PL217648B1

PL217648B1 - Method for reconstruction of reinforced concrete construction of tower buildings

Info

Publication number: PL217648B1
Application number: PL389016A
Authority: PL
Inventors: Leszek Hawro; Karol Antoniszyn
Original assignee: Specjalistyczne Przedsiębiorstwo Budowlane Savex Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzia
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2014-08-29
Also published as: PL389016A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób rekonstrukcji żelbetowej konstrukcji budowli wieżowych, umożliwiający rewitalizację takich budowli jak: kominy, chłodnie kominowe, wieże, silosy, wieże ciśnień i inne, poprzez odtworzenie prawidłowych parametrów technicznych, zgodnie z bieżącymi i przyszłymi wymaganiami dla tego typu obiektów, umożliwiającymi ich dalszą bezawaryjną i bezpieczną pracę.The subject of the invention is a method of reconstructing the reinforced concrete structure of tower buildings, enabling the revitalization of such structures as: chimneys, cooling towers, towers, silos, water towers and others, by restoring the correct technical parameters, in accordance with the current and future requirements for this type of facilities, enabling their further failure-free and safe operation.

Rozwiązanie, zgodnie z wynalazkiem znajduje zastosowanie w rewitalizacji budowli, które poprzez ubytki i korozję pierwotnej konstrukcji żelbetowej lub wskutek zmian wymagań techniczno - eksploatacyjnych, takich jak: nośność, sztywność, wysokość utraciły właściwości umożliwiające ich dalsze użytkowanie. Rozwiązanie, zgodnie z wynalazkiem umożliwia także renowację budowli z błędnie zaprojektowanym lub z błędnie wykonanym trzonem żelbetowym.The solution according to the invention is used in the revitalization of buildings which, due to losses and corrosion of the original reinforced concrete structure or as a result of changes in technical and operational requirements, such as load capacity, stiffness, and height, have lost their properties enabling their further use. The solution according to the invention also enables the renovation of buildings with an incorrectly designed or incorrectly made reinforced concrete shaft.

Znane dotychczas metody napraw powierzchniowych budowli wieżowych, polegające na reprofilacji ubytków przez torkretowanie nie znajdują zastosowania w opisanych powyżej sytuacjach. Na ogół ekspertyzy stanu technicznego opisanych obiektów kończą się zaleceniem rozebrania konstrukcji z uwagi na zagrożenie utraty stabilności oraz spowodowaniem awarii i wzniesienia nowej budowli. Obserwuje się, że degradacja konstrukcji żelbetowych szczególnie często występuje w obiektach przemysłowych, eksploatowanych w warunkach agresywnych. Do takich budowli należą najczęściej kominy przemysłowe, chłodnie kominowe, wieże, silosy i inne.The previously known methods of surface repairs of tower structures, consisting in reprofiling the defects by shotcreting, are not applicable in the situations described above. In general, the expert opinions on the technical condition of the described facilities end with the recommendation to dismantle the structure due to the risk of losing stability and causing failure and erection of a new building. It is observed that the degradation of reinforced concrete structures is particularly common in industrial facilities operated in aggressive conditions. Such structures usually include industrial chimneys, cooling towers, towers, silos and others.

Celem rozwiązania, zgodnie z wynalazkiem jest opracowanie sposobu rekonstrukcji żelbetowej konstrukcji budowli wieżowych, nie nadających się w dotychczasowym stanie technicznym do dalszej eksploatacji. Celem rozwiązania jest przywrócenie prawidłowych parametrów poprzez wzmocnienie, usztywnienie bądź podwyższenie trzonu żelbetowego przy wykorzystaniu istniejących elementów budowli, w tym fundamentów. Celem realizacji jest przeprowadzenie rekonstrukcji budowli przy minimalnych nakładach finansowych i czasowych, z ograniczeniem czasu wyłączenia budowli z pracy do niezbędnego minimum.The aim of the solution, according to the invention, is to develop a method for the reconstruction of the reinforced concrete structure of tower buildings, unsuitable for further operation in the current technical condition. The purpose of the solution is to restore the correct parameters by strengthening, stiffening or raising the reinforced concrete shaft using the existing elements of the structure, including foundations. The aim of the implementation is to carry out the reconstruction of the building with minimal financial and time expenditure, limiting the time of excluding the building from work to the necessary minimum.

Istotę wynalazku stanowi sposób rekonstrukcji żelbetowej konstrukcji budowli wieżowych, polegający na tym, że wokół zewnętrznej powłoki uprzednio odpowiednio przygotowanej powierzchni trzonu żelbetowego wykonuje się żelbetową koszulkę. Żelbetową koszulkę wykonuje się poprzez betonowanie w szalunku ślizgowym, wspierając ją bezpośrednio na fundamencie lub na szkieletowej konstrukcji wsporczo - usztywniającej lub na startowym wsporniku. Wykonywanie żelbetowej koszulki prowadzi się z platformy szalunku ślizgowego, podnoszonej hydraulicznie po prowadnicach mocowanych w żelbetowej koszulce. Sposób, zgodnie z wynalazkiem stosuje się gdy jest wystarczający zapas nośności fundamentu a istniejący fundament jest w stanie przenieść dodatkowe obciążenia żelbetowej koszulki. W wypadku gdy zapas nośności fundamentu jest niewystarczający aby przenieść dodatkowe obciążenia żelbetowej koszulki stosuje się wzmocnienie posadowienia. Wzmocnienie posadowienia może mieć postać dodatkowych pali. Dodatkowe wzmocnienie można uzyskać także poprzez nadbudowanie fundamentu lub poprzez zastosowanie metody iniekcyjnej stabilizacji gruntu.The essence of the invention is a method of reconstructing the reinforced concrete structure of tower buildings, consisting in the fact that a reinforced concrete jacket is made around the outer shell of a previously properly prepared core of the reinforced concrete shaft. The reinforced concrete sleeve is made by concreting in a sliding formwork, supporting it directly on the foundation or on a skeleton support-stiffening structure or on a starting bracket. The execution of the reinforced concrete sleeve is carried out from the sliding formwork platform, hydraulically lifted on guides fixed in the reinforced concrete sleeve. The method according to the invention is used when there is a sufficient margin of the foundation bearing capacity and the existing foundation is able to bear additional loads of the reinforced concrete sheath. In the case when the reserve capacity of the foundation is insufficient to transfer additional loads of the reinforced concrete sleeve, the foundation reinforcement is used. Strengthening the foundation may be in the form of additional piles. Additional strengthening can also be obtained by adding a foundation or by applying the injection method of soil stabilization.

Żelbetowa koszulka w zależności od indywidualnych warunków dla danej budowli oraz w zależności od kryteriów technicznych może mieć postać nowego, niezależnego trzonu żelbetowego lub postać pogrubienia istniejącego trzonu bądź formę konstrukcji wsporczej. Żelbetową koszulkę w formie niezależnego nowego trzonu żelbetowego stosuje się gdy istniejący trzon jest wykorzystywany jako szalunek tracony. Ten wariant jest szczególnie przydatny w bardzo zdegradowanych konstrukcjach, gdzie stary trzon jako element nośny musi być całkowicie wyłączony z eksploatacji. Istniejący trzon zabezpiecza się jedynie przed dalszą korozją.Depending on the individual conditions for a given structure and depending on the technical criteria, the reinforced concrete sleeve may have the form of a new, independent reinforced concrete core or the form of a thickening of the existing core or the form of a supporting structure. A reinforced concrete sleeve in the form of an independent new reinforced concrete shaft is used when the existing shaft is used as permanent formwork. This variant is especially useful in very degraded constructions, where the old core must be completely out of service as a load-bearing element. The existing shaft is only protected against further corrosion.

Żelbetową koszulkę jako pogrubienie istniejącego trzonu żelbetowego stosuje się gdy zachodzi potrzeba wykonania wokół istniejącego trzonu koszulki ściśle współpracującej z istniejącym trzonem w przenoszeniu naprężeń. Dzięki temu zrekonstruowana budowla osiąga wymagane parametry techniczno - funkcyjne i konstrukcyjne.Reinforced concrete sheath as a thickening of the existing reinforced concrete core is used when there is a need to make a sheath around the existing core closely cooperating with the existing core in transferring stresses. As a result, the reconstructed building achieves the required technical, functional and design parameters.

Żelbetową koszulkę jako konstrukcję wsporczą stosuje się gdy zachodzi potrzeba podwyższenia istniejącego obiektu przez nowy trzon. Wówczas żelbetowa koszulka przenosi obciążenia nadbudowanego fragmentu budowli.A reinforced concrete sleeve as a supporting structure is used when there is a need to increase the existing structure by a new shaft. Then the reinforced concrete sleeve carries the loads of the built-up fragment of the building.

Wsparcie żelbetowej koszulki na fundamencie stosuje się podczas gdy jest ona wykonywana od poziomu fundamentu. Wsparcie żelbetowej koszulki na szkieletowej konstrukcji wsporczo - usztywniającej lub na startowym wsporniku stosuje się gdy nośność i stan techniczny dolnej części budowli jest wystarczająco dobry lub gdy ukształtowanie budowli w dolnym odcinku, jej otoczenie i istniejąca infrastruktura uniemożliwiają oparcie koszulki na fundamencie.The support of the reinforced concrete sleeve on the foundation is used while it is being made from the foundation level. The support of the reinforced concrete sleeve on the supporting and stiffening skeleton structure or on the starting support is used when the load-bearing capacity and technical condition of the lower part of the structure is good enough or when the lower section of the structure, its surroundings and the existing infrastructure make it impossible to support the sleeve on the foundation.

PL 217 648 B1PL 217 648 B1

Sposób rekonstrukcji żelbetowej konstrukcji budowli wieżowych, zgodnie z rozwiązaniem pozwala na przywrócenie parametrów eksploatacyjnych budowlom, których remont znanymi dotychczas metodami był niemożliwy, przez co na ogół nadawały się one jedynie do rozbiórki.The method of reconstruction of the reinforced concrete structure of tower buildings, in accordance with the solution, allows for the restoration of operational parameters of buildings, the renovation of which was impossible with the methods known so far, so that they were generally only suitable for demolition.

Rozwiązanie umożliwia prowadzenie prac rekonstrukcyjnych, polegających na wzmocnieniu, usztywnieniu lub podwyższeniu budowli bez potrzeby wyłączania jej z pracy, poza niezbędnym minimum. Wynalazek daje możliwość wykorzystania istniejących elementów budowli co stanowi o niewspółmiernie krótszym czasie realizacji i niewspółmiernie niższymi kosztami niż gdyby budowlę remontowano według dotychczasowych technik lub gdyby została wyburzona i gdyby należało wznieść ją ponownie od podstaw.The solution enables carrying out reconstruction works, consisting in strengthening, stiffening or raising the building without the necessity of taking it out of operation, except for the necessary minimum. The invention makes it possible to use the existing elements of the building, which translates into a disproportionately shorter implementation time and disproportionately lower costs than if the building was renovated according to the existing techniques or if it was demolished and if it had to be erected again from scratch.

Przedmiot wynalazku został objaśniony w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 - prezentuje rewitalizowany komin w widoku ogólnym, fig. 2 - pokazuje platformę szalunku ślizgowego w przekroju poprzecznym, fig. 3 - uwidacznia platformę szalunku ślizgowego w widoku z góry, fig. 4 - uwidacznia rewitalizowany komin z żelbetową koszulką wspartą na fundamencie, fig. 5 rewitalizowany komin z żelbetową koszulką wspartą na szkieletowej konstrukcji wsporczo - usztywniającej, fig. 6 - rewitalizowany komin z żelbetową koszulką wspartą na startowym wsporniku.The subject of the invention is explained in the embodiment in the attached drawing, in which fig. 1 - shows the revitalized chimney in a general view, fig. 2 - shows the sliding formwork platform in cross-section, fig. 3 - shows the sliding formwork platform in a top view, fig. 4 - revitalized chimney with a reinforced concrete jacket resting on the foundation, fig. 5 - revitalized chimney with a reinforced concrete jacket supported on a skeleton support-stiffening structure, fig. 6 - revitalized chimney with a reinforced concrete jacket supported on a starting support.

Sposób rekonstrukcji żelbetowej konstrukcji budowli wieżowych, zgodnie z wynalazkiem polega na tym, że wokół zewnętrznej powłoki 1, uprzednio odpowiednio przygotowanej i oczyszczonej powierzchni żelbetowego trzonu 2 wykonuje się żelbetową koszulkę 3. Żelbetową koszulkę 3 wykonuje się poprzez betonowanie w szalunku ślizgowym. Żelbetową koszulkę 3 wspiera się bezpośrednio na fundamencie 4 lub na szkieletowej konstrukcji wsporczo - usztywniającej 5 lub na startowym wsporniku 6. Wykonywanie żelbetowej koszulki 3 prowadzi się z platformy szalunku ślizgowego 7, podnoszonej hydraulicznie po prowadnicach 8. Żelbetową koszulkę 3 posadawia się na fundamencie 4 w sytuacji gdy istnieje wystarczający zapas nośności fundamentu 4 i jest on w stanie przenieść dodatkowe obciążenie w postaci ciężaru żelbetowej koszulki 3. W wypadku gdy nośność fundamentu 4 jest niewystarczająca stosuje się wzmocnienie posadowienia 9. Wzmocnienie posadowienia 9 może mieć postać dodatkowych pali lub nadbudowania fundamentu 4. Stosuje się też wzmocnienie posadowienia 9 metodą iniekcyjnej stabilizacji gruntu.The method of reconstructing the reinforced concrete structure of tower buildings, according to the invention, consists in making a reinforced concrete sleeve 3 around the outer shell 1, previously properly prepared and cleaned surface of the reinforced concrete shaft 2. The reinforced concrete sleeve 3 is made by concreting in a sliding formwork. The reinforced concrete sleeve 3 is supported directly on the foundation 4 or on the skeleton support-stiffening structure 5 or on the starting support 6. The execution of the reinforced concrete sleeve 3 is carried out from the sliding formwork platform 7, hydraulically lifted on the guides 8. The reinforced concrete sleeve 3 is placed on the foundation 4 in When there is a sufficient margin of the foundation 4 bearing capacity and it is able to bear an additional load in the form of the weight of the reinforced concrete sheath 3. In the case where the foundation 4 capacity is insufficient, foundation reinforcement 9 is used. The foundation 9 reinforcement may be in the form of additional piles or foundation 4 superstructure. The foundation 9 is also strengthened by the injection soil stabilization method.

Prace rekonstrukcyjne prowadzi się z platformy szalunku ślizgowego 7 bez wyłączania obiektu z pracy. Platforma szalunku ślizgowego 7 porusza się po prowadnicach 8 montowanych w żelbetowej koszulce 3, zaopatrzonej w zbrojenie 10.The reconstruction works are carried out from the sliding formwork platform 7 without taking the object out of operation. The sliding formwork platform 7 moves along guides 8 mounted in a reinforced concrete sleeve 3, provided with 10 reinforcement.

Claims

1. The method of reconstructing the reinforced concrete structure of a tower structure, characterized in that around the outer shell 1 of the previously prepared surface of the reinforced concrete shaft 2, a reinforced concrete sleeve 3 is made by concreting in a sliding formwork, while the reinforced concrete sleeve 3 of the pit is supported directly on the foundation 4 or on the skeleton supporting and stiffening structure or on the starting bracket 6.

2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the execution of the reinforced concrete sleeve 3 is carried out from the sliding formwork platform 7, hydraulically lifted on the guides 8 fixed in the reinforced concrete sleeve 3, using the reserve of the foundation 4 or by strengthening the foundation 9, preferably as additional piles or extension of the foundation 4 or injection soil stabilization.

3. The method according to p. The method according to claim 1, characterized in that for concreting the reinforced concrete sleeve 3, a sliding-formwork platform 7, shaped in a ring-shaped form, is used and the concreting is carried out in the direction "towards the crown".

4. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that the reconstruction work, apart from work in the vicinity of the crown, is carried out without taking the structure out of service.