Восстановление электросталеплавильного цеха

18.05.2016

Электросталеплавильный цех имел 5 пролетов. Средний пролет был перекрыт деревянными фермами. Несущими конструкциями крайних парных пролетов являлись железобетонные двухпролетные рамы, установленные через 10 м.
В годы войны оккупанты взорвали два средних ряда стоек здания цеха, в результате чего конструкции смежных с этими стойками пролетов были значительно повреждены. Деформированными оказались главным образом узлы примыкания ригелей к стойкам, где образовались значительные трещины, раскрывшиеся снизу. Небольшие трещины были обнаружены по длине ригелей, а стойки рам переместились дополнительно в горизонтальном направлении.
В довоенный период (до взрыва) конструкции здания цеха получили неравномерные осадки из-за увлажнения лёссовых грунтов основания, при этом разница в вертикальных отметках составляла около 300 мм.
Для восстановления цеха необходимо было произвести подъем стоек до одной вертикальной отметки с использованием существующих фундаментов, а затем осуществить восстановление прочности и жесткости узлов рам. Чтобы обеспечить необходимую высоту над крановыми путями и соответствующие для них габариты, было принято единственно правильное решение — выправить до проектных отметок конструкции цеха как по горизонтали, так и по вертикали.
Подъем и рихтовку конструкций производили гидравлическими домкратами отдельными участками по семь пролетов вдоль здания. Эти участки составляли один температурный отсек длиной 70 м. Вес поднимаемых конструкций одного участка составлял около 1200 тс. Каждую стойку поднимали два домкрата грузоподъемностью по 100 тс. Последние устанавливали на клетки из рельсов и стальных балок, которые опирались на обрезы фундаментов стоек.
Для передачи усилий подъема на стойки нижнюю часть последних заключили в стальные неподвижные хомуты. Домкраты, упираясь на стальные клинья, могли поднимать колонну после того, как клинья плотно вдвинутся в зазоры между противоположными стенками и примыкающим к ним плоскостям колонн.
Жидкость в домкраты у каждого ряда стоек поднимаемого отсека накачивали самостоятельным насосом. Таким образом, можно было поднимать отдельно определенный ряд стоек. До подъема каждые две стойки одной рамы соединили между собой гибкой тягой с натяжной муфтой для воспринятая распора при отрыве стоек от фундаментов. После установки хомутов, тяг и домкратов арматуру стоек перерезали на высоте 1 м от уровня пола цеха.
На всех стойках, подготовленных к подъему, предварительно пометили заданные величины вертикального и горизонтального смещений. При подъеме домкратами каждого ряда стоек происходил разрыв бетонного сечения стоек в местах разрезки арматуры. После отрыва от основания одного ряда стоек приводили в действие насос, соединенный с домкратами второго ряда стоек, а после соответствующего разрыва их в сечениях, где также была перерезана арматура, приступали одновременно к подъему стоек обоих рядов.
Подъем продолжали до получения всеми стойками данного ряда близких отметок по вертикали. Несмотря на то, что стойки поднимали на различную высоту во всех продольных балках, соединяющих рамы (подкрановые балки, балки кровли), новых трещин обнаружено не было.
После подъема какой-либо стойки до проектной отметки, домкраты выключали и образовавшийся разрыв в стойке заполняли клеткой из обрезков рельсов или стальных полос.
По окончании подъема одного участка домкраты переставляли на следующий участок, а в стойках выпрямленного участка восстанавливали разрезанную арматуру приваркой коротышей. После этого устанавливали опалубку и бетонировали места разрыва стоек. Затем железобетонными обоймами усиливали и верхние опорные узлы. В узлах рам уложили дополнительную арматуру в виде Г-образных прутьев, приваренных одним концом к арматуре ригели, на другим к арматуре стоек.
С внутренней стороны узла, где при разрушении здания образовались весьма значительные трещины, увеличили размеры вута и поставили дополнительную арматуру, которую также приварили к арматуре стоек и ригеля.
Трещины в пролетах ригелей заделали местными круговыми обоймами.
Примененный способ выпрямления с укреплением железобетонных рам вместо разборки существующего цеха и постройки на этом месте нового значительно снизили стоимость и сроки работ.