Wzmocnienie konstrukcji rozbudowywanej Szkoły Podstawowej nr 59 w Szczecinie

Podczas rozbudowy budynku szkoły, ze względu na częściową zmianę architektury obiektu i warunków eksploatacji wystąpiła konieczność wzmocnienia konstrukcji stropów biernymi i wstępnie naprężonymi taśmami. Podczas realizacji prac okazało się, że ze względu na zbyt małą grubość otuliny zbrojenia głównego płyty stropowej wystąpił problem z montażem kotew stalowych na odpowiedniej głębokości. W efekcie płyty główne kotew wystawały ponad otulinę.

Zastosowano technologię wzmacniania przy pomocy taśm z włókien węglowych. Wzmocnienie w strefach przekroczonych negatywnych momentów podporowych zrealizowano techniką taśm wstępnie naprężonych, natomiast w strefach przekroczonych momentów przęsłowych stropy wzmacniano taśmami biernymi, naklejanymi krzyżowo na stropach od dołu w kierunkach wzajemnie prostopadłych. Zgodnie z projektem przygotowanym przez Pracownię Projektową Kbi Andrzej Garbaliński do realizacji sprężenia zostały zastosowane cięgna z taśm węglowych o szerokości 100 mm i grubości 1,4 mm, przy czym zastosowano 95 taśm o długości 3 m oraz 66 taśm o długości 6,25 m. Łącznie konstrukcję sprężono 161 taśmami, wprowadzając naciąg siłą 100 kN. Do naciągu i kotwienia cięgien sprężających zastosowano kotwy zaprojektowane w ramach współpracy firmy Sika Poland i Instytutu Badawczego
Dróg i Mostów. Łącznie zastosowano prawie 4 km taśm z włókien węglowych.Rozwiązaniem było wykonanie ścieżek z zaprawy podwyższających przebieg taśm sprężających, co uwzględniono
w Programie Naciągu Taśm opracowanym przez IBDiM. Wzmocnienie realizowane było w okresie wiosenno-jesiennym, przy niekorzystnych warunkach zewnętrznych. Konieczne było więc dotrzymanie wymogów reżimów temperaturowych oraz wilgotnościowych zarówno podłoża, jak i otoczenia. Zarówno taśmy wstępnie naprężone, jak i bierne przyklejane były do konstrukcji stropu za pomocą kleju.
Do wykonania lokalnej reprofilacji podłoża żelbetowych stropów oraz ścieżek pod taśmami wstępnie naprężonymi zastosowano zaprawę wraz z warstwą sczepną. Całość prac przygotowawczych, montaż kotew oraz aplikacja taśm biernych zostały wykonane przez Przedsiębiorstwo Inżynieryjno-Budowlane DOROBUD Izabela Kuszelewicz–Mierzyn, natomiast za naprężenie taśm i ich prawidłowe zakotwienie odpowiedzialny był Instytut Badawczy Dróg i Mostów. Wstępne naprężenie taśm zastosowano, aby uzyskać sprężenie konstrukcji umożliwiające skuteczną redukcję ugięć. Ponadto dodatkową korzyścią jest bardziej efektywne wykorzystanie wysokiej wytrzymałości włókien węglowych. System wstępnego naprężania taśm CFRP umożliwia szybką realizację sprężania konstrukcji bez potrzeby oczekiwania
na stwardnienie kleju.