Проемы – не просто пустоты, а ослабленные зоны стен, воспринимающие значительные нагрузки. Если их не укрепить, со временем могут возникнуть перекосы, что способствует частичному разрушению конструкций. Усиление необходимо, чтобы вес здания распределялся равномерно, без риска деформаций.
Укрепление проемов требуется при их создании в несущих стенах, расширении старых, а также при наличии повреждений. Например, при появлении трещин над дверными или оконными коробками. Перепланировка с переносом дверей или окон тоже меняет нагрузку на конструкцию, поэтому без дополнительного укрепления не обойтись.
Важно подобрать надежный способ ремонта. Если вовремя не провести усиление проема, кирпичная кладка или бетон будут разрушаться, провиснет перекрытие или возникнет другая аварийная ситуация.
Основные способы укрепления
Чтобы провести качественное усиление несущих проемов, перед основными работами проводятся инженерные изыскания. Специалисты осматривают объект и оценивают его состояние. Выявляют трещины, сколы и другие дефекты. Выполняют расчет нагрузок, испытывают прочность материалов конструкции, проводят другие мероприятия при необходимости. По завершении обследования подготавливают проект, в котором отражают полученные данные и метод ремонта проемов. Технология выбирается на основе изысканий.
Укрепление проемов металлоконструкциями
Усиление металлом – надежный способ реконструкции, поскольку стальные элементы выдерживают сильные нагрузки, пресекают деформации и продлевают срок службы сооружений.
В процессе работы используются следующие компоненты:
- Уголки – устанавливаются по периметру проема для создания жесткого каркаса. Ширина полки обычно 75-100 мм, толщина – от 5 мм. Соединение делают на сварку или мощные анкеры. Усиление проема уголком – самое распространенное и доступное решение.
- Швеллеры – более мощные детали. Вертикальные стойки ставят по бокам, а горизонтальные – сверху для формирования П-образной рамы. Усиление кирпичного проема делают обычным швеллером, панельного – усиленными компонентами.
- Профильные трубы – альтернатива швеллерам в случаях, когда важна легкость без потери прочности. Чаще используют квадратные трубы сечением 60х60 мм или 80х80 мм и толщиной стенки 4-6 мм.
Перед установкой стальных деталей проем обязательно укрепляют временными подпорками, чтобы избежать обрушения во время работ. Все соединения должны быть жесткими, поскольку слабый крепеж со временем расшатается. Во влажных помещениях необходимо использовать оцинкованную сталь или дополнительно защитить металл от ржавчины.
Преимущество укрепления проемов металлом в высокой несущей способности. Сталь берет на себя основную нагрузку, разгружая стену. Компоненты долговечные – при правильной антикоррозийной обработке они служат десятилетиями. Кроме этого, есть возможность скрытого монтажа. Металл хорошо прячется под штукатуркой или гипсокартоном.
Однако стальные элементы создают дополнительную нагрузку на фундамент. Резка и сварка требуют профессиональных навыков. При установке уголков и других компонентов, в проемах возникают мостики холода из-за их промерзания. Потребуется дополнительное утепление.
Обустройство железобетонных конструкций
Метод применяется, когда нужно не просто укрепить проем, а фактически создать новую несущую систему. Железобетон обеспечивает монолитную жесткость и выдерживает сильные нагрузки, что важно для капитальных строений.
Для ремонта проемов используются:
- Железобетонные обоймы – проем обрамляют арматурным каркасом (применяются стержни диаметром 10-12 мм с шагом 150-200 мм), который заливают бетоном. Предварительно поверхность проема очищают, делают насечки для лучшего сцепления и устанавливают опалубку. После затвердевания получается конструкция, которая работает как единое целое со стеной.
- Сборные ЖБ перемычки – готовые элементы заводского изготовления. Они устанавливаются над проемом и фиксируются цементным раствором после предварительной подготовки опорных площадок. Ширина перемычки должна быть равна толщине стены.
Укрепление проема в несущей стене железобетоном задействуется при наличии больших трещин в кладке. Применяется на объектах с повышенными нагрузками. Используется в кирпичных и монолитных домах при обустройстве широких проемов (от 1,5 м).
Преимущество технологии в устойчивости к деформациям – бетон работает на сжатие, а арматура на растяжение. Срок службы конструкций несколько десятков лет. В отличие от металла, ж/б системы не теряют свойств при высоких температурах.
Однако метод трудоемкий, нужно в течение 28 дней ожидать набора прочности бетона. Увеличивается нагрузка на фундамент. В стесненных условиях возникают сложности с монтажом, поскольку требуется место для опалубки и размещения строительной техники.
Использование композитных материалов
Усиление кирпичного проема или бетонного строения углеволокном осуществляется, когда классические методы не подходят из-за ограничений по весу или сложности монтажа. Материал обладает рядом эксплуатационных свойств, поэтому качественно восстанавливает разные постройки.
Композиты легкие, поэтому не увеличивают вес конструкции, но прочные – показатель больше, чем у стали. Прочность на разрыв также в 4-5 раз выше, чем у металлических деталей. Кроме этого, углеволокно инертно к коррозии, механическим повреждениям, химическим, температурным и другим воздействиям. При использовании углепластика ширина строений не увеличивается, поскольку толщина полотен всего несколько миллиметров. Композиты также обеспечивают высокую скорость восстановления проемов. В процессе работы не нужно использовать тяжелое строительное оборудование или полностью закрывать здание на ремонт. Режим эксплуатации объекта не меняется.
Композитный способ усиления проемов довольно дорогой по стоимости. Требуется тщательная подготовка поверхности, включая выравнивание и обезжиривание. Технология не используется на подвижных основаниях, поскольку композиты требуют жесткой фиксации конструкции.
Укрепление дверного проема углеволокном работает так:
- Углепластиковые ленты, полотна или сетки наклеиваются на поверхность проема с помощью специальных эпоксидных составов, формируя сверхпрочный армирующий слой.
- Материал укладывают вдоль линий наибольшего напряжения – обычно по периметру и диагонали проема.
- После полимеризации клеевого состава композит становится единым целым с конструкцией, принимая на себя до 70% нагрузки.
Перед наклейкой углепластика поверхность обязательно обрабатывают грунтом глубокого проникновения. Каждый слой материала прокатывают валиком для удаления воздушных пузырей. Окончательная прочность углеволоконных полотен достигается через 72 часа после монтажа.
Композиты часто применяются в исторических зданиях, где важно сохранить оригинальный облик. Задействуются при работе с тонкостенными конструкциями. Подходят для оперативного ремонта аварийных участков, а также при проведении работ в условиях ограниченного пространства, где невозможно использовать строительную технику.
Усиление проемов в деревянных конструкциях
В срубах, каркасных домах или временных сооружениях металл или бетон не подходит – здесь логичнее использовать деревянные элементы. Брус сечением 100х100 мм или наборные доски толщиной 50 мм монтируют по периметру проема для создания жесткой рамы. Соединения выполняют на шпильки, скобы или через стальные накладки, предварительно высверливая отверстия под крепеж, чтобы избежать растрескивания древесины.
Главное преимущество способа в простоте обработки и естественной сочетаемости с деревянными стенами. Однако такая система подходит только для легких построек, поскольку уступает металлу и ж/б элементам в несущей способности. Со временем древесина дает усадку, может деформироваться при перепадах влажности, поэтому требуется периодическая обработка антисептиками. В капитальном строительстве усиление дверного проема деревом применяют лишь как временное решение на период усадки или вместе с другими материалами.
Как выбрать оптимальный способ усиления проема
Критерии подбора технологии отличаются для разных видов стен. В несущих конструкциях, которые принимают нагрузку перекрытий и кровли, нужно обеспечить максимальную надежность. В проемах устанавливают металлические рамы из швеллеров или монолитные железобетонные обоймы.
Для обычных перегородок, служащих лишь для зонирования пространства, допустимы облегченные решения. Углепластиковые ленты или деревянные каркасы справятся с задачей без существенных затрат. Главное – обеспечить жесткость самой перегородке и вокруг проема, чтобы избежать вибраций.
Кирпичная кладка требует комбинированного подхода. Вертикальные стойки из стальных уголков сочетают с бетонной перемычкой сверху для равномерного распределения нагрузок. В панельных и монолитных домах проемы усиливают по другой схеме. Часто используют закладные детали, связанные с арматурным каркасом плит. Здесь важно не нарушить целостность существующей конструкции, поэтому работы лучше доверить специалистам строительных компаний с опытом ремонта конкретных типов зданий.
