Библиографическое описание:

Абрашитов В. С., Жуков А. Н., Алмаметов Э. Х. О реконструкции промышленного здания с устройством дополнительного встроенного этажа // Молодой ученый. — 2015. — №22. — С. 115-118.



 

Производственное здание построено в 1980 г. и эксплуатируется как очистные сооружения с размещением в нем насосной и компрессорной станций. Общие габаритные размеры здания составляют 19,2х119 м. В здании устроен деформационный шов с двумя рядами несущих конструктивных элементов. Здание имеет подвал и два этажа; имеется подвальное помещение высотой 7,02 м с отметкой пола — 2,400 м и второй этаж; пристроено одноэтажное здание компрессорной с размерами 12,85х30,3 м и высотой помещения 8,3 м. Основное здание очистных сооружения корпуса имеет габаритные размеры 19,2х84,81 м.

Фундаменты под колонны здания выполнены в различных конструктивных решениях:

  1.      в виде сплошной монолитной плиты, имеющей глубину заложения — 6,000 м, типа ФП-1 размерами 19,2х54,6 м с толщиной 600 мм из бетона класса прочности В15. По плите выполнены подстаканники для установки железобетонных колонн высотой 600 мм и размерами 1200х1200 мм. Под плитой устроена бетонная подготовка толщиной 100 мм из бетона класса прочности В3,5. В стаканах имеются отверстия размером 550х750 мм и высотой 650 мм для установки в них железобетонных колонн сечением 400х600 мм;
  2.      железобетонные монолитные столбчатые фундаменты с шириной подошвы 2,4х3,0 м и 1,8х3,0 м из бетона класса прочности В15, имеющие глубину заложения — 6,750 м;
  3.      для помещения компрессорной — фундаменты под колонны стаканного типа монолитные железобетонные с размером подошвы 1,8х2,4 м и отметкой заложения подошвы на глубине -1,950 м.

Каркас здания рамный, состоящий из сборных железобетонных колонн сечением 400х600 мм и 400х400 мм. Ригели применены для промышленных зданий и имеют высоту поперечного сечения 800 мм. Панели перекрытий размерами 400х1485х5550 мм предназначены для восприятия расчетных нагрузок. Колонны выполнены на два этажа: подвальный этаж высотой 2,4 м и первый этаж высотой 4,2 м. Сечения данных колонн в нижней части высотой 6,320 м составляет 400х600 мм, а в верхней части высотой 1,780 м составляет 400х400 мм. В здании расположено одноэтажное помещение компрессорной, для которого применены колонны сечением 500х500 мм на один этаж, а в качестве несущих конструкций покрытия применены двускатные балки покрытия. В качестве ограждающих конструкций для всего здания применены самонесущие панели из ячеистого бетона толщиной 240 мм. Оконные переплеты здания выполнены из деревянных несущих элементов и стекла δ=5 мм. Общая высота колонны здания компрессорной составляет 9,3 м, а высота помещения компрессорной 8,4 м.

Покрытие здания имеет также несколько конструктивных решений:

  1. выполнено из сборных несущих железобетонных элементов в составе каркаса верхнего этажа, а именно из железобетонных ригелей и ребристых железобетонных плит. По ним устроена кровля, совмещенная с покрытием и имеющая внутренний водосток. Состав кровли следующий:

          водоизоляционный слой из нескольких слоев рубероида на битумной мастике;

          стяжка из цементно-песчаного раствора;

          утеплитель из газобетона;

          пароизоляция из одного слоя рубероида;

          несущая ребристая железобетонная плита перекрытия.

  1. выполнено из несущих двускатных железобетонных балок пролетом 12 м и уклоном верхнего пояса 1:12, по которым уложены ребристые железобетонные плиты покрытия размером 3х6 м и толщиной 300 мм. Состав кровли этой части здания соответствует составу кровли в выше упомянутом решении.

При разработке конструктивных решений балочной площадки [1–4] на отметке 0,000 м и установке нового технологического оборудования на отметке -2,400 м возникает необходимость устройства новых фундаментов под дополнительные колонны балочной площадки.

Фундаменты части здания, в которой необходима установка нового технологического оборудования, выполнены из стакана размерами по верху 100х1200 мм и размером понизу 1900х1900 мм и фундаментной плиты с размером 2500х3500 толщиной 400 мм с глубиной заложения около -4,400 м. Под фундаментными плитами устроены бетонная подготовка толщиной 100 мм. Горизонтальные трещины в фундаментных блоках вдоль продольной стены помещения образовались вследствие разрушения фундаментной балки, поэтому требуется выполнить усиление фундамента и наружной стены. По торцу помещения компрессорной, разделяемого с вышеуказанным помещением температурным швом и стеной из каменной кладки, устроены под колонны монолитные фундаменты размером поверху 1200х1200 мм и высотой 1200 мм и фундаментной плитой размером 1800х2400 мм и высотой плиты 600 мм. Отметка заложения фундаментов компрессорной составляет -1,950 м. Вследствие разности отметок заложения фундаментов смежных помещений имеется дополнительная осадка верхних — на нижние. Отмечено также, что под данной стеной фундамент устроен из фундаментных блоков типа ФБС с толщиной 600 мм, которые опираются прямо на насыпной грунт без наличия фундаментной балки. Необходимо выполнить усиление фундамента под стену.

Выявлено также, что в каркасе имеется два ряда колонн, по которым должен быть устроен деформационный шов. Однако имеем в этом месте два фундамента с разной глубиной заложения. С одной стороны имеем фундаментную плиту толщиной 600 мм с глубиной заложения -6,000 м, с другой — отдельно стоящие фундаменты с глубиной заложения -6,750 м. Выявлено наличие трещин в каменных перегородках на втором этаже части здания. Отмечено, что наличие почти всех трещин связано с разной величиной осадки фундаментов, попадания в основание фундаментов технологической влаги из–за протекания технологического оборудования. Вскрытие шурфов показало, что в подвале на отметке -4,800 м при вскрытии бетонного пола толщиной 150–200 мм над бетонной плитой фундаментов стала появляться вода. Так имеется горизонтальная трещина в каменной перегородке с шириной раскрытия до 5 мм в помещении вентиляционной камеры. Как следствие, отмечена наклонная сквозная трещина в перегородке на втором этаже здания с шириной раскрытия до 20 мм в коридоре. В месте прохождения деформационного шва имеются вертикальные трещины в перегородке второго этажа.

Необходимо отметить, что в месте прохождения деформационного шва наружные и внутренние стены должны разрезаться температурным швом толщиной до 20 мм. Однако этого при строительстве сделано не было, что обуславливает возникновение вертикальных трещин. Имеются трещины в каменных стенах лестничной клетки. Данные трещины также появились из-за разности осадок фундаментов по стенам лестничной клетки. Отмечено, что по наружным стенам здания имеются места с разрушенной отмосткой, как раз в месте нахождения лестничной клетки. При обследовании выявлены места проседания и разрушения бетонного пола, в том числе, и в компрессорной. Проседание пола в компрессорной вызвано наличием на нем тяжелого оборудования, в виде вала, которое раздавило пол и его необходимо убрать из помещения. Отмечено наличие технологической влаги на полу в подвале здания в осях 9–10 и Б-В. Рекомендуется избегать протечек технологической влаги внутри используемых помещений.

Обследование и освидетельствование состояния несущих конструктивных элементов здания выявило наличие в них следующие дефектов и повреждений. Отмечено повреждение полки плиты перекрытия подвала, пробитое отверстие в полке плиты перекрытия подвала. Имеются оголения арматуры в виде отслоения и разрушения защитного слоя бетона. Выявлено разрушение защитного слоя арматуры в плите перекрытия. При обследовании было выполнено определение прочности бетона плит перекрытия, ригелей, колонн и фундаментов. Выявлено, что прочность бетонных конструктивных элементов соответствует проекту. Отмечено, что состояние несущих конструктивных элементов работоспособное, и они способны воспринимать эксплуатационные нагрузки. Разрушения защитного слоя бетона плит перекрытия необходимо заделать по известным техническим решениям. Выявлено наличие следов протечек кровли здания, которые на момент обследования подвергались ремонту. Рекомендуется покрыть следы протечек по потолку и стенам медным купоросом и заново окрасить побелкой.

В качестве ограждающих конструкций здания выполнены стены и перегородки из каменной кладки глиняным кирпичом пластического формования прочностью кирпича не менее М75 на цементно-песчаном растворе М25. Большей частью наружной стены выполнены из навесных панелей из ячеистого бетона. Отмечены разрушения парапетной части каменной кладки лестничной клетки на глубину до 100 мм. Имеются локальные разрушения верхней части каменной кладки на глубину до 100 мм. Имеются в здании разрушения навесных стеновых панелей. Все эти разрушения наружных стен произошли из-за отсутствия водозащитных металлических отливов над кладкой и панелью из ячеистого бетона, когда они выступают от поверхности вышележащей конструкции. Все эти конструктивные элементы являются самонесущими и могут легко быть отремонтированы нанесением штукатурного раствора с гидрофобными добавками. Необходимо устроить металлические отливы при их отсутствии над всеми выступающими элементами каменной кладки. Отмечено, что состояние оконных переплетов из дерева уже ограниченно работоспособное и их необходимо заменить на окна из ПВХ.

Таким образом, состояние большинства конструктивных элементов здания работоспособное и они могут воспринимать эксплуатационные нагрузки. Рекомендуется выполнить в здании капитальный ремонт и необходимую реконструкцию при замене технологического оборудования.

При выполнении реконструкции технологического оборудования необходимо устроить новую рабочую площадку из металлических конструкций. Фундаменты под рабочую площадку и полы под технологическое оборудование на отметке -2,400 м рекомендуется совместить.

Для защиты основания фундаментов от атмосферной влаги необходимо восстановить вокруг наружных стен здания асфальтобетонную отмостку шириной до 1000 мм и уклоном от стен здания до 3 %.

В месте прохождения деформационного шва по наружным стенам и перегородкам здания выполнить разрезку стен швом толщиной 20 мм и с заполнением его гидроизолом или монтажной пеной.

Выявить протечки технологической влаги в помещениях и устранить их.

Все имеющиеся трещины в стенах заинъецировать, установить металлическую сетку и оштукатурить цементно-песчаным раствором толщиной 30 мм.

Разрушенные каменные наружные стены переложить красным глиняным кирпичом марки М100 на цементно-песчаном растворе марки М50 на глубину 1/2 кирпича, установить на выступающие каменные стены металлические отлива. Разрушенный наружный слой панелей оштукатурить гидрофобным цементно-песчаным раствором, либо раствором на жидком натриевом стекле составом 1:5 (жидкое стекло: вода).

В помещениях здания убрать ненужные тяжести и другие детали и выровнять просевшие от дополнительной нагрузки полы с применением раствора на жидком натриевом стекле состава 1:10 (жидкое стекло: вода).

У железобетонных конструктивных элементов, имеющих разрушение защитного слоя и оголение арматуры, рекомендуется восстановить защитный слой раствором марки М150.

Имеющиеся следы протечек кровли на потолке и стенах рекомендуется обработать медным купоросом и затем покрасить влагостойкой краской.

 

Литература:

 

  1.      СП50–101–2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. М., 2005–128 с.
  2.      Общие правила проектирование стальных конструкций. М., 2005 -132с.
  3.      Руководство по инженерно-техническому обследованию, оценке качества и надежности строительных конструкций зданий и сооружений. РТМ 1652–9-89. ПроектНИИ Спецхиммаш. М., 1989.- 124 с.
  4.      Положение об организации и проведении реконструкции, ремонта и технического обслуживания зданий, объектов коммунального и социально-культурного назначения. Нормы проектирования. ВСН 58–88 (р)/Госкомархитектуры. М.: Стройиздат, 1990.- 32 с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle