуации. Негативных последствий можно избежать, если знать методы усиления проемов, а также некоторые другие характерные особенности реконструкции зданий.

Повышение прочности стенового ограждения и перекрытий при их частичном демонтаже

Частичный демонтаж несущей стены уменьшает ее горизонтальное сечение, что увеличивает нагрузку от вышележащих этажей на оставшуюся часть и соответственно повышает напряжения, возникающие в стеновом ограждении. При частичном демонтаже плиты перекрытие также начинает работать иначе. Для того чтобы напряжения в несущих элементах не превысили предел прочности материала, выполняется локальное усиление проемов, которое позволяет либо воспринять часть нагрузки, либо перераспределить напряжения таким образом, чтобы они не превышали допустимых значений.

Когда необходимо усиливать несущие элементы здания

Одним из наиболее распространенных усовершенствований, вносимых новыми владельцами квартиры в ее планировку, является устройство дополнительных дверей во внутриквартирных перегородках – в первую очередь между кухней и гостиной. А владелец загородного дома может решить надстроить мансарду или второй этаж, для чего будет необходимо обустроить проход под лестницу, а также предусмотреть места прохода внутридомовых инженерных сетей. Однако частичный демонтаж несущих конструкций требует решения о переносе усилий на другие конструктивные элементы, что позволит сохранить прочность и долговечность существующего строения.

Как можно усилить стеновое ограждение

Способы усиления проема в стене зависят как от материала, из которого она выполнена, так и от того, несущая она или нет. Частичный демонтаж ненагруженных перегородок крупнопанельных домов можно произвести без дополнительных мероприятий. А для кирпичных и монолитных зданий, где при устройстве перегородок и ненагруженных стен используются, как правило, блоки типа «Сибит», пазогребневые плитки, кирпич, придется выполнить перемычку из прокатного профиля (уголка или швеллера). Он будет держать оставшуюся кладку.

Для того чтобы выполнить усиление проема в стене, воспринимающей нагрузку от вышерасположенных частей сооружения, необходимо собрать специально разработанную металлоконструкцию, на которую будет передаваться вес верхних этажей. При этом техническое решение усиливающих металлоконструкций, а также технология их устройства во многом зависят от материала, из которого построен дом.

Повышение прочностных показателей несущих стен кирпичных домов

Прежде чем приступать к частичной разборке кирпичной несущей стены, необходимо исключить возможность просадки сборного перекрытия при разборке кладки под участком, на который опираются пустотные плиты. Для этого под них враспор между полом и потолком подводятся временные стойки из стальных профилей. Также перед тем как начать усиление отверстий, можно подпереть плиты временной балкой, которая кладется на две стойки, также установленные враспор.

После этого над проектируемым проходом с обеих сторон кирпичной кладки пробивается штраба, глубина которой должна быть равной ширине полки швеллера, из которого будет выполнена перемычка. Перемычка должна опираться на целый кирпич, т.е. отметка ее низа должна совпадать со швом кладки и иметь величину опирания на кладку не менее 300 мм. Оба швеллера вставляются в штрабы с двух сторон и стягиваются болтами. Так образуется прочная стальная перемычка, способная воспринять вес от вышерасположенных частей строения. До их установки выполняется намет раствора на расширяющемся цементе, который заполняет все пустоты между металлом и кирпичом, обеспечивая полноценное опирание перемычки.

После закрепления перемычки можно приступать к локальному демонтажу кирпичной кладки. Эта работы выполняется либо шумно и пыльно – при помощи перфоратора, либо аккуратно и не очень громко – с использованием установки для алмазной резки. Когда демонтаж произведен, швеллеры перемычки соединяются между собой стальными пластинами, которые привариваются к нижней полке швеллера с шагом 300 мм. В случае если остается небольшой простенок, производится усиление проемов посредством устройства вокруг него обоймы из уголка и соединительных пластин.

При малой прочности оставшейся кирпичной кладки, недостаточной для восприятия нагрузки от верхних этажей, боковые стороны нового отверстия обрамляются двумя уголками, которые стягиваются соединительными пластинами. С лицевой стороны к уголкам привариваются пластины, посредством которых уголки закрепляются анкерами к кирпичной кладке. Верх уголка приваривается к перемычке, а низ опирается на плиты. Такая конструкция способна воспринять значительную нагрузку.

Все пустоты между усиливающими металлоконструкциями и кирпичной кладкой заделываются раствором на расширяющемся цементе. Усиливающие металлоконструкции должны быть огрунтованы.

Повышение прочностных характеристик несущих стен крупнопанельных домов и зданий из монолитного бетона

Устройство, а также конструктивные разработки усиления проема в стене крупнопанельных и монолитных зданий несколько отличается от аналогичных работ, выполняемых в кирпичных домах, хотя принципиальное решение остается неизменным – перенос усилий от вышележащих частей сооружения со стенового ограждения на усиливающую конструкцию. Существует несколько основных вариантов усиления проемов:

• Обрамление по периметру обоймой. При этом обойма может быть бетонной: с обеих сторон по периметру выполняются дополнительные слои бетона, армированные сетками, которые для обеспечения совместной работы закрепляются анкерами. Обойма выполняется на всю высоту помещения, от пола до потолка. Более простым и менее зависящим от человеческого фактора решением является устройство обоймы из прокатных профилей. В этом случае по периметру с обеих сторон устанавливаются швеллеры, совместную работу которых обеспечивают стяжки, стягивающие обрамление из металлических профилей. Внизу швеллеры устанавливаются на опорные пластины. В обоих случаях разборка бетона выполняется после окончания устройства обоймы. Большим недостатком такого узла является необходимость устройства утолщения по периметру, что не всегда эстетически оправдано.
• Устройство по периметру рамы. В этом случае сначала пробивается отверстие, причем его ширина и высота должны быть больше проектных размеров. По периметру выбитого бетона в плоскости стенового ограждения на всю его высоту выполняется рама – либо из армированного бетона на мелкозернистом заполнителе, либо из прокатных профилей, установленных на опорную пластину. На стальные стойки рамы устанавливается балка, подпирающая перекрытия. Все полости между металлом и бетоном заполняются раствором на расширяющемся цементе. Устройство обрамляющей рамы позволяет скрыть отделкой усиление проема в стене помещения.
• Обрамление стальными профилями. Такое решение предполагает оконтуривание демонтированной зоны по периметру мощным элементом из спаренных швеллеров, охватывающих перегородку полками и обрамляющих ее на всю его высоту. Чаще обрамление выполняют стальными уголками, соединенными пластинами, которые в свою очередь закреплены анкерами. Такой вариант усиления отверстия позволяет не вести металлоконструкции до потолка помещения, однако требуют некоторого утолщения по периметру, которое, впрочем, легко закрыть деревянной или пластиковой обналичкой.

В последние годы разрабатываются инновационные технологии повышения прочности частей строения композитными материалами, в частности углеволокном, которые дают отменные результаты. Однако эти способы весьма специфичны и потому широкого распространения пока не получили.

Тот или иной вид усиления отверстий должен выполняться по специально разработанному проекту, когда учитываются все нагрузки, воздействующие на усиливающую конструкцию, и определены сечения стальных профилей или рассчитано нужное количество арматуры. Здесь же приводятся требования по технологии производства, если это может сказаться на прочности и устойчивости всего здания.

Повышение прочностных показателей перекрытий при частичном их демонтаже

Необходимость усиления отверстий в перекрытии возникает чаще всего при надстройке индивидуального дома и желании выполнить внутреннюю лестницу на второй этаж. В этом случае технология повышения прочностных характеристик плит зависит от того, сборные или монолитные конструкции необходимо усиливать. Для монолитного варианта вырезанная часть обрамляется по периметру швеллером, который полками охватывает плиту. Если она располагается рядом с перегородкой, то обрамляющая металлоконструкция анкерами крепится к ней. Полости между металлом и бетоном заполняются раствором на расширяющемся цементе. Это достаточно простая и легко контролируемая конструкция, обладающая высокой металлоемкостью. При усилении отверстий в перекрытии сборного исполнения усиливающая металлоконструкция подводится снизу. Она представляет собой балочную клетку, на которую опирается целое перекрытие. Пустотные конструкции усиливают также другим способом – пробив полку над каналом и установив арматурный каркас. Он обеспечивает совместную работу плиты и усиливающего элемента из монолитного бетона, выполненной вдоль демонтированного участка, сверху.

До начала разборки плиты под ней в зоне работ выполняется страховка – устанавливаются подпорки, предупреждающие возможное обрушение части здания. Они могут быть постоянными, и заделываться в ограждение лестничной клетки, если предполагается традиционное исполнение, или демонтироваться, если проектом предусмотрена винтовая или больцевая лестница.

Конструктивные решения усиления отверстий в перекрытии разрабатываются проектной организацией. Она рассчитывает величину нагрузки, приходящейся на демонтированную зону плиты и которую предстоит передать на усиливающую конструкцию.

Почему именно Prime?

Одним из видов услуг, которые московская компания Prime оказывает своим клиентам, является усиление отверстий в перекрытии, а также в стеновом ограждении, которые необходимо выполнить при реконструкции зданий и перепланировке отдельных помещений. Благодаря немалому производственному опыту специалисты компании способны реализовать различные технические решения, включая инновационные методы повышения прочности элементов строений композиционными материалами. При этом во главу угла ставится цена усиления проемов, которая во многом зависит от технологии производства. Такой подход объясняется тем, что зачастую использование дорогих материалов позволяет выполнить проектную разработку с минимальными трудозатратами, которое в конечном итоге оказывается экономичнее, чем сложные работы с использованием недорогих материально-технических ресурсов.

При разработке технологии по сохранению прочностных характеристик частей сооружения в ходе реконструкции большое внимание уделяется как безопасности людей, работающих на объекте, так и гарантированной сохранности частично разобранных конструктивных элементов. Итоговая цена усиления проемов включает все необходимые мероприятия по предупреждению возникновения аварийных ситуаций. Поэтому заключив договор с компанией Prime, заказчик может быть уверен, что реконструкция элементов здания, даже в самых сложных условиях, будет выполнена быстро, безопасно и по самой выгодной цене.