1.Чтобы усилить плиты и балки путем увеличения их сечений, в зоны больших растягивающих напряжений добавляют арматуру.

При небольшом усилении добавочную арматуру располагают вблизи от существующей и соединяют сваркой (см. рис. 2.1,А). Для этого крайний нижний ряд существующей арматуры освобождают от бетона на половину диаметра стержней и новые стержни приваривают к ним с помощью коротышей длиной 10-20 см. После этого защитный слой восстанавливают торкретированием или цементной штукатуркой.

Продольную арматуру усиления 3 приваривают к существующей I при помощи наклонных коротышей. По мере уменьшения изгибающих моментов продольная арматура усиления может быть оборвана по длине балки. Концы оборванных стержней приваривают к существующей арматуре или присоединяют к ней косыми стержнями. Диаметр арматуры назначают по расчету, но для избежания пережога сваркой принимают не менее 12 мм.

Рисунок 2.1 - Усиление железобетонных балок добавочной арматурой (А - приварка дополнительной арматуры вблизи существующей; Б - приварка дополнительной арматуры с увеличением высоты балки; В - опалубка для бетонирования зоны усиления; I - существующая арматура; 2 - новый бетон зоны усиления; 3 - дополнительная арматура; 4 - сварка; 5 - наклонная дополнительная арматура; 6 - вертикальные хомуты; 7 - косые хомуты; 8 - опалубка для бетонирования зоны усиления)

После установки арматурного каркаса зону усиления бетонируют, посредством опалубки (см. рис. 2.1,В), которую подвешивают к балкам. Бетонная смесь уплотняется вибраторами. Для надежного сцепления старого и нового бетона поверхность старого должна быть тщательно очищена от грязи и пыли, слабый бетон удален, имеющиеся трещины расшиты, обнаженная арматура очищена от ржавчины. Перед бетонированием поверхность старого бетона продувают сжатым воздухом и смачивают водой. Смесь подают в опалубку через загрузочные воронки с напором в 0,5 – 1,0 м, для чего воронки делают высокими или наращивают их трубами.

Усиление армирования балок может быть сделано стальными листами и прокатными элементами. На рис. 3.2 показано применение стального листа, приваренного к арматуре, требующей усиления плиты проезжей части, а также усиление главной балки стальной обоймой из швеллера в растянутой зоне.

Рисунок 2.2 - Усиление железобетонной балки приваркой плоского листа к плите и обоймы из швеллера к ребру (1 - существующая арматура; 2 - лист усиления; 3 - усиливаемая балка; 4 - швеллер (обойма)

2.Установка и включение в работу пролетного строения предварительно напряженных элементов из высокопрочных материалов

Этот способ усиления может применяться при пролетах до 30 м. При расчете пролетных строений с каркасной арматурой на тяжелые нагрузки обычно оказываются перегруженными крайние балки. Для их усиления в нижней части ребра балки ставятся напрягаемые пучки (рис. 3.1). Их тип и количество проволок назначается по расчету прочности и трещиностойкости.

Упоры для натяжения пучков накладные, прикрепляются к ребрам балок болтами, а анкеры пучков и оттягивающие устройства цилиндрические, вставляются в просверленные в ребрах отверстия (рис. 3.1,б). Анкеры после натяжения пучков бетонируются. Путем натяжения пучков можно регулировать напряжения в балке и его распределение от постоянной и временной нагрузок.