монолитный сердечник что это
Своды правил по проектированию и строительству РК Проектирование и расчет армокаменных конструкций в сейсмических районах (стр. 6 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
— горизонтальными сетками из арматуры, укладываемыми в швах кладки;
— вертикальными слоями армированной штукатурки на растворе марки не ниже 100 или торкретбетона (комплексная конструкция);
— вертикальными монолитными железобетонными включениями (сердечниками), связанными с антисейсмическими поясами (комплексная конструкция);
— устройством в кладке внутреннего железобетонного слоя (трехслойная каменно-монолитная кладка).
8.3.3 При проектировании комплексных конструкций в виде стен, усиленных вертикальными слоями армированной штукатурки или торкретбетона, армирование последних принимается по расчету. Толщина слоя раствора или торкретбетона должна быть не менее 40 мм с каждой стороны кирпичной стены. Крепление армирования к стенам выполняется анкерами из арматуры диаметром не менее 6 мм, которые устанавливаются в горизонтальные швы кладки в шахматном порядке с шагом не более 600 мм. Варианты усиления стен вертикальными слоями армированной или торкретбетона показаны на листах 14-18 в Приложении 2.
8.3.4 При проектировании комплексных конструкций в виде стен с вертикальными монолитными железобетонными включениями (сердечниками), последние должны быть открытыми не менее чем с одной стороны. Бетон сердечников должен быть класса не ниже В15. Горизонтальное армирование стен и антисейсмических поясов следует пропускать сквозь тело сердечников. Вариант схемы размещения сердечников в стенах показан на Рисунке 8.11. Варианты армирования сердечников показаны на Рисунках 8.1 и 8.3. При кладке толщиной 51 см и более в местах пересечений стен (см. узлы 1 и 2 на Рисунке 8.2) сердечники бетонировать участками высотой не более 100 см по мере возведения кладки в пределах этажа. Допускается устройство в кладке «смотровых» окон для контроля качества бетонирования сердечников.
Рекомендации по устройству конструкций трехслойной кладки для каменно-монолитных зданий даны в подразделе 5.2.
8.4 Особенности конструирования фундаментов
8.4.1 Фундаменты зданий со стенами комплексной и каменно-монолитной конструкции, возводимых на строительных площадках сейсмичностью 10 баллов с грунтами III категории по сейсмическим свойствам, следует принимать в виде перекрестных лент из монолитного железобетона или сплошных железобетонных плит. На площадках с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов допускается устройство сборных ленточных фундаментов и стен подвалов из бетонных блоков (см. 4.2).
8.4.2 По верху сборных ленточных фундаментов следует укладывать слой раствора марки 100 толщиной не менее 40 мм и продольную арматуру диаметром 10 мм в количестве трех, четырех и шести стержней при расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов соответственно. Через каждые 300 мм продольные стержни должны быть соединены поперечными стержнями диаметром 6 мм. В фундаментах и стенах подвалов из крупных блоков должна быть обеспечена перевязка кладки в каждом ряду, а также во всех углах и пересечениях на глубину не менее 1/3 высоты блока. Фундаментные блоки следует укладывать в виде непрерывной ленты. Для заполнения швов между блоками следует применять раствор марки не ниже 50.
8.4.3 В зданиях, расположенных на площадках сейсмичностью 9 и 10 баллов, должна предусматриваться укладка в горизонтальные швы в углах и пересечениях стен подвалов из крупных блоков арматурных сеток длиной 2,0 м с продольной арматурой общей площадью сечения не менее 1 см2.
8.4.4 В зданиях высотой до трех этажей включительно, расположенных на площадках сейсмичностью 7 и 8 баллов, допускается применение для кладки стен подвалов блоков с пустотностью до 50%.
8.4.5 Горизонтальные гидроизоляционные слои в зданиях с несущими кирпичными стенами следует выполнять из цементного раствора. Применение рулонных материалов для горизонтальной гидроизоляции по верхним обрезам ленточных фундаментов не допускается.
Варианты конструкций сборных ленточных фундаментов показаны на листах 6-8 в Приложении 2.
8.5 Перегородки и заполнение каркаса
Перегородки, как правило, не должны участвовать в восприятии сейсмических нагрузок совместно с несущими конструкциями здания.
8.5.2 Ненесущие стеновые конструкции из кирпичной (каменной) кладки следует проектировать и выполнять в соответствии с результатами расчетов и с соблюдением положений 7.38.1-7.38.4 СНиП РК 2-03-30-2006 [1], а также настоящего СП.
8.5.3 Действующие СНиП РК 2-03-30-2006 [1] для кладки ненесущих ограждающих стен (перегородок, заполнения каркасов) рекомендуют применять следующие материалы:
— кирпич обожженный полнотелый или пустотелый марки 50 и выше с вертикальными отверстиями диаметром не более 16 мм и пустотностью не более 32%;
— керамические камни марки 75 и выше с пустотностью не более 32%;
— сплошные бетонные камни и мелкие блоки из тяжелых бетонов класса В3,5 и выше;
— сплошные бетонные камни и мелкие блоки из легких бетонов класса В2,5 и выше;
— пустотелые бетонные камни и мелкие блоки из тяжелых и легких бетонов класса В7,5 и выше с пустотностью не более 40%.
8.5.5 Значение временного сопротивления кирпичной (каменной) кладки осевому растяжению по неперевязанным швам (нормальное сцепление) для ненесущих стеновых конструкций (перегородок, заполнения каркасов) должно быть не менее 60 кПа (0,6 кгс/см2).
8.5.6 Прочность ненесущих стеновых элементов (перегородки, заполнение каркасов) и их крепления к несущим конструкциям здания должны рассчитываться на местные сейсмические нагрузки, действующие из их плоскости, в соответствии с требованиями 5.20 СНиП РК 2-03-30-2006 [1]. Расчетные горизонтальные сейсмические нагрузки, действующие из плоскости ненесущих и самонесущих стен, следует определять по указаниям 5.22 СНиП РК 2-03-30-2006 [1]. Крепления, обеспечивающие устойчивость не несущих конструкций из плоскости, должны быть жесткими ( 7.35 СНиП РК 2-03-30-2006 [1]).
8.5.8 Перегородки из кирпичной (каменной) кладки следует армировать на всю длину не реже, чем через 700 мм по высоте арматурой общей площадью сечения в шве не менее 0,2 см2 при сейсмичности площадки 7 баллов.
Узлы 1-4 см. на Рисунках 8.2, 8.3.
8.5.10 В зданиях на площадках с сейсмичностью 8 и более баллов заполнение каркасов и перегородки из кирпичной кладки в дополнение к горизонтальному армированию необходимо усиливать вертикальными железобетонными включениями шириной не менее 100 мм, металлическими стойками или двусторонними арматурными сетками в слоях высокопрочного раствора марки не ниже 100. Толщину растворных слоев следует принимать не менее 30 мм. В заполнении каркасов и перегородках из кирпичной кладки не рекомендуется применять в качестве элементов усиления металлические стойки.
8.5.12 Дверные проемы в перегородках в зданиях, расположенных на площадках с сейсмичностью 8 и более баллов, должны иметь железобетонное или металлическое обрамление (7.38.4 СНиП РК 2-03-30-2006 [1]). На площадках с сейсмичностью 10 баллов применение перегородок из ручной кирпичной или каменной кладки не допускается. В одноэтажных зданиях со стенами комплексной конструкции и каменно-монолитными стенами на площадках с сейсмичностью 10 баллов допускаются перегородки комплексной конструкции с двумя наружными слоями армированной штукатурки.
8.5.13 В зданиях высотой более 5 этажей, возводимых без вертикальных устоев жесткости (диафрагм, связей или ядер жесткости) на площадках сейсмичностью 9 баллов, не допускается применение перегородок из кирпичной кладки ( 7.39 СНиП РК 2-03-30-2006 [1]).
Варианты армированных перегородок из кирпичной кладки показаны на листах 19-21 в Приложении 2.
При проектировании ненесущих ограждающих стен и перегородок рекомендуется пользоваться пособием «Ограждающие конструкции индивидуальных жилых домов, возводимых в сейсмических районах с применением эффективных материалов» (в 5 частях), разработанных КазНИИССА в 2005 г.
8.6 Самонесущие стены
8.6.1 Самонесущие стены необходимо проектировать в соответствии с положениями подраздела «Здания с несущими и самонесущими стенами из кирпичной (каменной) кладки» СНиП РК 2-03-30-2006 [1].
Устройство монолитной рамы в кирпичной кладке
Монолитная рама в кирпичной кладке является усилением, которое целесообразно делать, если необходимо снизить нагрузку на несущие стены. Подобную схему часто применяют в частном строительстве, в виде арочных или простых рам. Также внедрение монолитных сердечников необходимо при строительстве промышленных объектов в зоне повышенной сейсмической активности.
Монолитная рама представляет собой каркас по ширине стены. Из стоек рамы обязательно делаются арматурные выпуска с шагом не менее 300 мм по высоте для связывания рамы с кирпичной кладкой. Если несущие стены выполняются из газоблоков, шаг выпусков корректируют с учетом размеров стеновых элементов.
При внедрении монолитной рамы обязательно должны быть предусмотрены ранее сделанные выпуска из нижнего этажа или подвала. Это мероприятия добавляют жесткости конструкции и не допускаются возникновения опасных моментов поворота в работе конструктивной схемы.
Чаще всего подобные рамы проектируются и строятся в промышленных зданиях, когда по торцевому фасаду здания идет череда ворот, расположенных близко друг к другу. Небольшие простенки и относительно высокие размеры ворот не позволяют несущим стенам обеспечивать необходимую прочность здания. Поэтому в таких местах проектируют фахверковые колонны и вокруг ворот устраивают монолитные рамы.
В частном строительстве монолитные рамы используют, если есть необходимость обрамить арочный проход, что исключает возможность использования стандартных балок или перемычек заводского изготовления.
Нагрузка от кирпичной стены, которая расположена выше, передается на перемычку рамы по теореме треугольника. Максимальное давление приходится на центр. В этом месте нагрузка идет от стены, размер которой равен 1/3 длины пролета. Считается, что давление от кирпича расходиться по швам и кирпич, который находиться выше этого размера уже не передает нагрузку на перемычку рамы, а рассеивается по швам на боковые стены, которые находятся за пределами монолитной стойки.
Армирование монолитного пояса выполняется согласно предварительному расчету. Продольная арматура в перемычке должна быть достаточно прочной в нижней части. Угловые соединения рамы обязательно армируются дополнительными Г-образными элементами. Это дает необходимую жесткость в узлах.
Монолитный сердечник что это
Бетон, как много в этом звуке…
Что такое бетон. Состав
Бетон — это искусственный каменный материал, состоящий из четырех основных компонентов: крупного заполнителя, мелкого заполнителя, цемента (или других вяжущих веществ), и воды.
Заполнители занимают в бетоне 80-90% объёма. От их свойств зависят технологические свойства бетонной смеси и качество затвердевшего бетона. Крупный заполнитель составляет основной объём бетона. Им может быть щебень, гравий, щебень из гравия, кирпичный бой. Этот заполнитель определяется в зависимости от предназначения бетона, доступности наполнителя и необходимой прочности бетона.
Мелкий заполнитель служит для заполнения пустот между крупным заполнителем. Мелким заполнителем как правило выступает песок различной крупности.
Вяжущий материал применяют для объединения всех составляющих бетонной смеси в единый объект – бетонный камень. На заре применения бетона в качестве вяжущего материала применяли глину, гипс, известь, асфальт. В 18 веке получил распространение привычный для нас цемент. Используют также гипс, шлаковые и известково-песчаные вяжущие, растворимое стекло, цементы с добавлением полимерных материалов или битумно-дегтевых вяжущих.
Вода в бетонной смеси выполняет две функции: во-первых, участвует в химических реакциях, которые вызывают схватывание и твердение бетона, и, во-вторых, служит смазкой для смеси гравия, песка и цемента, облегчающей ее укладку.
Кроме основных материалов применяются также различные добавки пластификаторов, пенообразователей, ускорителей или замедлителей схватывания и т.д. по необходимости.
История применения бетона
Однако бетон в современном понимании этого термина, имеющего латинское происхождение «beton» — горная смола, стал применяться древними римлянами. Римляне в качестве связующего материала применяли известь, кроме того были разработаны способы применения различных добавок, уплотнениение бетонной смеси и другие технологии. Результатом являются сохранившиеся до наших дней достижения римских архитекторов.
В 18 веке, с появлением цемента применение бетонов стало массовым, были стандартизированы принципы изготовления бетона.
В 19 веке был изобретен железобетон, появление которого вывело бетон на первое место в списке строительных материалов. Железобетон теперь рассматривается как самостоятельный строительный материал.
Сфера применения бетона
Бетон применяется во всех видах строительства: жилищном, промышленном, транспортном, гидротехническом и др. Цементные бетоны в зависимости от объёмной массы (в кг/м3) подразделяются на особо тяжёлые (более 2500), тяжёлые (от 1800 до 2500), лёгкие (от 500 до 1800) и особо лёгкие (менее 500). Особо тяжелые применяют для специальных защитных сооружений (от радиоактивных воздействий).
Наиболее распространены тяжёлые бетоны, применяемые в железобетонных и бетонных конструкциях промышленных и гражданских зданий, в гидротехнических сооружениях, на строительстве каналов, транспортных и др. сооружений.
Область применения лёгких (полистиролбетон, керамзитобетон) и ячеистых (пенобетон, автоклавный газобетон) бетонов — наружные стены и покрытия зданий, где требуются низкая теплопроводность и малый вес. Легкий и ячеистый бетон используется в несущих конструкциях промышленных и гражданских зданий (в целях уменьшения их собственного веса).
Ячеистые и особо легкие бетоны с низкой плотностью применяют главным образом как теплоизоляционные материалы. Так, например, в Сибири для соблюдения требований всех норм по тепловой защите зданий достаточно стены толщиной 400 мм из автоклавного газобетона.
Бетон применяется для возведения многотонных дамб и плотин ГЭС и для возведения дачных домиков. Строительство ведется как из монолитного железобетона, так и с применением каркасных технологий.
Применение бетона при строительстве из газобетона
В индивидуальном строительстве из газобетонных блоков тяжелый бетон (железобетон) применяется для заливки фундамента, устройства монолитных сердечников, устройства антисейсмического пояса или монолитных перекрытий, для монтажа надоконных и дверных перемычек. Фундамент – это основа здания. От правильности выбора типа фундамента и от качества его выполнения зависит, как долго простоит ваш дом. Фундаменты бывают различных типов: плитный, ленточный и столбчатый. Выбор типа фундамента зависит от таких параметров как размер и назначение здания; тип грунта на участке и глубина грунтовых вод; глубина заложения фундамента и вес будущего строения.
Так же вы можете почитать статью о сравнении строительства дома из бруса и из газобетона.
Можно ли заливать ж/б сердечники в стенах из арболитовых блоков?
Планирую строительство одноэтажного дома 9х11 м со стенами из арболитовых блоков шириной 40 см. Необходимо залить ж/б сердечники (12х25 см с 2-мя нитками арматуры) по определенной технологии (не реже 2-2.5 м + вокруг всех проемов). Сверху будет ж/б армопояс.
Проблема в том что у арболита, пенобетона и неавтоклавного газобетона (а это самые распространенные материалы в частном домострое) возможна усадка до 1-2 см на 3 м стены. Т.е. если стена даст усадку армопояс будет нагружать не стены с сердечниками, а сердечники. Можно ли заливать ж/б сердечники в стенах из таких блоков?
Живу на Алтае, земпетрясения редкие, но район считается с повышенной сейсмоопасностью.
Я подумывал о том чтобы залить колонны, но мне не понятно где их расположить, какого размера должны быть колонны и сечение арматуры.
Центральная стена несущая, на нее опираются балки чердачного перекрытия и стойки двускатной кровли.
Колонны заливать прямо на фундаментную ленту?
Т.е. заливаю ленту с арматурными выпусками под колонны, позже заливаю колонны.
«Страница не найдена»
Я планировал делать горизонтальные штробы каждые 2 ряда и в них укладывать арматуру 8 мм.
Грунт, снизу-вверх:
— Щебень
— Супесь или суглинок = 2.7 м (лучше исходить из худшего варианта)
— Чернозем 30-40 см
Глубина промерзания 2.2 м.
Ленту планирую заливать на супесь/суглинок + хорошее утепление отмостки на 1.2 м от фундамента и возможно вертикальное, специалист по фундаментам говорил что из его опыта этого достаточно. Армирование проверю по нагрузкам (с учетом массы колон).
Сйсмика ориентировочно 8 баллов.
Грунтовых вод на поверхности у них нет. По его описанию наши условия очень похожи. Лента и позже дом (когда поднял стены и сделал кровлю) без отопления простояли несколько лет, все в порядке.
Правда колонн у него всего несколько штук (вокруг дверных проемов в центральной стене) и нет кирпичной печи, т.е. нагрузки пониже. Но стены из пенобетона, он наверное тяжелее арболита. Полы у того человека по грунту, а у меня деревянный. О конструкции чуть позже (в другом сообщении).
Я думал примерно о таком же варианте как у него, только у меня между центральной стеной и боковыми есть еще по две перемычки (скрин ниже).
Полы деревянные, скорее всего балки 10х20 см, но не уверен (у нас год назад были дикие проблемы с отсутствием пиломатериала, в этом похоже улучшений не предвидится). Если не балки (если бруса не будет в наличии), то сдвоенные плахи 5х15 см.
+5..+9’С, наверное ограничусь 20-25 см включая толщину плахи чистового пола. Т.е. высота стен 0.25+2.75=3 м
Продолжу в следующем сообщении.
Ниже различные варианты опирания балок пола.
Не знаю как вставлять картинки под соответствующим им фрагметам текста (все картинки получаются ниже текста), но порядок картинок соответствует нумерации.
Для балок длиной 4 м шаг должнем быть около 40 см, если память не изменяет (раньше проверял в калькуляторе), но опасаюсь что все-равно будет пружинить, поэтому лучше посередине добавить опору, а шаг увеличить (до 1 м или немногим более того).
1. Балки между блоками. Лента 40 см.
2. Боковые ленты 57 см, центральная 77 см. Балки целиком опираются на ленту (для опирания требуется около 15 см).
3. Средняя лента 40 см, боковые 57 см.
НО! Протолкнуть балки между блоками, после того как стены будут готовы, абсолютно нереально (полами буду заниматься только после кровли). Вариант отпадает.
4. Все сегмены ленты шириной 57 см.
Балки можно монтировать после стен и кровли.
5.1 Лента 40 см.
Заливаются столбики и них устанавливаются балки с шагом 1.5 м.
Не нравится что полы не привязаны к дому (сейсмоопасность и т. п., как это все себя поведет?).
Продолжение в следующем сообщении.
5.2 Как разновидность 5.1.
Можно сократить количество столбиков, поверх них залить ростверк.
Бетон буду заказывать заводской М300, чтобы гарантированно получить хотя бы М200-М250 (погрешности завода, проливной дождь и т.п.). В идеале будет М300.
Хотел бы узнать Ваше мнение о глубине заложения фундамента.
Вы предложили заглубить на 1.2-1.5 м.
Потом вокруг фундамента будет отсыпка грунта еще около 40 см
(выделил красным на скрине ниже), чтобы приподнять грунт на участке вокруг дома.
Итого заглубление = 80 см.
Над отсыпкой будет еще не менее 40 см ленты.
Итоговая высота ленты: 80+40 = 120 см
Монолитный сердечник что это
В последние годы в гражданских и промышленных каркасных зданиях с бетонными поясами стали возрождаться монолитные конструкции (колонны, перекрытия, ригели, диафрагмы жесткости). В НИИЖБе разработан метод расчета монолитного каркаса [1], который дает надежные результаты и принят в ряде международных нормативных документов. Монолитный бетон стали широко применять и в мостостроении [2].
“Курортпроект” и ЦНИИСК им, Кучеренко разработали проект усиления кирпичных пилонов здания Гостиного двора монолитными железобетонными сердечниками (колоннами) сечением 40×50 см с разными высотами (12,1 и 18,2 м) с опиранием их на железобетонные балки сечением 60×100 см силового короба. Сердечники запроектированы под расчетную нагрузку 320 тс из тяжелого бетона класса В25. Бетонирование сердечников выполняли Спецмонтаж Агрисовгаза и Мосспецмонолит при участии ЦНИИСК им.Кучеренко и НИИЖБ. Работы вели в естественных условиях распиленных ниш (размером 50×60 см) в 2- и 3-этажных частях аггриума этого здания.
При монтаже арматурного каркаса устанавливались внутренние неизвлекаемые провода для прогрева бетона и одновременно в кирпичной кладке перфоратором просверливались 5 наклонных каналов 020 мм с шагом по высоте через 1,5 м. Каналы с помощью ручного шприца заполнялись цементным раствором марки 100 на поливинилацетате (состав раствора 1:0,15; В/ Ц=0,28). При отрицательной температуре в раствор вводили добавку нитрита натрия.
В заполненные раствором каналы устанавливали оцинкованные анкера длиной 600 мм из арматуры класса A-II 012 мм, которые связывали проволокой с арматурным каркасом. Отверждение поливинилцементного раствора при отрицательной температере происходило путем электропрогрева каркаса в течение 4-5 ч.
После проверки правильности вертикальной установки арматурного каркаса по ярусам с одной его стороны укрепляли фанерную финскую крупнощитовую опалубку толщиной 21 мм с отверстиями для проводов электропрогрева. Опалубку закрепляли в основании и с боков анкерами, после чего смазывали разведенной мастикой (нигрол 2 части, мыло 2 части и вода 12 частей).
Состав бетонной смеси проектировали по Рекомендациям НИ- ИЖБа с испытанием бетонных кубов в возрасте 28 сут по стандартной методике. Для бетонирования опорных конструкций был подобран уточненный состав бетона класса ВЗО ( кг на 1 м3): портландцемент (А400) — 450; щебень гранитный — 1150; песок — 570; вода — 157. 165 (в зависимости от влажности песка и щебня); суперпластификатор С-3 — 0,7% или модификатор МБ-01 — 10% от массы цемента. Пластификаторы обеспечивали стабильную подвижность бетонной смеси (ОК =8. 10 см) и снижение водопотребности с повышением прочности бетона.
Перед бетонированием арматурных каркасов по ярусам в течение 2 ч осуществляли предварительный прогрев арматуры и опалубки. Бетонирование первого опытного сердечника по ярусам выполняли бетонной смесью марки 400, поставляемой заводами в миксерах по 1,5 м3 с непрерывным г ремешиванием до 3 ч.
Опыт показал, что возведение конструкций из монолитного бетона требует повышенного внимания к подбору его состава, способу его укладки и контролю качества [3], особенно в зимнее время, поскольку этот контроль затруднительно выполнять в условиях стройплощадки.
Прочность бетона при электропрогреве контролировали также путем стандартного расчета в соответствии с фактическим температурным режимом по кривым, построенным для прогреваемых в тех же температурных условиях бетонных кубов размером 10×10 см.
После набора бетоном прочности по ярусам не менее 15% от проектной произвели демонтаж опалубки забетонированных сердечников. На верхнеий торец сердечников со стальным листом и стены монолитного опорного короба с распределенными балками установили стальные несущие большепролетные фермы со светопрозрачным покрытием из пакета стеклоблоков [5]. В составе здания Гостиного двора забетонировано свыше 70 сердечников, усиливших большую часть кирпичных пилонов этого уникального сооружения.
Подливку бетона и раствора под опоры стальных ферм (рис.З) выполняли по разработанным специальным Рекомендациям ЦНИ- ИСК им.Кучеренко с участием ЗАО “Курортпроект” и НИИЖБ в соответствии с ТУ 6-02-594-70 (ГОСТ 10587-84), утвержденными Генди- рекцией ОАО «Гостиного двора”. Подливку при переменной высоте шва (до 70 мм) выполнили укладкой бетонной смеси (с добавкой модификатора МБ-01) и вибрированием ее специальной изогнутой насадкой. При тонких швах (3. 20 мм) применяли герметичную опалубку с отверстиями с трех сторон (с заглушками) для контроля заполнения пространства шва инъекционным раствором. В отверстия под давлением до 6 атм насосом подавали инъекционный раствор с подпрессовкой его в течение 7-10 мин.
Выполненные таким образом опорные конструкции [6] позволили передать основную долю нагрузки от покрытия арочно-вантовых ферм с прогонами на монолитные сердечники и их балочные основания, что исключило догрузку стен пилонов и сохранило прежний вид фасада Гостиного двора.
Оценку монолитности на участках рабочих швов бетонирования сердечников и стен опорного короба производили дефектоскопией по ярусам ультразвуковыми приборами (УК-1401 и УК-10МП) по скорости прохождения ультразвукового луча. В 13 ярусах монолитных сердечников было выявлено наличие раковин и пустот с прослойками в контактах отвердевшего и свежего бетонов. Для устранения раковин в плоскости дефектных швов с открытой грани каждого яруса сердечника просверливались парные отверстия 020 мм на глубину до 38 см с последующей промывкой отверстий и раковин водой по замкнутому циклу. Затем эти отверстия с внутренними прослойками заполняли инъекционным цементным раствором (В/Ц = 0,35), приготовленным с использованием модификатора МБ-01. Раствор нагнетали ручным насосом под давлением до 6 атм с подпрессовкой. Кроме того, при проведении дефектоскопии бетона сердечников первого яруса в трех осях были выявлены (с помощью микроскопа МПБ- 2) трещины шириной раскрытия до 1,8 мм и глубиной их проникновения внутрь до 45 мм. Высверленные из массива сердечников в двух ярусах бетонные керны (090 мм) указали на присутствие трещин с воздушными прослойками. Испытания на сжатие этих кернов показали, однако, превышение фактической прочности бетона над проектной.
В связи с выявленными внутренними дефектами в виде каверн и раковин в рабочих швах монолитного бетона в первых ярусах возникла необходимость контроля средней прочности бетона в опорных конструкциях. Его проводили стандартными способами — отбором кубов с ребром 10 см и призм из четырех партий бетона при бетонировании и испытанием их в проектном возрасте (ГОСТ 1808090). Далее провели обработку полученных результатов статистическим методом согласно ГОСТ 18105-86. Были применены также неразрушающие методы контроля прочности бетона в конструкциях (методом упругого отскока с использованием склерометра Шмидта), по которому испытано более 550 точек. Для отдельных ярусов проведены стандартные испытания бетона методом отрыва со скалыванием. Построениетарировочной зависимости по методу упругого отскока скпорометром Шмидта выполняли на основании испытаний кубов разрушающим и неразрушающим методами по ГОСТ 17624-87.
Для статистического метода контроля при бетонировании ярусов отбор образцов (серия из шести кубов) производился один раз в смену. Сопоставление прочностных испытаний монолитного бетона по разрушающим и неразрушающим методам показало разброс результатов до 15%. Средняя прочность бетона по каждому из контролируемых способов испытания, как правило, превышала проектную прочность.
Для дальнейших исследований в 3 и 5 ярусах арматурного каркаса сердечника (№ 9А/1 в осях 92/ 93) были установлены и забетонированы с участием НИИЖБ рамки с датчиками напряжений (по 10. 17 шт) в двух сечениях. Из этого опытного сердечника были отобраны (а позднее испытаны) бетонные кубы и призмы.
Проведенный в 1998 г. комплекс исследований по бетонированию и усилению монолитными сердечниками несущих конструкций светопрозрачного покрытия атриума Гостиного двора позволяет сделать следующие основные выводы:
1. Предложенный способ усиления пилонов этого исторического здания бетонными монолитными сердечниками (по ярусам) с опиранием на монолитные железобетонные балки и фундаменты гарантирует прочность и надежность возведенного уникального светопрозрачного покрытия.
2. Выполненный статистический контроль прочности образцов монолитного бетона, отобранных непосредственно при бетонировании опорных конструкций (сердечников, балок, стен короба, плит), подтвердил превышение средней прочности бетона над проектной при низких значениях коэффициентов вариации, что указывает на стабильное качество бетона, уложенного в несущие монолитные конструкции.