RU2476655C2

RU2476655C2 - Method to strengthen reinforced concrete elements and their couplings

Info

Publication number: RU2476655C2
Application number: RU2010129088/03A
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Бокарев; Юрий Николаевич Мурованный; Андрей Михайлович Усольцев; Дмитрий Сергеевич Степанов
Priority date: 2010-07-13
Filing date: 2010-07-13
Publication date: 2013-02-27
Also published as: RU2010129088A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: strengthening elements are steel pads and friction plates, besides, the latter are fixed by one side to the plate surface, and with the other one - to the pad, by a force of tightening of coupling elements.

EFFECT: higher reliability of strengthening, reduced time to connect strengthening elements and a repaired reinforced concrete element into operation, lower additional loading from strengthening elements and elimination of works seasonality.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для усиления, ремонта и монтажа железобетонных элементов искусственного сооружения при его реконструкции, в том числе ремонте и реконструкции мостов и других транспортных объектов без применения бетонных и сварочных работ.The invention relates to the field of construction and can be used to strengthen, repair and install reinforced concrete elements of an artificial structure during its reconstruction, including repair and reconstruction of bridges and other transport objects without the use of concrete and welding works.

Известен способ реконструкции сталежелезобетонного пролетного строения моста, включающий замену железобетонных плит проезжей части, для увеличения грузоподъемности пролетного строения или уширения габарита проезжей части. При этом на нижнем поясе каждой главной балки стального пролетного строения производят поэлементный монтаж сборно-разборного шпренгеля, одновременное или поочередное натяжение и поддержание натяжения шпренгелей до и во время демонтажа железобетонных плит проезжей части с усилием в каждом шпренгеле в пределах (0,1-0,3)Р, а также последующее натяжение каждого шпренгеля с поочередным выгибанием вверх освобожденных главных балок на расчетную величину. Монтаж новых железобетонных плит под прежний или увеличенный габарит проезжей части и демонтаж шпренгелей после набора проектной мощности монолитного бетона объединения плит проезжей части со стальными балками пролетного строения, где Р - расчетное усилие растяжения в натянутом шпренгеле (См. патент РФ № 2142033, МПК Е01D 22/00, а.с. СССР № 1486546, МПК Е01D 22/00).A known method of reconstruction of steel-reinforced concrete span of the bridge, including the replacement of reinforced concrete slabs of the carriageway, to increase the carrying capacity of the span or to broaden the size of the carriageway. At the same time, on the lower belt of each main beam of the steel span, an element-by-piece installation of a collapsible truss is performed, simultaneous or alternating tension and maintenance of tension of the trusses before and during the dismantling of reinforced concrete slabs of the carriageway with a force in each truss in the range of (0.1-0, 3) P, as well as the subsequent tension of each sprengel with alternately bending upwards of the released main beams by the calculated value. Installation of new reinforced concrete slabs under the previous or enlarged dimension of the carriageway and dismantling of trusses after gaining the design capacity of monolithic concrete combining the carriageway slabs with steel beams of the span, where P is the calculated tensile force in the tensioned truss (See RF patent No. 2142033, IPC E01D 22 / 00, A.S. USSR No. 1486546, IPC E01D 22/00).

Недостатком данного способа является необходимость полного выведения реконструируемого объекта из эксплуатации путем его передвижки с оси пути или приостановки на период ремонта движения по магистрали.The disadvantage of this method is the need for the complete decommissioning of the reconstructed object from operation by moving it from the axis of the track or suspension for the period of repair of movement along the highway.

Известен способ усиления сплошных железобетонных плит перекрытий и покрытий, включающий размещение двух слоев железобетона (снизу и сверху плиты), совместно работающих между собой и с конструкцией усиливаемой плиты. При этом в плите с интервалом 0,5-1,0 м в шахматном порядке проделываются отверстия, на щитовую опалубку укладывается арматурная сетка, подвешивается к плите снизу и закрепляется винтовыми устройствами. Поверх плиты укладывается дополнительная сетка и монтажными стержнями, пропускаемыми через имеющиеся в плите отверстия, соединяется с нижней. Затем производится последовательное бетонирование мелкозернистым бетоном подвижной консистенции сначала нижнего слоя и отверстий в плите, а затем верхнего слоя (См. заявку на патент РФ 2007135391, МПК Е04G 23/02).A known method of reinforcing continuous reinforced concrete floor slabs and coatings, including the placement of two layers of reinforced concrete (bottom and top of the slab), working together and with the design of the reinforced slab. At the same time, holes are made in a checkerboard pattern with an interval of 0.5-1.0 m, reinforcing mesh is laid on the panel formwork, suspended from the bottom of the plate and fixed with screw devices. An additional grid is laid on top of the plate and with mounting rods passed through the holes in the plate, connected to the bottom. Then, successive concreting is performed with fine-grained concrete of a moving consistency, first of the lower layer and holes in the slab, and then of the upper layer (See RF patent application 2007135391, IPC E04G 23/02).

Основным недостатком данного способа является низкая надежность усиления в связи с тем, что при производстве бетонных работ в полевых условиях увеличивается продолжительность включения элементов усиления и ремонтируемой плиты в совместную работу. При этом происходит дополнительное нагружение ремонтируемой плиты, что может привести к снижению несущей способности всего реконструируемого элемента, так как его общий вес значительно увеличивается до включения в работу элементов усиления. Кроме того, производство мокрых бетонных работ носит сезонный характер.The main disadvantage of this method is the low reliability of the amplification due to the fact that during the production of concrete work in the field, the duration of the inclusion of reinforcing elements and the repair plate in joint work increases. In this case, additional loading of the repaired plate occurs, which can lead to a decrease in the bearing capacity of the entire reconstructed element, since its total weight increases significantly until the reinforcement elements are included in the work. In addition, the production of wet concrete work is seasonal.

Техническая задача - повышение надежности усиления, сокращение времени включения элементов усиления и ремонтируемого железобетонного элемента в эксплуатацию, снижение дополнительного нагружения от элементов усиления и исключение сезонности работ.The technical task is to increase the reliability of the reinforcement, reduce the time it takes for the reinforcement elements and the reinforced concrete element to be put into operation, reduce the additional loading from the reinforcements, and eliminate the seasonality of work.

Поставленная задача достигается тем, что способ усиления железобетонных элементов и их сопряжений, включающий размещение элементов усиления над и под плитой, создание технологических сквозных отверстий в плите для размещения в них элементов связей между элементами усиления, включение элементов усиления в совместную работу с усиливаемой плитой, в качестве элементов усиления используют стальные накладки и фрикционные пластины, причем последние прикрепляют одной стороной к поверхности плиты, а другой - к накладке усилием затяжки элементов связей.The problem is achieved in that the method of reinforcing reinforced concrete elements and their joints, including placing reinforcing elements above and below the slab, creating technological through holes in the slab to place the elements of connections between the reinforcing elements, including reinforcing elements in collaboration with the reinforced slab, as reinforcing elements, steel plates and friction plates are used, the latter being attached on one side to the surface of the plate and the other on the plate with a tightening force of the elements s ties.

Предлагаемый способ позволяет производить ремонт и усиление железобетонных элементов, например, плит, балок или их стыков без мокрых бетонных работ, без вскрытия арматуры в разрушенном стыке или теле железобетонной плиты при этом происходит сокращение времени на производство ремонтных работ.The proposed method allows repair and reinforcement of reinforced concrete elements, for example, slabs, beams or their joints without wet concrete work, without opening the reinforcement in the broken joint or body of the reinforced concrete slab, while reducing the time for repair work.

На фиг.1 представлена схема реализации предлагаемого способа для стыка плиты проезжей части сталежелезобетонного пролетного строения моста; фиг.2 - узел А.Figure 1 presents the implementation diagram of the proposed method for the junction of the slab of the carriageway of steel-reinforced concrete span of the bridge; figure 2 - node A.

Пример реализации способа (сталежелезобетонное пролетное строение).An example of the implementation of the method (steel-reinforced concrete span).

Работы по ремонту разрушившегося стыка 3 железобетонных плит 2 пролетного строения производятся в следующей последовательности.Work on the repair of the collapsed joint 3 of reinforced concrete slabs 2 spans is carried out in the following sequence.

Предварительно производится очистка поверхности железобетонной плиты 2 от загрязнений, гидроизоляции и иных посторонних предметов. При необходимости частично демонтируются элементы пути. Обнажается стык 3, очищенная поверхность тщательно обдувается сжатым воздухом, при этом выявляется полная картина разрушения бетона. После этого производится разметка участков 4 плиты для установки накладок 5, размечаются и бурятся технологические отверстия 6 с учетом размещения арматуры в плите. Затем производится подготовка участков 4 под наклеивание и само наклеивание заготовленных заранее фрикционных пластин 7 с учетом совпадения отверстий и взаимного уровня соответствующих пар. Наклеивание производится одновременно на обе поверхности плиты (верхнюю и нижнюю) с обеих сторон от ремонтируемого участка, применяется высокопрочный быстротвердеющий клей, например эпоксидный. После набора прочности клеевого соединения 8 подготовленные накладки 5 устанавливаются в проектное положение, а в технологические отверстия 6 пропускаются высокопрочные болты 9, с подложенными под них шайбами 10, на которые наворачиваются гайки до упора. После установки всех накладок 5 и затяжки всех болтов 10 производится протяжка болтов 9 до расчетного усилия.The surface of the reinforced concrete slab 2 is preliminarily cleaned from contamination, waterproofing and other foreign objects. If necessary, the track elements are partially dismantled. Joint 3 is exposed, the cleaned surface is thoroughly blown with compressed air, and the complete picture of concrete destruction is revealed. After this, sections of the plate 4 are marked for the installation of plates 5, technological holes 6 are marked and drilled, taking into account the placement of reinforcement in the plate. Then, the preparation of sections 4 for gluing and the gluing of pre-prepared friction plates 7 is made taking into account the coincidence of the holes and the mutual level of the corresponding pairs. Gluing is carried out simultaneously on both surfaces of the plate (upper and lower) on both sides of the repaired area, high-strength quick-hardening adhesive, such as epoxy, is used. After the strength of the adhesive joint 8 is set, the prepared pads 5 are installed in the design position, and high-strength bolts 9 are passed into the technological holes 6, with washers 10 placed under them, onto which the nuts are screwed to the stop. After installing all the pads 5 and tightening all the bolts 10, the bolts 9 are pulled to the rated force.

Установленные таким способом накладки включаются в работу сразу как элементы внешнего, дополнительного армирования, что позволяет значительно (до 40%) увеличить несущую способность железобетонной конструкции. Повышается надежность усиления, эффективность работы элементов усиления, обеспечивается совместная работа элементов усиления и плиты, повышается качество производства работ, исключается сезонность работ.The pads installed in this way are included in the work immediately as elements of an external, additional reinforcement, which can significantly (up to 40%) increase the bearing capacity of a reinforced concrete structure. The reliability of the reinforcement increases, the efficiency of the reinforcing elements is ensured, the joint work of the reinforcing elements and the slab is ensured, the quality of the work is increased, the seasonality of the work is eliminated.

Claims

1. A method of reinforcing reinforced concrete slabs and their joints, including laying on the cleaned surface of the slab of the preparatory layer, and then the reinforcing element and attaching to it with the help of connection elements, characterized in that friction plates are used as the preparatory layer, which are attached on both sides of the slab , after that, a reinforcing element is laid on the friction plates, which is used as a metal plate and fixed with the connection elements in the form of high-strength bolts, after which the production ie to broach the last settlement efforts.

2. The reinforcement method according to claim 1, characterized in that the friction plates are attached on both sides of the joint.