Mebel-ot-artura.ru

Мебель от Артура
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство рабочих швов при бетонировании фундаментов

Швы бетонирования: рабочие, компенсационные, усадочные. Технология работ

Немногие из нас знают, что представляют собой рабочие швы бетонирования. Или для чего нужны швы сжатия и расширения в бетоне и есть ли какие-то правила относительно их устройства в разных случаях. Давайте попробуем разобраться в данном вопросе.

Один из видов швов делит монолит на участки с четко очерченными границами.

Рабочие швы

Определение

Рабочим (холодным, строительным) называется шов между схватившимся и новым бетоном внутри монолитной конструкции.

Обратите внимание: холодный шов — явление негативное, поскольку снижает итоговую прочность монолита. Идеальный случай — когда весь объем опалубки заполняется в один прием. Однако в силу технологических, финансовых или организационных причин это не всегда возможно.

Компромиссное решение, позволяющее избежать падения прочности — послойное заполнение опалубки, при котором новый слой выкладывается до схватывания старого.

Правила устройства

Что делать, если бетонирование все-таки приходится выполнять со значительными перерывами? Как сделать максимально прочными, к примеру, рабочие швы при бетонировании фундамента?

По СНиПу за номером 3.03.01-87 в этом случае стоит придерживаться ряда несложных правил.

  • Первое и основное: если бетон успел схватиться, дальнейшие работы по бетонированию выполняются лишь при достижении им прочности не менее 1,5 МПа (150 кгс/см2).
  • Поверхность старого бетона перед возобновлением работ обязательно очищается от цементных пленок. Эта работа может быть выполнена как своими руками (металлической щеткой или ручным инструментом), так и с использованием пескоструйной техники.
  • Для лучшего сцепления настоятельно рекомендуется использовать грунты, клеи или битум.

С фундаментом разобрались. Есть ли какие-то тонкости в устройстве швов более сложных нагруженных конструкций?

КонструкцияТребования
КолонныШов располагается на уровне низа прогона, балок или верха фундамента.
Балки, залитые заодно с перекрытиемШов на 2 — 3 сантиметра ниже нижней поверхности плиты перекрытия.
Плиты любого типа (включая перекрытия)Шов параллелен меньшему из сечений плиты.

Рабочие швы расположатся на уровне низа несущих балок.

Компенсационные

Компенсационные швы в бетоне, как несложно догадаться по их названию, предназначены для компенсации теплового расширения и прочих воздействий, способных привести к появлению трещин. Они полностью рассекают бетонную конструкцию (включая армирование), фактически разделяя ее на несколько независимых монолитов.

  • При длине монолитной конструкции свыше 50 метров.

Любопытно: законодателем в области максимального размера монолита является Британская Энциклопедия бетонщика. Однако на Британских островах климат куда теплее российского, а, значит, и меньше максимальное тепловое расширение. С учетом этого будет куда более разумным придерживаться как минимум вдвое меньших размеров.

  • По периметру монолитного пола (цель — не дать усадке стен и фундамента вызвать растрескивание его поверхности).
  • Вокруг колонн, опирающихся на подсыпку или уплотненный грунт.

На фото хорошо виден шов вокруг опорного элемента металлоконструкции.

И в этом случае, разумеется, есть несколько правил.

  • Термошвы в бетоне должны иметь ширину не менее 6 миллиметров. Инструкция связана с температурным расширением материала: при меньшей ширине ее может банально не хватить при нагреве.
  • Вокруг колонн опоясывающие их швы могут быть как квадратными, так и круглыми. Квадратный разворачивается относительно колонны на 45 градусов (таким образом, чтобы напротив угла колонны он был прямым).

На первых двух рисунках колонны изолированы правильно. На третьем изоляция колонны от стяжки не выполнена. Цена ошибки — трещины в монолите.

  • Получившиеся полости обязательно заполняются герметиком или каким-либо другим изоляционным материалом. Скопление воды, грязи и микроорганизмов приведет к ускоренному разрушению бетона.

Усадочные

Усадочные швы в бетонных полах призваны компенсировать неравномерность высыхания стяжки после ее заливки. Дело в том, что толстый слой бетона сохнет не сразу по всей толщине; верхний слой дает более сильную усадку, в результате чего стяжка пытается деформироваться. Благодаря принудительному делению поверхности на сравнительно небольшие по площади элементы трещины либо не образуются вовсе, либо образуются по уже намеченным линиям (читайте также статью «Армированный бетон: особенности изготовления»).

Они есть и здесь:

  • Карта (фрагмент стяжки, ограниченный усадочными швами) делается квадратной или прямоугольной, с соотношением сторон не более чем 1:1,5.
  • Линии должны быть прямыми, без изгибов и ветвления. В противном случае есть вероятность получить трещину в произвольном месте, а не по размеченной линии.
  • Для внутренних помещений максимальный размер сектора, ограниченного швами, составляет 6х6 метров. Бетонный двор с куда большей дельтой температур и, соответственно, большими колебаниями линейных размеров делится на сектора не более чем 3х3 метра. Бетонная дорожка делится продольным швом при ширине от 3,6 м.

Бетонная площадка поделена на квадратные участки.

  • Г-образные участки пола рассекаются на квадраты и/или прямоугольники.
  • Глубина швов должна составлять 1/4 — 1/3 от толщины стяжки.

Технология

Мы разобрались с технологией устройства рабочих швов, но не затронули способы выполнения компенсационных и усадочных.

Собственно, метода всего два.

ПринципОписание
ЗакладкаПри заливке стяжки или монолита он делится на сектора заложенными досками, рейками, пластиковой вагонкой или отрезками стекла. После схватывания бетона разделяющие его элементы смогут быть удалены или оставлены — все зависит от их материала.
РезкаБетон прорезается на нужную глубину обычной болгаркой с абразивным кругом. Впрочем, резка железобетона алмазными кругами куда удобнее — уже хотя бы потому, что для прохождения арматуры не нужно менять круг.

Полезно: при необходимости сделать отверстие под коммуникации столь же удобным и практичным будет алмазное бурение отверстий в бетоне. Алмазная коронка не требует использования ударного режима; в результате края отверстия остаются идеальными.

Нарезка усадочных швов алмазной пилой.

Заключение

Надеемся, что предложенная информация будет полезной читателю при ремонте или строительстве (см.также статью «Цветной бетон – все, что нужно знать о данной группе материалов»).

Видео в этой статье традиционно содержит дополнительные тематические материалы. Успехов!

Рабочие швы бетонирования – что нужно знать проектировщику

Архив рассылки «Непрошеные советы» для начинающих проектировщиков. Выпуск № 6.

Сегодня в Непрошеных советах я хочу начать разговор о рабочих швах бетонирования и стыковке арматуры.

Что такое рабочий шов бетонирования? Часто монолитную конструкцию не получается забетонировать в один прием, тогда ее делят швами на части, и бетонирование выполняется в несколько этапов.

Когда мы проектируем конструкцию, мы обязаны думать о том, как ее будут выполнять в натуре. Грамотный проектировщик не будет давать на откуп производителю работ принятие решения о местах расположения швов бетонирования и нахлестке арматуры в ответственных конструкциях. Я не раз была свидетелем, до чего такая самодеятельность доводила: и мощные ригели прерывали в месте опирания на колонну (не над колонной, а вообще – возле колонны, в месте образования всех возможных трещин); и наклонные швы бетонирования под 45 градусов городили (как бетон сполз, так и оставили); и в самой середине пролета плиты швы делали (в месте максимального изгибающего момента); и нахлестку арматуры пытались всю сделать в одном месте (не учитывая ограничение «не более 50% в сечении элемента); и стыковали арматуру в нижней зоне плиты в середине пролета, а в верхней – над опорами (в местах максимальных напряжений, это вообще недопустимо)… В общем, всякое повидала, а многое удалось предотвратить либо перепиской, либо примечаниями в чертежах, либо указаниями в журнале авторского надзора – зачастую производители работ умудряются все с ног на голову перевернуть даже там, где, казалось бы, ну все понятно.

Итак, что мы должны знать о рабочих швах бетонирования, чтобы в виде технических указаний донести до производителя работ на стройке?

1)Качественно (согласно нормам) выполненный шов бетонирования предполагает целостность монолитной конструкции, т.е. отсутствие в месте шва концентратора напряжений. Но при этом обязательно соблюдать условия, изложенные в п. 2.8-2.14 СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции», особенно:

Хочу отметить, что надеяться на то, что по собственной инициативе строители обработают шов качественно, нельзя. Поэтому советую перестраховаться четкими указаниями по поводу положения и формы швов бетонирования. Например так: «При необходимости устройства швов бетонирования в плите перекрытия Пм1, их следует располагать согласно выполненной на чертеже схеме. Швы должны быть перпендикулярны поверхности плиты, перед последующим бетонированием поверхность шва необходимо обработать согласно указаниям СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции». Изменение положения швов бетонирования без согласования проектной организацией не допускается.» Так хоть технадзор проследит за соблюдением указаний.

Обратите внимание на последний абзац пункта 2.13. Он предполагал наличие грамотных строителей, изучающих СНиПы и знающих положения этого самого пункта. Жизнь показывает, что такое везение выпадает не каждой стройке, и хотя бы во всех ответственных изгибаемых элементах здания (плиты перекрытия, балки, лестничные марши, фундаментные балки и монолитные ростверки) положение шва бетонирования нужно оговаривать.

2)Выделю отдельным пунктом: шов должен быть перпендикулярным оси бетонируемого элемента. Это важное условие строители очень не любят, т.к. бетон сам никак не хочет ложиться вертикально в плитах и балках, и нужно что-то городить. А тут еще и арматура мешает. Поэтому пишите примечания – заботьтесь о своей конструкции, кто же еще о ней позаботится?

3)Как понять проектировщику, где должен быть шов бетонирования? Сейчас конструкции бывают так далеки от простых форм, а положение колонн и стен столь затейливо… Без расчета, как говорится, не разберешься. Идеальное положение шва бетонирования должно совпадать с положением нулевой поперечной силы в конструкции – т.е. шов надо делать там, где поперечная сила минимальна, а лучше – равна нулю.

Как обнаружить это место? По результатам расчета – в эпюре поперечных сил. Если считаете в ручную, то ищите место, где эпюра пересекает горизонталь. Именно там поперечная сила равна нулю, это оптимальное место для шва.

Если считаете с помощью программы, то анализируйте эпюры поперечных сил или их цветные схемы в результатах расчета. Так даже проще и наглядней.

4)Ну и напоследок опишу, как стандартно изображается шов на чертеже. Это обычная пунктирная линия с выноской «Рабочий шов бетонирования». Сложности не в том, чтобы нанести, а в том, чтобы разобраться, где его сделать. Если вы не уверены, что шов будет нужен, то можно написать следующее примечание: «Положение швов бетонирования в плите перекрытия необходимо согласовать с представителем авторского надзора».

О стыковке арматуры я напишу в следующем выпуске. Удачного проектирования!

Как выполняются холодные швы при бетонировании

Монолитное бетонирование может быть осуществлено двумя способами:

  • С перерывами. Это значит, что каждый последующий песчано-цементный слой укладывают после полного затвердевания предыдущего. В результате в месте соприкосновения уже уложенного, набравшего необходимую прочность бетона и только что обустроенного образуется холодный (то есть, рабочий или строительный) шов (ХШ).
  • Без перерывов (их продолжительность не должна превышать 2÷4,5 часа в технологическом процессе укладки бетонной смеси). Это значит, что каждый последующий песчано-цементный слой укладывают до начала затвердевания предыдущего. Этот процесс отличается отсутствием ХШ.

Естественно, второй способ предпочтительней, так как, применяя его, можно добиться очень высокого качества всей сооружаемой конструкции в целом. Но, не всегда применение этого метода возможно в силу причин технологического, организационного или конструктивного характера.

Если при возведении строения используют первый способ бетонирования, то необходимо провести правильное обустройство холодных швов: именно через них происходит проникновение влаги и все вытекающие из этого негативные последствия. Если работы по обустройству ХШ будут проведены правильно, то риск деформации всего сооружения в целом будет минимальным.

Особенность холодных швов

Особенность ХШ заключается в том, что между «старым» и «новым» бетонным слоем образуется некая плотная субстанция, которую именуют цементной пленкой. Ее источником является не только гидроксид кальция (имеется в виду его водный раствор, который выходит на поверхность бетона), вступающий в реакцию с углекислым газом; но и соли щелочных металлов, щебень, песок, вода, пластификаторы и многие другие составляющие цементных растворов. То есть, можно сказать, что в химическом отношении цементная пленка представляет собой смесь сульфатов, карбонатов, хлоридов и нитратов (некоторые из них растворяются в воде, а некоторые нет).

Что же происходит при послойном бетонировании, которое осуществляют со значительными перерывами? Наблюдается «пирог, состоящий из трех слоев»: бетон, цементная пленка и опять бетон. Средняя составляющая этой конструкции является самым «слабым звеном» при возведении любого объекта. Если холодный шов не обработать должным образом, то нельзя будет рассматривать все здание как монолитную конструкцию. Оно будет представлять собой исключительно сборное сооружение, каждая часть которого самостоятельным образом воспринимает механические нагрузки. При полном же соблюдении строительных правил и норм по обустройству ХШ можно гарантировать высокие прочностные характеристики сооружаемой конструкции, и ее долгий эксплуатационный срок.

На заметку! Если есть возможность обустройства бетонирования без образования ХШ, то ее стоит использовать. В этом случае конструкция сможет выдерживать еще большие нагрузки.

Правильное расположение холодных швов

Согласно строительным нормам и правилам места обустройства ХШ определяют еще на стадии проектирования и обозначают специальной линией на плане (отклонения от проекта недопустимы). В соответствии с п.2.13 СНиПа 3.03.01-87 (он введен в действие седьмого января 1988 года) при бетонировании:

  • Плоских плит холодные швы обустраивают параллельно меньшей стороне изделия.
  • Балок значительных размеров (они вместе с плитами представляют монолит) ХШ располагают в зоне, отступив на 2÷3 сантиметра от уровня нижней поверхности плиты.
  • Ребристых плит – в направлении, которое параллельно балкам второстепенного значения.
  • Других прогонов – на участке, который определен, как средняя часть трети пролета балки.
  • Колонн – на отметке верха фундамента, а также низа капителей и прогонов.

  • Что же касается сводов, арок, массивов и разнообразных бункеров, то обустройство в них ХШ производят в местах, которые определены непосредственно главным инженером проекта.

На заметку! Строительные швы разрешено обустраивать исключительно в местах, которые не занимают главенствующее место в плане обеспечения прочности конструкции в целом. Это значит, что ХШ не обустраивают на участках, которые подвержены максимальной перерезывающей силе (она равна алгебраической сумме всех сил, приложенных к балке). Также строительный шов располагают перпендикулярно оси поверхности бетонируемого элемента. И еще один момент: не следует допускать образования угловых ХШ.

Негативные последствия от образования холодных швов

В результате образования цементной пленки между уложенным (уже затвердевшим) бетонным слоем и только что обустроенным наблюдается:

  • Образование микротрещин, через которые проникает вода. В результате этого может возникать коррозия армирующей составляющей бетона.
  • Меньшая адгезия между пластами бетона.
  • Невысокие показатели водонепроницаемости и морозостойкости монолитной конструкции.
  • Снижение прочностных характеристик бетона и, как следствие, его эксплуатационного срока.
  • Ухудшение внешнего вида плиты (стены или балки).
  • Высокий риск вымывания строительного материала из зоны ХШ. Это представляет огромную угрозу для всего сооружения в целом.
  • Существенная хрупкость бетона, который быстро разрушается при каких-либо воздействиях механического характера. Возникает это из-за того, что в области ХШ происходит преобразование напряжений, а, именно, сжатия на растяжение.

Всего этого можно избежать, если принять своевременные меры по правильной (в соответствии со строительными нормами и правилами) обработке уже затвердевшего бетонного слоя.

Последовательность работ при обустройстве холодных швов

Методика работ следующая:

  • В соответствии с проектной документацией определяют местоположение будущего ХШ.
  • Производят заливку цементно-песчаной смеси до определенного уровня.
  • Осуществляют трамбовку бетонного слоя с помощью вибрационного устройства (глубина погружения составляет порядка 50÷100 мм) с последующим его выравниванием.

Важно! В процессе трамбовки недопустимо опирать вибрационное устройство на какие-либо элементы опалубочной конструкции.

  • Через 1÷3 дня, когда бетон наберет необходимую прочность, с помощью либо водной струи (она может быть и воздушной), либо фрезы (электрической или пневматической), либо механической щетки, выполненной из металла, производят очистку его поверхности. Самое чистое и качественное покрытие получают в случае осуществления обработки под давлением. Использование металлической щетки значительно удешевляет технологию, но этот способ применим только в том случае, если бетон «свежий» (то есть, с момента его обустройства прошло дней 6÷7, не больше).

Важно! Каждый последующий слой можно обустраивать только после того, как прочность предыдущего превысила 1,5 МПа (СНиП 3.03.01-87, пункт 2,13). Это касается и промышленного, и гражданского, и частного строительства. Причем в период, когда начинается затвердение бетона, его надо защищать от слишком быстрой потери влаги и атмосферных осадков. Впоследствии же поддерживать определенный режим (это касается не только определенной температуры, но и влажности).

  • Перед заливкой следующего песчано-цементного слоя уже подготовленную поверхность промывают водой и просушивают струей воздуха.
  • Производят мероприятия по увеличению адгезии бетонной поверхности. Это необходимо делать, чтобы ХШ смог выдержать в будущем значительные нагрузки. Существует много методов, чтобы усилить сцепление между бетоном, уже набравшим прочность, и только что обустроенным (более подробно о них будет рассказано ниже).
  • Сначала поверх шва укладывают тонкий песчано-цементный слой (около 20÷З0 мм), который быстрее вступит в «тесный контакт» с уже затвердевшим бетоном.
  • Через 2÷3 часа укладывают весь приготовленный объем бетонного раствора.

Важно! Заливку бетона производят горизонтальными пластами (все они должны быть одной высоты) без каких-либо разрывов. Причем направление укладки цементно-песчаной смеси осуществляют во всех слоях в одну и ту же сторону. Расстояние между верхним слоем уложенного бетонного раствора и опалубкой должно составлять 5÷7 сантиметров.

Способы увеличения адгезии бетонной поверхности

  • Обработка поверхности бетона грунтовкой глубокого проникновения или битумными и полимерными мастиками. Метод довольно действенный, хотя и дорогостоящий.
  • Нанесение с помощью болгарки, зубила, молотка или перфоратора по всей площади бетона глубоких насечек. Способ актуален в случае наличия давно затвердевших поверхностей, то есть, когда строительные работы возобновляют после длительного простоя.
  • Армирование строительного стыка стальной сеткой, имеющей довольно мелкие ячейки.

На заметку! Практика показывает, что лучших результатов по увеличению адгезии бетонной поверхности удается достичь при использовании нескольких способов обработки одновременно.

Гидроизоляция холодных швов

От того, насколько качественно осуществлена герметизация холодных стыков, зависит надежность, прочность и долговечность всей монолитной конструкции. Основные способы гидроизоляции:

  • Самый доступный и простой – это обмазывание любым изолирующим материалом (например, полиуретановой смолой, акрилатным гелем или жидким гидроизоляционным составом глубокого проникновения).
  • Чаще всего применяют специальные гидрозащитные смеси, в состав которых входит цемент, песок и силикаты (или силоксаны). Проникая в поры бетона, состав образуют своеобразную мембрану, отличающуюся водонепроницаемостью.

  • Прокладка гидрошпонки, представляющей собой ленту из поливинилхлорида (иногда из резины). Ее закладывают непосредственно внутрь шва.

Устройство холодных (рабочих) швов при бетонировании

При проведении монолитных работ в подготовленную опалубку заливают бетон. Объемы могут быть настолько большими, что смесь укладывают круглосуточно. Но даже при оптимальном графике строительства возникает необходимость устройства холодного шва при бетонировании. Это обусловлено технологическими, организационными и конструктивными требованиями.

Чтобы предотвратить появление усадочных и температурных деформаций, разбить объем работ на удобные участки, стыки организовывают в проектных местах и правильно их формируют.

Особенность холодных швов

Особенность ХШ заключается в том, что между «старым» и «новым» бетонным слоем образуется некая плотная субстанция, которую именуют цементной пленкой. Ее источником является не только гидроксид кальция (имеется в виду его водный раствор, который выходит на поверхность бетона), вступающий в реакцию с углекислым газом; но и соли щелочных металлов, щебень, песок, вода, пластификаторы и многие другие составляющие цементных растворов. То есть, можно сказать, что в химическом отношении цементная пленка представляет собой смесь сульфатов, карбонатов, хлоридов и нитратов (некоторые из них растворяются в воде, а некоторые нет).

Что же происходит при послойном бетонировании, которое осуществляют со значительными перерывами? Наблюдается «пирог, состоящий из трех слоев»: бетон, цементная пленка и опять бетон. Средняя составляющая этой конструкции является самым «слабым звеном» при возведении любого объекта. Если холодный шов не обработать должным образом, то нельзя будет рассматривать все здание как монолитную конструкцию. Оно будет представлять собой исключительно сборное сооружение, каждая часть которого самостоятельным образом воспринимает механические нагрузки. При полном же соблюдении строительных правил и норм по обустройству ХШ можно гарантировать высокие прочностные характеристики сооружаемой конструкции, и ее долгий эксплуатационный срок.

Читать еще:  Монтаж опалубки для ленточного фундамента

На заметку! Если есть возможность обустройства бетонирования без образования ХШ, то ее стоит использовать. В этом случае конструкция сможет выдерживать еще большие нагрузки.

Размещение рабочих стыков

Рабочую холодную стыковку делают в бетоне с учетом технических условий, производственных процессов, специфики эксплуатации, конструктивных характеристик изделия. Существует три схемы размещения стыковки цементных слоев.

Горизонтальными рабочими стыками железобетонное изделие разбивается по периметру на отдельные секции. При этом важно осуществлять непрерывную заливку каждого блока. Такое размещение соединительных частей позволяет повысить влагонепроницаемость конструкции. Это достигается за счет применения особой структуры стыковки, которая преграждает путь воде. Каждый последующий слой блоков, за счет своего веса, создает более плотную конструкцию. У горизонтального размещения рабочих стыков есть преимущества:

  • облегчение процесса бетонирования;
  • уменьшение объемов;
  • улучшение оборачиваемости опалубки;
  • создание оптимальных условий уплотнения цементной смеси.

Вертикальное размещение стыковки предполагает разделение сооружения на отдельные секции, перпендикулярные основе. Заливка бетоном осуществляется непрерывно. Максимальная влагонепроницаемость обеспечивается структурой стыков. Комбинирование первых двух способов. Рабочие границы размещаются и горизонтально, и вертикально. Схема используется в массивных сооружениях больших размеров.


Правильное расположение холодных швов

Согласно строительным нормам и правилам места обустройства ХШ определяют еще на стадии проектирования и обозначают специальной линией на плане (отклонения от проекта недопустимы). В соответствии с п.2.13 СНиПа 3.03.01-87 (он введен в действие седьмого января 1988 года) при бетонировании:

  • Плоских плит холодные швы обустраивают параллельно меньшей стороне изделия.
  • Балок значительных размеров (они вместе с плитами представляют монолит) ХШ располагают в зоне, отступив на 2÷3 сантиметра от уровня нижней поверхности плиты.
  • Ребристых плит – в направлении, которое параллельно балкам второстепенного значения.
  • Других прогонов – на участке, который определен, как средняя часть трети пролета балки.
  • Колонн – на отметке верха фундамента, а также низа капителей и прогонов.

  • Что же касается сводов, арок, массивов и разнообразных бункеров, то обустройство в них ХШ производят в местах, которые определены непосредственно главным инженером проекта.

На заметку! Строительные швы разрешено обустраивать исключительно в местах, которые не занимают главенствующее место в плане обеспечения прочности конструкции в целом. Это значит, что ХШ не обустраивают на участках, которые подвержены максимальной перерезывающей силе (она равна алгебраической сумме всех сил, приложенных к балке). Также строительный шов располагают перпендикулярно оси поверхности бетонируемого элемента. И еще один момент: не следует допускать образования угловых ХШ.

Причины возникновения

Технология изготовления монолита предполагает две схемы:

  • непрерывную заливку бетона;
  • укладку картами — отдельными блоками.

Оптимально производить работы первым способом, при котором достигаются лучшие условия твердения бетона. При такой укладке нижний слой должен оставаться пластичным, чтобы обеспечить наибольшее сцепление с верхним пластом. Тогда схватывание и набор прочности происходят равномерно.

Часто изготовить монолит непрерывным способом невозможно из-за организационных, конструктивных и технологических причин:

  • ограниченное время рабочих смен;
  • перерывы в работе техники;
  • монтаж арматурных каркасов или лесов;
  • бетонирование вводов коммуникаций, закладных деталей;
  • ограничение нагрузок на не набравшую прочность поверхность;
  • обеспечение направленных деформаций элементов при нагружении;
  • изготовление сначала горизонтальной части конструкции, затем вертикальной.

Спонтанные холодные швы при бетонировании возникают в результате неправильно организованных работ:

  • длительных перерывов после схватывания смеси;
  • недостаточного количества бетона для заливки единым циклом;
  • нехватки опалубки, лесов, технологического оборудования;
  • малой мощности строительной техники;
  • недостаточной подготовки кадров;
  • неукомплектованности рабочих бригад.


Последствия неправильных стыков
Поскольку избежать рабочих швов при бетонировании невозможно, места расположения организуют заранее. Они соответствуют технологическим перерывам и согласовываются с проектировщиком.

Внимание! В сечениях конструкций, где действуют растягивающие усилия, стыки делать запрещено.

В чертежах эту линию обозначают выноской «Рабочий шов бетонирования» с указанием точных размеров от осей здания.

Помимо технологических в конструкциях предусматривают деформационные швы. Их функция — компенсация температурных и усадочных перемещений массива бетона. В зазор укладывают эластичные изоляционные полосы, шнуры или специальные рейки. Стыки также выносят на проектный чертеж и обозначают.

Негативные последствия от образования холодных швов

В результате образования цементной пленки между уложенным (уже затвердевшим) бетонным слоем и только что обустроенным наблюдается:

  • Образование микротрещин, через которые проникает вода. В результате этого может возникать коррозия армирующей составляющей бетона.
  • Меньшая адгезия между пластами бетона.
  • Невысокие показатели водонепроницаемости и морозостойкости монолитной конструкции.
  • Снижение прочностных характеристик бетона и, как следствие, его эксплуатационного срока.
  • Ухудшение внешнего вида плиты (стены или балки).
  • Высокий риск вымывания строительного материала из зоны ХШ. Это представляет огромную угрозу для всего сооружения в целом.
  • Существенная хрупкость бетона, который быстро разрушается при каких-либо воздействиях механического характера. Возникает это из-за того, что в области ХШ происходит преобразование напряжений, а, именно, сжатия на растяжение.

Всего этого можно избежать, если принять своевременные меры по правильной (в соответствии со строительными нормами и правилами) обработке уже затвердевшего бетонного слоя.

Последовательность работ при обустройстве холодных швов

Методика работ следующая:

  • В соответствии с проектной документацией определяют местоположение будущего ХШ.
  • Производят заливку цементно-песчаной смеси до определенного уровня.
  • Осуществляют трамбовку бетонного слоя с помощью вибрационного устройства (глубина погружения составляет порядка 50÷100 мм) с последующим его выравниванием.

Важно! В процессе трамбовки недопустимо опирать вибрационное устройство на какие-либо элементы опалубочной конструкции.

  • Через 1÷3 дня, когда бетон наберет необходимую прочность, с помощью либо водной струи (она может быть и воздушной), либо фрезы (электрической или пневматической), либо механической щетки, выполненной из металла, производят очистку его поверхности. Самое чистое и качественное покрытие получают в случае осуществления обработки под давлением. Использование металлической щетки значительно удешевляет технологию, но этот способ применим только в том случае, если бетон «свежий» (то есть, с момента его обустройства прошло дней 6÷7, не больше).

Важно! Каждый последующий слой можно обустраивать только после того, как прочность предыдущего превысила 1,5 МПа (СНиП 3.03.01-87, пункт 2,13). Это касается и промышленного, и гражданского, и частного строительства. Причем в период, когда начинается затвердение бетона, его надо защищать от слишком быстрой потери влаги и атмосферных осадков. Впоследствии же поддерживать определенный режим (это касается не только определенной температуры, но и влажности).

  • Перед заливкой следующего песчано-цементного слоя уже подготовленную поверхность промывают водой и просушивают струей воздуха.
  • Производят мероприятия по увеличению адгезии бетонной поверхности. Это необходимо делать, чтобы ХШ смог выдержать в будущем значительные нагрузки. Существует много методов, чтобы усилить сцепление между бетоном, уже набравшим прочность, и только что обустроенным (более подробно о них будет рассказано ниже).
  • Сначала поверх шва укладывают тонкий песчано-цементный слой (около 20÷З0 мм), который быстрее вступит в «тесный контакт» с уже затвердевшим бетоном.
  • Через 2÷3 часа укладывают весь приготовленный объем бетонного раствора.

Важно! Заливку бетона производят горизонтальными пластами (все они должны быть одной высоты) без каких-либо разрывов. Причем направление укладки цементно-песчаной смеси осуществляют во всех слоях в одну и ту же сторону. Расстояние между верхним слоем уложенного бетонного раствора и опалубкой должно составлять 5÷7 сантиметров.

Сетки для бетонирования

Металлическую сетку применяют для укрепления и повышения прочности железобетонных конструкций. Методика позволяет усилить защиту от появлений трещин и других механических дефектов в процессе эксплуатации объекта. В зависимости от диаметра выделяют тяжелые (более 12 мм) и легкие (3-10 мм) арматуры. Сетка может располагаться в одном направлении или противоположные стороны с учетом нагрузки на конструкцию. В строительстве применяют проволоку класса В1-В2, А-1. Они отличаются сплавом стали, наличием деформаций на поверхности. Общий вес армированного покрытия рассчитывают исходя из площади заливки бетона, наличия заполнителей. Как делается сухая стяжка читайте здесь.


Так выглядит сетка для бетонирования

Способы увеличения адгезии бетонной поверхности

  • Обработка поверхности бетона грунтовкой глубокого проникновения или битумными и полимерными мастиками. Метод довольно действенный, хотя и дорогостоящий.
  • Нанесение с помощью болгарки, зубила, молотка или перфоратора по всей площади бетона глубоких насечек. Способ актуален в случае наличия давно затвердевших поверхностей, то есть, когда строительные работы возобновляют после длительного простоя.
  • Армирование строительного стыка стальной сеткой, имеющей довольно мелкие ячейки.

На заметку! Практика показывает, что лучших результатов по увеличению адгезии бетонной поверхности удается достичь при использовании нескольких способов обработки одновременно.

Гидроизоляция холодных швов

От того, насколько качественно осуществлена герметизация холодных стыков, зависит надежность, прочность и долговечность всей монолитной конструкции. Основные способы гидроизоляции:

  • Самый доступный и простой – это обмазывание любым изолирующим материалом (например, полиуретановой смолой, акрилатным гелем или жидким гидроизоляционным составом глубокого проникновения).
  • Чаще всего применяют специальные гидрозащитные смеси, в состав которых входит цемент, песок и силикаты (или силоксаны). Проникая в поры бетона, состав образуют своеобразную мембрану, отличающуюся водонепроницаемостью.

Холодный шов при бетонировании: что это такое, устройство рабочих швов, СНиП

Холодный шов при бетонировании выполняют довольно часто при наличии определенных условий и необходимости. Так, в ходе реализации монолитных работ с использованием бетонного раствора заливку производят горизонтально слоями одинаковой толщины. Обычно укладку бетона осуществляют непрерывно, перекрывая слои до схватывания.

Когда же объемы работ слишком большие и бетонируют с перерывами, перекрытие уложенного раньше слоя следующим делают лишь после набора монолитом нужной прочности. В таком случае актуально выполнение холодных швов в зонах соприкосновения уложенных в разное время слоев. Этот шов еще называют рабочим и при условии соблюдения технологии его создания, а также при наличии прямой необходимости такой вариант позволяет сохранить прочность бетона и основные характеристики конструкции.

Рабочий шов бетонирования чаще всего делают там, где сложно или невозможно осуществлять заливку непрерывно: обычно это большие площади, требующие временных и трудозатрат на монтаж опалубки и арматурного каркаса. Продолжительность укладки бетона всегда ограничивается временем начала схватывания смеси в уложенном ранее слое.

Оптимальное время перекрытия слоев определяют в условиях строительной лаборатории, точный показатель зависит от погодных условий, специфики цемента, температуры и влажности окружающей среды. Если строительная смесь укладывается с перерывами, возобновлять работы можно лишь при наборе слоем прочности более 1.5 МПа с выполнением рабочих швов при бетонировании. Данная технология актуальна как в частном, так и в промышленном строительстве.

По своей сути рабочий шов – это всегда ослабленное место, но если сделать все правильно и в соответствии с требованиями СНиП, то такое решение поможет избежать проблем с нарушением целостности конструкции и понижением прочности из-за неодновременной заливки.

Благодаря устройству рабочего шва удается добиться максимальных характеристик бетона, снизить деформационные нагрузки, правильно уменьшить площади заливаемых участков. Технология заливки бетона не предполагает возможности заливки смеси слоями без проведения дополнительных мероприятий для обеспечения прочности и надежности.

Причины возникновения

Технология заливки монолита предполагает использование двух методов – непрерывной заливки раствора и укладки картами в виде отдельных блоков. Предпочтительный вариант – использование первого способа, обеспечивающего лучшие условия схватывания и твердения бетона.

Основные причины заливки бетона с выполнением холодных швов:

  • Ограниченное время рабочих смен, наличие перерывов в работе техники, спецтранспорта.
  • Временные затраты на монтаж арматурных каркасов, лесов, сборку опалубки.
  • Ограничение нагрузок на поверхность, которая еще не набрала достаточную прочность.
  • Бетонирование закладных деталей, вводов коммуникаций.
  • Обеспечение направленных деформаций изделий и элементов при нагружении.
  • Создание первым этапом горизонтальной части конструкции, вторым – вертикальной.

Причины спонтанного появления холодных швов:

  • Большие перерывы в работе после схватывания раствора.
  • Нехватка опалубки, технологического оборудования, лесов.
  • Недостаточный объем бетона для заливки в один цикл.
  • Недоукомплектованность бригады работников.
  • Малая мощность техники, недостаточная квалификация кадров.

В случаях, когда избежать этого невозможно, швы бетонирования и места их расположения продумывают заранее. Желательно избегать возможности появления спонтанных швов, а заранее согласовывать их с проектировщиком, делать в соответствии с технологическими перерывами, соблюдать технологию. Запрещено выполнение таких стыков в конструкциях, где есть растягивающие усилия.

В чертежах холодный шов бетонирования обозначается выноской с его названием и указанием точных размеров от осей конструкции, здания. Кроме технологических, часто в конструкции делают деформационные швы, основная задача которых – компенсировать усадочные и температурные перемещения монолита бетона.

В получившийся зазор монтируют изоляционные полосы, специальные рейки либо шнуры. Эти стыки также обязательно выносятся на проектный чертеж с обозначением.

Недостатки рабочих швов

Избежать основных минусов обустройства холодных швов можно в случае учета их в проекте и правильного выполнения. Когда же устройство швов не предполагалось, но они получились спонтанно, могут появляться существенные проблемы.

Основные минусы холодных швов:

  • В зоне стыка появляется ослабленный участок, что представляет опасность для ответственных и нагруженных конструкций, так как снижается несущая способность.
  • В микротрещины может попадать вода, провоцируя протечки и корродирование арматуры, самого бетона. Зимой вода замерзает и разрушает монолит.
  • Понижение водонепроницаемости, морозостойкости, механической прочности камня.
  • Значительное уменьшение срока эксплуатации конструкции/здания.
  • Наличие заметных дефектов на поверхности монолита.

В зоне стыка на поверхности бетона появляется точка внутренних напряжений с преобладанием растягивающих усилий. Бетон прекрасно работает на сжатие, а вот другие виды нагрузок выдерживает не так легко. Область шва деформируется постепенно, повышая риски разрушения всего здания или конструкции.

Ситуация становится еще более серьезной, если в холодные швы попадает вода. Она вымывает компоненты камня, ускоряет разрушение материала. Особенно это опасно в случаях, когда фундаментный монолит заглублен в почву, также есть риски для резервуаров, гидротехнических сооружений. Агрессивные вещества из грунта провоцируют химическую коррозию бетона.

Расположение швов по СНиП

Нормы и правила выполнения холодных швов бетонирования прописываются в соответствующих документах. Основное требование такое: независимо от условий, шов не должен стать зоной концентрации напряжения. Расположение стыка должно быть выполнено перпендикулярно оси колонн, балок, любой плиты, других бетонируемых элементов/конструкций.

Когда и где можно делать холодные швы:

  • Для отдельных балок с выполнением шва в границах средней трети пролета.
  • Для монолитно объединенных с плитами балок крупных габаритов (стык делают на отметке 20-30 миллиметров ниже поверхности плиты).
  • Для колонн при условии, что стык находится на отметке низа капителей, прогонов, подкрановых балок либо верха фундамента.
  • Для массивов, сводов, арок, резервуаров, сложных конструкций, сооружений, где швы располагают в предусмотренных проектом зонах.
  • Для плоских плит, где шов можно обустроить в любом месте, но исключительно параллельно меньшей стороне плиты.

Идеальный вариант – это когда холодный шов совпадает с положением минимальной (нулевой) поперечной силы в конструкции монолита. Такое место находят при выполнении специальных расчетов (в эпюре сил поперечного типа).

На всех схемах и чертежах стык слоев бетона обозначают пунктиром. Чтобы более четко определить, делают выноску с названием «рабочий шов бетонирования». Схемы, указанные в чертежах, должны быть четко выполнены, изменять положение стыков запрещено. Все рекомендации и нормы указаны в СНиП 3.03.01-87.

Технология устройства

Холодный шов должен быть выполнен так, чтобы обеспечивать максимально плотное прилегание и качественное сцепление слоев бетона. В качестве препятствия могут выступать разные загрязнения, вода, которые обязательно удаляются. Но в данном случае недостаточно просто очистить поверхность – цементную пленку, которая ухудшает адгезию между слоями, разрушают.

Методы разрушения цементной пленки между старым и новым слоями:

  1. Механический – с применением электрических/ручных инструментов: металлических щеток с проволокой, пескоструйных пистолетов, фрезеровальной установки, струй воды, воздушного компрессора и т.д.
  2. Химический – предполагает промывку кислотой: обычно используют уксусную, соляную, ортофосфорную кислоты, которые растворяют цементную пленку и открывают в структуре бетона поры. После проведения травления монолит промывают водой.

Дополнительно на поверхности шва могут наносить насечки, покрывать клеевыми, битумными, полимерными мастиками, повышающими сцепление между уже схватившимся и последующим слоями в разы. На зону соединения укладывается арматурная упрочняющая сетка с мелкими ячейками, хорошо показало себя применение оцинкованных шпонок с 2 рабочими поверхностями.

Этапы выполнения холодного шва:

  • Правильный выбор места стыка на основе СП 70.13330.2012 (тут четко указаны допустимые границы для плоских/ребристых плит, колонн, балок). Для отмосток, полов, иных покрытий зоны выбирают в соответствии с объемами бетона и использующейся технологией.
  • Создание ровного края в процессе бетонирования, ожидание момента набора смесью минимум 1.5 МПа (обычно время выжидания составляет 1-3 суток).
  • Подготовка стыка с использованием механического или химического метода очистки. Но мастера советуют комбинировать оба способа.
  • Заливка участка стыка бетоном, уплотнение и выравнивание смеси.
  • В случае отсутствия предварительной подготовки места шва бетон прорезают вдоль стыка специальной машиной с соответствующим алмазным диском.

В случае обустройства изоляционных, температурных, конструкционных, усадочных швов герметизации стыков уделяют особое внимание. Для этого применяют гернитовые, бентонитовые шнуры, набухающие профили, способные компенсировать подвижки бетонных монолитов и исключить возможность попадания влаги.

Надежность и целостность конструкции в процессе бетонирования с выполнением швов напрямую зависит от правильности выбора места расположения стыков, качества адгезии слоев. Часто для повышения сцепления предыдущий слой делают неровным, обрабатывают определенным образом затвердевший монолит.

Рекомендации

Холодный шов обустраивается с обязательными мероприятиями по гидроизоляции. Правильно выполненная защита позволит исключить возможность попадания в шов воды, улучшит свойства монолита. Для качественной гидроизоляции применяют инъектирование, специальные смеси, набухающие шнуры и гидрошпонки.

Сначала твердый бетонный монолит шлифуют алмазными дисками, качественно очищают, потом закладывают вовнутрь шнур или заполняют мастикой. Основная задача в таком случае – качественная защита краев от попадания влаги.

Хорошо себя показали гигроскопичные материалы – неопрен, каучук, пористая резина и любые вещества, способные тянуться. Современный рынок предлагает большой выбор герметиков, подходящих для реализации задачи.

Методы выполнения гидроизоляции холодных швов:

  1. Инъектирование цементно-песчаного раствора, силикатными и силоксановыми смесями. Шов заполняют раствором через специальные пакеты под давлением. Компоненты оказываются в структуре бетона, создают непроницаемую для воды мембрану. Актуально для влажных поверхностей.
  2. Использование пенетрирующих смесей, которые проникают вовнутрь. Шов заполняют гидропробкой, затирают пастой гидроизолирующей. Таким образом обычно ремонтируют стены подвалов, трещины на фундаменте, но не используют метод для испытывающих динамические нагрузки конструкций.
  3. Прокладка шнура на основе бетонита и каучука, который впитает влагу и защитит стык.
  4. Использование инъекционного шланга – набухающие неопреновые вставки обеспечат максимальную герметизацию стыка.
  5. Гермитовый профиль – специальная прокладка из пористой резины, которая уплотняет и не дает проникать вовнутрь влаге.

Несколько полезных советов для обустройства холодного шва:

  • Большую адгезию можно обеспечить, обработав затвердевший уже бетон клеевыми, битумными, грунтовочными составами.
  • В условиях высотного домостроения швы делают со специальным армированием – применяются 1 и больше сеток разного типа, двухсторонние шпонки, сделанные из оцинкованной стали.
  • При спонтанном появлении холодных стыков соединения между слоями желательно расшить по периметру и залить герметиком.

Чтобы обеспечить прочность и долговечность конструкции или здания, необходимо соблюдать технологию заливки. И при больших объемах, наличии перерывов в работе обустройство холодных швов нужно внести в проект и выполнить правильно, что обеспечит наилучшие технические характеристики готового монолита.

Рабочий шов – это плоскость стыка между затвердевшим и новым свежеуложенным бетоном, образованная из-за перерыва в бетонировании.

Монолитное бетонирование может быть осуществлено двумя способами:

  • С перерывами. Это значит, что каждый последующий песчано-цементный слой укладывают после полного затвердевания предыдущего. В результате в месте соприкосновения уже уложенного, набравшего необходимую прочность бетона и только что обустроенного образуется холодный (то есть, рабочий или строительный) шов (ХШ).
  • Без перерывов (их продолжительность не должна превышать 2÷4,5 часа в технологическом процессе укладки бетонной смеси). Это значит, что каждый последующий песчано-цементный слой укладывают до начала затвердевания предыдущего. Этот процесс отличается отсутствием ХШ.

Естественно, второй способ предпочтительней, так как, применяя его, можно добиться очень высокого качества всей сооружаемой конструкции в целом. Но, не всегда применение этого метода возможно в силу причин технологического, организационного или конструктивного характера.

Если при возведении строения используют первый способ бетонирования, то необходимо провести правильное обустройство холодных швов: именно через них происходит проникновение влаги и все вытекающие из этого негативные последствия. Если работы по обустройству ХШ будут проведены правильно, то риск деформации всего сооружения в целом будет минимальным.

Читать еще:  Усиление фундамента железобетонной рубашкой

Особенность холодных швов

Особенность ХШ заключается в том, что между «старым» и «новым» бетонным слоем образуется некая плотная субстанция, которую именуют цементной пленкой. Ее источником является не только гидроксид кальция (имеется в виду его водный раствор, который выходит на поверхность бетона), вступающий в реакцию с углекислым газом; но и соли щелочных металлов, щебень, песок, вода, пластификаторы и многие другие составляющие цементных растворов. То есть, можно сказать, что в химическом отношении цементная пленка представляет собой смесь сульфатов, карбонатов, хлоридов и нитратов (некоторые из них растворяются в воде, а некоторые нет).

Что же происходит при послойном бетонировании, которое осуществляют со значительными перерывами? Наблюдается «пирог, состоящий из трех слоев»: бетон, цементная пленка и опять бетон. Средняя составляющая этой конструкции является самым «слабым звеном» при возведении любого объекта. Если холодный шов не обработать должным образом, то нельзя будет рассматривать все здание как монолитную конструкцию. Оно будет представлять собой исключительно сборное сооружение, каждая часть которого самостоятельным образом воспринимает механические нагрузки. При полном же соблюдении строительных правил и норм по обустройству ХШ можно гарантировать высокие прочностные характеристики сооружаемой конструкции, и ее долгий эксплуатационный срок.

На заметку! Если есть возможность обустройства бетонирования без образования ХШ, то ее стоит использовать. В этом случае конструкция сможет выдерживать еще большие нагрузки.

Что такое холодный шов в бетоне и где допустимо его расположение?

Во время объемного строительства, когда работы длятся несколько дней, возникают рабочие швы бетонирования. В этом понятии заключаются технологические особенности работы с бетоном. Швы в бетонных полах, в балках и стенах негативно сказываются на долговечности здания или конструкции, становятся причиной нарушения герметичности. Во избежание разрушения готового объекта важно правильное выполнение стыков.

Правильное расположение холодных швов

Согласно строительным нормам и правилам места обустройства ХШ определяют еще на стадии проектирования и обозначают специальной линией на плане (отклонения от проекта недопустимы). В соответствии с п.2.13 СНиПа 3.03.01-87 (он введен в действие седьмого января 1988 года) при бетонировании:

  • Плоских плит холодные швы обустраивают параллельно меньшей стороне изделия.
  • Балок значительных размеров (они вместе с плитами представляют монолит) ХШ располагают в зоне, отступив на 2÷3 сантиметра от уровня нижней поверхности плиты.
  • Ребристых плит – в направлении, которое параллельно балкам второстепенного значения.
  • Других прогонов – на участке, который определен, как средняя часть трети пролета балки.
  • Колонн – на отметке верха фундамента, а также низа капителей и прогонов.

  • Что же касается сводов, арок, массивов и разнообразных бункеров, то обустройство в них ХШ производят в местах, которые определены непосредственно главным инженером проекта.

На заметку! Строительные швы разрешено обустраивать исключительно в местах, которые не занимают главенствующее место в плане обеспечения прочности конструкции в целом. Это значит, что ХШ не обустраивают на участках, которые подвержены максимальной перерезывающей силе (она равна алгебраической сумме всех сил, приложенных к балке). Также строительный шов располагают перпендикулярно оси поверхности бетонируемого элемента. И еще один момент: не следует допускать образования угловых ХШ.

Негативные последствия от образования холодных швов

В результате образования цементной пленки между уложенным (уже затвердевшим) бетонным слоем и только что обустроенным наблюдается:

  • Образование микротрещин, через которые проникает вода. В результате этого может возникать коррозия армирующей составляющей бетона.
  • Меньшая адгезия между пластами бетона.
  • Невысокие показатели водонепроницаемости и морозостойкости монолитной конструкции.
  • Снижение прочностных характеристик бетона и, как следствие, его эксплуатационного срока.
  • Ухудшение внешнего вида плиты (стены или балки).
  • Высокий риск вымывания строительного материала из зоны ХШ. Это представляет огромную угрозу для всего сооружения в целом.
  • Существенная хрупкость бетона, который быстро разрушается при каких-либо воздействиях механического характера. Возникает это из-за того, что в области ХШ происходит преобразование напряжений, а, именно, сжатия на растяжение.

Всего этого можно избежать, если принять своевременные меры по правильной (в соответствии со строительными нормами и правилами) обработке уже затвердевшего бетонного слоя.

Технологические швы бетонирования

Образование рабочих границ происходит по ряду причин:. Бетон укладывается слоями.

Кладка бетона, по возможности, должна производиться без образования холодных швов. Но бетонные и железобетонные изделия не могут создаваться в один цикл, поэтому зачастую сооружаются отдельные карты или секции бетонирования. Для получения монолита используют замедлители твердения, которые приостанавливают процесс схватывания смеси.

Свежий жидкий слой цемента заливается на уже затвердевший. В результате сцепление между пластами уменьшается. Прочность материала становится меньше, чему у монолитного блока без рабочего стыка. По этой причине снижается морозостойкость, влагонепроницаемость и ухудшается внешний вид балки, плиты или монолитной стены.

Издание второе, дополненное. Ляпидевский, А.

Ухудшение эксплуатационных характеристик связано с тем, что между рабочим стыком и слоями бетона происходит преобразование усадочных сжимающих усилий в нагрузку растягивания. Следовательно, образуется избыточное напряжение в зоне шва. При затвердении бетон сжимается. В этот период он наименее стоек к действиям усилия на изгиб и растягивание. При резком ослаблении сил растяжения образуются микротрещины, из-за чего на стыке бетон проявляет меньшие прочностные характеристики из-за малой плотности.

Следовательно, даже при одинаковых напряжениях на растяжение в рабочем шве будут образовываться трещины. Этого не бывает в монолитном изделии. Предотвратить возникновение вышеперечисленных отрицательных явлений можно, если принять меры по обустройству рабочих стыков.

Последовательность работ при обустройстве холодных швов

Методика работ следующая:

  • В соответствии с проектной документацией определяют местоположение будущего ХШ.
  • Производят заливку цементно-песчаной смеси до определенного уровня.
  • Осуществляют трамбовку бетонного слоя с помощью вибрационного устройства (глубина погружения составляет порядка 50÷100 мм) с последующим его выравниванием.

Важно! В процессе трамбовки недопустимо опирать вибрационное устройство на какие-либо элементы опалубочной конструкции.

  • Через 1÷3 дня, когда бетон наберет необходимую прочность, с помощью либо водной струи (она может быть и воздушной), либо фрезы (электрической или пневматической), либо механической щетки, выполненной из металла, производят очистку его поверхности. Самое чистое и качественное покрытие получают в случае осуществления обработки под давлением. Использование металлической щетки значительно удешевляет технологию, но этот способ применим только в том случае, если бетон «свежий» (то есть, с момента его обустройства прошло дней 6÷7, не больше).

Важно! Каждый последующий слой можно обустраивать только после того, как прочность предыдущего превысила 1,5 МПа (СНиП 3.03.01-87, пункт 2,13). Это касается и промышленного, и гражданского, и частного строительства. Причем в период, когда начинается затвердение бетона, его надо защищать от слишком быстрой потери влаги и атмосферных осадков. Впоследствии же поддерживать определенный режим (это касается не только определенной температуры, но и влажности).

  • Перед заливкой следующего песчано-цементного слоя уже подготовленную поверхность промывают водой и просушивают струей воздуха.
  • Производят мероприятия по увеличению адгезии бетонной поверхности. Это необходимо делать, чтобы ХШ смог выдержать в будущем значительные нагрузки. Существует много методов, чтобы усилить сцепление между бетоном, уже набравшим прочность, и только что обустроенным (более подробно о них будет рассказано ниже).
  • Сначала поверх шва укладывают тонкий песчано-цементный слой (около 20÷З0 мм), который быстрее вступит в «тесный контакт» с уже затвердевшим бетоном.
  • Через 2÷3 часа укладывают весь приготовленный объем бетонного раствора.

Важно! Заливку бетона производят горизонтальными пластами (все они должны быть одной высоты) без каких-либо разрывов. Причем направление укладки цементно-песчаной смеси осуществляют во всех слоях в одну и ту же сторону. Расстояние между верхним слоем уложенного бетонного раствора и опалубкой должно составлять 5÷7 сантиметров.

Рабочий шов бетонирования. Гидроизоляция | Гидрошпонка.BY

В настоящее время наиболее распространенным способом возведения зданий является монолитное строительство. Наряду с большим количеством преимуществ данного способа, у монолита есть свои особенности. Так, для того, чтобы обеспечить монолитность конструкции ее лучше бетонировать непрерывно. Однако это не всегда возможно ввиду значительных объемов работ и сложности конструкций. Когда перерывы в бетонировании неизбежны устраивают так называемый холодный (рабочий, технологический, строительный) шов бетонирования.

На первый взгляд, может показаться, что ничего сложного в таких работах нет, однако на практике швы в бетоне вызывают настоящую головную боль у строителей, т.к. фактически, от того, как устроен шов бетонирования, зависит прочность конструкции. Технологические швы сами по себе являются ослабленным местом, и правильность его устройства определяет прочностные характеристики конструкции. Процесс его устройства осложняется еще и тем, что в таких сооружениях, как резервуары, бассейны, фундаменты и т.п., где существует постоянное давление от воды, необходимо дополнительно устраивать гидроизоляцию швов.

К сожалению, зачастую гидроизоляцией швов в бетоне пренебрегают, обосновывая это высокой стоимостью и чрезмерной экономией на этапе строительства. В результате, мы получаем вполне закономерное явление – текущие швы:

Устройство холодных (рабочих) швов при бетонировании

При проведении монолитных работ в подготовленную опалубку заливают бетон. Объемы могут быть настолько большими, что смесь укладывают круглосуточно. Но даже при оптимальном графике строительства возникает необходимость устройства холодного шва при бетонировании. Это обусловлено технологическими, организационными и конструктивными требованиями.

Чтобы предотвратить появление усадочных и температурных деформаций, разбить объем работ на удобные участки, стыки организовывают в проектных местах и правильно их формируют.

  1. Причины возникновения
  2. Недостатки рабочих швов
  3. Технология устройства
  4. Рекомендации

Причины возникновения

Технология изготовления монолита предполагает две схемы:

  • непрерывную заливку бетона;
  • укладку картами — отдельными блоками.

Оптимально производить работы первым способом, при котором достигаются лучшие условия твердения бетона. При такой укладке нижний слой должен оставаться пластичным, чтобы обеспечить наибольшее сцепление с верхним пластом. Тогда схватывание и набор прочности происходят равномерно.

Часто изготовить монолит непрерывным способом невозможно из-за организационных, конструктивных и технологических причин:

  • ограниченное время рабочих смен;
  • перерывы в работе техники;
  • монтаж арматурных каркасов или лесов;
  • бетонирование вводов коммуникаций, закладных деталей;
  • ограничение нагрузок на не набравшую прочность поверхность;
  • обеспечение направленных деформаций элементов при нагружении;
  • изготовление сначала горизонтальной части конструкции, затем вертикальной.

Спонтанные холодные швы при бетонировании возникают в результате неправильно организованных работ:

  • длительных перерывов после схватывания смеси;
  • недостаточного количества бетона для заливки единым циклом;
  • нехватки опалубки, лесов, технологического оборудования;
  • малой мощности строительной техники;
  • недостаточной подготовки кадров;
  • неукомплектованности рабочих бригад.

Последствия неправильных стыков

Поскольку избежать рабочих швов при бетонировании невозможно, места расположения организуют заранее. Они соответствуют технологическим перерывам и согласовываются с проектировщиком.

Внимание! В сечениях конструкций, где действуют растягивающие усилия, стыки делать запрещено.

В чертежах эту линию обозначают выноской «Рабочий шов бетонирования» с указанием точных размеров от осей здания.

Помимо технологических в конструкциях предусматривают деформационные швы. Их функция — компенсация температурных и усадочных перемещений массива бетона. В зазор укладывают эластичные изоляционные полосы, шнуры или специальные рейки. Стыки также выносят на проектный чертеж и обозначают.

Недостатки рабочих швов

Если холодный шов образовался в результате человеческой халатности и непредусмотрительности, это приведет к ухудшению качества монолита:

  • в месте стыка возникает потенциально ослабленный участок, это опасно для ответственных нагруженных конструкций из-за снижения несущей способности;
  • уменьшаются морозостойкость, водонепроницаемость, механическая прочность материала;
  • в микротрещины проникает вода, возникают протечки, вызывающие коррозию бетона и арматуры;
  • на поверхности остается заметный дефект;
  • уменьшается долговечность конструкции.

На месте стыка в бетонной конструкции образуется зона внутренних напряжений, среди которых преобладают растягивающие усилия. Бетон хорошо работает на сжатие, но неустойчив к другим видам нагрузок. Область шва постепенно разрушается, что представляет угрозу для всего здания.

Ситуация усугубляется, если в месте холодного стыка присутствует вода. Вымывая компоненты связующего, она ускоряет деструкцию материала. Особенно опасно это для заглубленных фундаментов, гидротехнических сооружений, резервуаров. Наличие агрессивных веществ в почвенной влаге вызывает химическую коррозию бетона.

Если не выполнить правильно швы бетонирования, попеременное замораживание и оттаивание попавшей в стык воды приведет к механическому повреждению материала. Это станет причиной технической непригодности конструкции или всего сооружения.

Технология устройства

Холодный шов должен обеспечить плотное прилегание и сцепление слоев бетона. Препятствовать этому могут поверхностные загрязнения — мусор, снег или лед. Поэтому их удаляют.

Легкой поверхностной чистки недостаточно. Нужно разрушить цементную пленку, ухудшающую адгезию застывшего материала со свежим.

Для этого используют различные способы удаления поверхностного слоя на рабочих швах бетонирования:

  • механический с помощью ручных или электрических инструментов;
  • химический с промывкой кислотой.

Механическую обработку для обеспечения большего сцепления слоев проводят металлическими щетками с проволочной щетиной, фрезеровальной установкой, пескоструйным пистолетом, воздушным компрессором или струей воды.

При травлении кислотой действующим веществом выступают соляная, уксусная или ортофосфорная кислота. Они растворяют цементную пленку, открывают поры бетона. После обработки участок промывают водой.

Дополнительно по поверхности стыка наносят насечки или покрывают битумными, клеевыми или полимерными мастиками. Они повышают адгезию между схватившимся и следующим новым слоем бетона в несколько раз.

На место соединения укладывают усиливающую сетку из арматуры с мелкими ячейками. Эффективно применение оцинкованных шпонок с двумя рабочими сторонами.

Устройство холодного шва проводят по схеме:

  1. Выбор места стыка согласно СП 70.13330.2012, где четко указаны возможные границы для колонн, плоских и ребристых плит, балок. Для полов, отмосток и других покрытий участок определяют исходя из технологии и объема бетона.
  2. При бетонировании формируют ровный край с помощью опалубки. Смесь должна набрать прочность не менее 1,5 МПа. Ориентировочно это займет 1-3 дня.
  3. Подготавливают стык вышеуказанными способами. Комбинированная обработка дает лучший результат.
  4. Заливают участок бетоном, смесь уплотняют и выравнивают.

Если место шва заранее не было подготовлено, прорезают бетон вдоль стыка с помощью специальной машины с алмазным диском.

При устройстве температурных, изоляционных, усадочных и конструкционных швов особое внимание уделяют герметизации стыков. Применяют гидрошпонки, бентонитовые и гернитовые шнуры, набухающие профили. Они компенсируют подвижки бетонных массивов и одновременно препятствуют проникновению влаги.

Рекомендации

Эффективную гидроизоляцию холодных швов выполняют:

Инъектированием цементно-песчаными растворами и смесями на основе силоксанов или силикатов. Рабочий шов заполняют смесью под давлением через специальные пакеры. Компоненты проникают в поры бетона, создают водонепроницаемую мембрану. Способ применяют на влажных поверхностях. Гидрофобизирующие добавки предотвращают всасывание влаги капиллярами.

Пенетрирующими смесями проникающего действия. Шов бетонирования заполняют гидропробкой, сверху затирают пастообразным гидроизолирующим материалом. Такой способ эффективен для ремонта трещин на фундаментах, в стенах подвалов. Не рекомендуется использовать в деформационных швах конструкций, подвергающихся динамическим нагрузкам.

Организованный в правильном месте и грамотно забетонированный шов не снижает технические характеристики бетона, не образует мостиков холода, не служит причиной протечек.

§ 3. Устройство рабочих швов

Конструкции обычно бетонируют с перерывами, вызываемыми сменностью работ, технологическими и организаци­онными причинами. Место, где после перерыва укладывают свежую бетонную

смесь впритык к ранее уложенному и уже твердеющему бетону, называется рабочим швом.

В изгибаемых конструкциях рабочие швы располагают в местах с наимень­шим значением перерезывающей силы. В колоннах швы устраивают на уровне верха фундамента, у низа прогонов, ба­лок или подкрановых консолей; в ко­лоннах безбалочных перекрытий — у ни­за или верха вута, в рамах между стой­кой и ригелем. В высоких балках, мо­ нолитно связанных с плитами, шов ус­траивают, не доходя 20. 30 мм до уров­ня нижней поверхности плиты.

Возобновлять бетонирование можно после достижения бетоном у рабочего шва прочности не менее 1,5 МПа. Это определяет продолжительность переры­вов (18. 24 ч при температуре +15 °С), а также расположение швов в соответ­ствии с принятыми темпами укладки. Поверхность рабочего шва должна быть перпендикулярна к оси элемента, а в стенах и плитах — к их поверхности. Для этого надо устанавливать щитки-ограничители с прорезями для арматур­ных стержней (рис. VII.24, е), хорошо прикрепляя их к щитам опалубки.

При подготовке к очередному бетони­рованию швы обрабатывают через 8. . 24 ч после укладки бетона вОдовоз-душной форсункой или пневмоскребком, зимой — приводными щетками или ша­рошкой после достижения бетоном проч­ности 5 МПа. Цель обработки — уда­ление цементной пленки. Затем наносят слой цементного раствора состава 1:3, на который укладывают бетонную смесь.

§ 4. Особенности бетонирования конструкций

Массивные бетонные ма-лоармированные конст­рукции — мостовые опоры, подпор­ные стены, толстые фундаментные пли­ты, фундаменты под оборудование — выполняют из жестких смесей. В ППР указывают разбивку массива на блоки бе­тонирования, размеры которых устанав­ливают так, чтобы максимально снизить вредное влияние температурных дефор­маций, вызываемых повышением темпе­ратуры бетона при его твердении. Замыкающий блок бетонируют после усад­ки и охлаждения смыкаемых блоков.

Укладку смеси и уплотнение ее глу­бинными вибраторами ведут горизон­тальными слоями одинаковой толщины без перерывов и в одном направлении. Толщину слоя бетонирования принима­ют, исходя из следующих условий. Про­межуток времени t зависит от проме­жутка времени между затворением и началом схватывания цемента tx и от продолжительности транспортирования и укладки первой порции бетонной сме­си /,:

t=t1 tt. (VII. 11)

Величину /j (обычно в пределах от 1 до 2 ч) устанавливает строительная ла­боратория. Тогда толщину укладывае­мого слоя, см, можно определить из вы­ражения

h = Qt / F, (VII. 12)

где Q — интенсивность подачи бетона; F — площадь блока.

Если задана интенсивность подачи бе­тонной смеси и характеристики вибрато­ров, то, пользуясь формулой (VII. 12), устанавливают размеры блока в плане, обычно не превышающие 60 м 2 . Высоту блока Я ограничивают 4,5 м. Верхний слой в промежуточных блоках оставля­ют шероховатым для лучшего сцепления блоков между собой. Выходной слой в верхнем блоке уплотняют и заглажива­ют поверхностными вибраторами.

Перерывы при укладке смеси в бло­ки фундаментов под оборудование, вос­принимающих динамические нагрузки, не допускаются. Конус, образующийся при порционной подаче бетонной смеси, разравнивают вибраторами до получения равномерного слоя. Вибратор погружа­ют в конус бетонной смеси вертикально и с наклоном до 30° и перемещают в таком положении в сторону понижен­ной части слоя. Бетонную смесь, пода­ваемую непрерывно, разравнивают и уп­лотняют вибраторами последовательно по мере подачи со скоростью, обеспечи­вающей равномерное уплотнение всего слоя. Вибратор погружают в слой бе­тона так, чтобы рабочий наконечник за­ходил в ранее уложенный, но еще не на­чавший схватываться бетон на глубину 5. 10 см. Расстояние перестановки ви-

браторов зависит от жесткости бетонной смеси: 30. 40 см для вибраторов с гиб­ким валом и 35. 50 см для вибробулав.

Если смесь подают поворотными ков­шами-бадьями, их разгружают в середи­не бетонируемого участка. Смесь рас­пределяют и уплотняют пакетными ви­браторами, подвешиваемыми к крюку крана.

Колонны без перекрещивающихся хомутов бетонируют участками высотой 5 м. Бетонную смесь подают сверху из бадьи через воронку и уплотняют глу­бинными вибраторами. При бетониро­вании колонн большой высоты делают разбивку на ярусы бетонирования. По­следний ярус по высоте бетонируют пос­ле достижения бетоном предыдущего яруса прочности 1,5 МПа и устройства рабочего шва (рис. VII.24, а, б, в).

Колонны с густым армированием и перекрещивающимися хомутами, а так­же со сторонами сечения менее 0,4 м бетонируют без перерывов на высоту не более 2 м. Смесь с осадкой конуса 6. . 8 см подают звеньевыми хоботами че­рез отверстия—«карманы» (рис. VII.25, в), устраиваемые в боковых стенках опалубки. В нижнюю часть колонны ре­комендуется уложить слой пластичного

Рис. VII.24. Устройство рабочих швов: а, б, в — расположение рабочих швов при бетониро­вании колонн; г, д — то же, ребристых перекрытий; е — детали устройства рабочего шва; /—/, //—//,

///—/// — места устройства рабочих швов

Рис. VII.25. Схемы бетонирования:

а — колонны высотой до 5 м; б — то же, высотой более 5 м; в — то же, при густой арматуре балок; г — уста­новка щита разделительной опалубки; д — толстой стены; е — густоармированной тонкой стены; ж — под­порной стены; и — ступенчатого фундамента высотой до 3 м; к — то же, высотой более 3 м; л — плиты по грун­ту (/ — горизонтальными, // — наклонными слоями; III — ступенями); м — плиты по подготовке; / — опа­лубка; 2 — бадья; 3 — веревка; 4 — глубинный вибратор; 5 — воронка хобота; 6 — вибратор с гибким валом; 7 — карман; 8 — разделительный щит; 9 — хобот; 10 — автобетоновоз; // — подмости; 12 — вибробрус; 13 — тачка; 14 — бетонная смесь; /5 — арматура; 16 — катальный ход; 17 — уложенный слой бетона; 18 — укла­дываемый слой бетонной смеси

Читать еще:  Утепление ленточного фундамента пенополистиролом

цементного раствора толщиной 10. . 20 см состава 1 : 2 (1 : 3), чтобы обес­печить лучшее сцепление с ранее уло­женным бетоном.

Рамные конструкции сле­дует бетонировать без перерывов. Если это сделать не удается, стойки рамы бе­тонируют на высоту до рабочего шва.

Стены, перегородки иди-афрагмы жесткости толщи­ной более 15 см бетонируют, подавая бетонную смесь сверху через воронки и хоботы непрерывно на высоту 3 м. Кладку ведут слоями толщиной, равной 0,5—0,8 длины рабочей части наконеч­ника вибратора. Стены толщиной менее 15 см бетонируют в высоту до 1,5 м. При большей высоте стены для удобства армирования и укладки бетонной смеси устанавливают опалубку с одной сторо­ны на высоту яруса, затем монтируют арматуру и устанавливают вторую сто­рону опалубки. Бетонную смесь подают сверху или через карманы (рис. VII. 25, ё) и равномерно ее распределяют (рис. VII.25, д). Стенки резервуаров рекомендуется бетонировать по высоте и периметру без перерывов. Бетон сте­нок и днища стыкуют в местах, преду­смотренных проектом. Подпорные стены иногда можно бетонировать, подавая смесь прямо из автобетоновоза (рис. VI 1.25, ж).

Ступенчатые фундамен­ты под колонны бетонируют в несколько этапов. Сначала бетонируют подушки основания; затем устанавли­вают арматурный каркас, блок опалуб­ки и укладывают смесь в нижние сту­пени фундамента; после этого бетони­руют подколонник до гнездообразовате-ля стакана или низа анкерных болтов (для металлической колонны); установив гнездообразователи или анкерные болты, бетонируют верх фундамента (рис. VII. 25, и, к).

Бетонную смесь укладывают слоями толщиной 30. 35 см и уплотняют глу­бинными вибраторами с наконечниками, выбираемыми в зависимости от степени армирования. В углах и у стен опалуб­ки смесь подвергают штыкованию.

К бетонированию балок и плит перекрытий, монолитно связан­ных с колоннами и стенами, приступают через 2 ч после бетонирования верти-

кальных конструкций, чтобы бетон, уло­женный в них, успел дать первоначаль­ную осадку. Балки и прогоны высотой менее 800 мм бетонируют слоями по 35. . 40 см одновременно с плитами. При большей высоте балок их бетонируют раздельно, устраивая по высоте рабочий шов.

Бетонную смесь в балках уплотняют глубинными вибраторами с гибким ва­лом, а в плитах — вибробрусами и по­верхностными вибраторами. Рабочий устанавливает поверхностный вибратор в исходное положение, включает двига­тель и крючком передвигает вибратор до конца захватки, затем перемещает его перпендикулярно к следу на расстояние 30. 40 см и передвигает параллельно пройденной полосе в обратном направле­нии, перекрывая предыдущую полосу на 3. 5 см. Толщина слоев бетонной смеси при укладке ее в плиты с двойным арми­рованием не должна превышать 120 мм, а в плиты с одиночным армированием или бетонные — 250 мм. Плиты перекры­тия бетонируют в направлении второ­степенных или главных балок, подавая смесь в направлении ранее уложенного бетона.

Своды большой протяженности де­лят на ограниченные по длине участки бетонирования рабочими швами, распо­ложенными перпендикулярно к обра­зующей свода. Бетон укладывают в огражденные участки симметрично, дви­гаясь от пят к замку, чтобы обеспечить сохранность формы опалубки.

Массивные арки и своды пролетом более 15 м бетонируют полоса­ми, параллельными продольной оси сво­да и расположенными симметрично от­носительно его щелыги. В оставшиеся между полосами промежутки через 5— 7 дней укладывают жесткую бетонную смесь и уплотняют ее глубинными виб­раторами. Последним бетонируют клин-замок, расположенный в центре свода.

Подстилающий бетонный слой под полы и плитные конструкции устраивают полосами шириной 3. 4 м через одну, уплотняя смесь виброрей­ками или бетоноукладочными машинами (рис. VII.25, л, м).

При возведении массивных малоар-мированных конструкций в бетонную смесь в процессе укладки втапливают

камни («изюм») крупностью более 150 мм, но не более Va наименьшего размера конструкции. Камень подают в контей­нерах и равномерно размещают по площади блока, отступая на 300 мм от опалубки. Для уплотнения смеси приме­няют глубинные вибраторы с диамет­ром вибронаконечника до 200 мм.

Неармированные конструкции выпол­няют также из камнебетона. Бетонную смесь с осадкой конуса до 4 см уклады­вают слоем 300 мм. На смесь из контей­неров или кузовов самосвалов набра­сывают слой камня крупностью от 120 до 500 мм. На уложенный слой ставят решетчатую площадку мощного подвес­ного вибратора и подвергают вибрации на протяжении 60. 120 с. В результате камень погружается в бетонную смесь.

Устройство рабочих швов

В отличие от конструкционных швов рабочие швы являются технологическими. Они представляют собой плоскость стыка между ранее уложенным затвердевшим и свежеуложенным бетоном. Рабочий шов образуется в том случае, когда последующие слои бетонной смеси укладывают на полностью затвердевшие предыдущие. Обычно происходит это при перерывах в бетонировании от 7 ч.

При возведении железобетонных конструкций рекомендуется там, где это возможно, непрерывно укладывать бетонную смесь. Иногда это является непременным технологическим условием, например, при устройстве фундаментов под машины, работающие в динамических режимах. Однако в большинстве случаев при сооружении обычных железобетонных конструкций по организационным и технологическим причинам перерывы в бетонировании неизбежны и, следовательно, неизбежно устройство рабочих швов.

Рабочие швы являются ослабленным местом, поэтому их должны устраивать в сечениях, где стыки старого и нового бетона не могут отрицательно влиять на прочность конструкции (рис. 14.2). Рабочие швы допускаются при бетонировании:

колонн – на уровне верха фундамента, низа прогонов, балок и подкрановых консолей, верха подкрановых балок, низа капителей колонн безбалочных перекрытий;

балок больших размеров, монолитно соединенных с плитами – на 20. 30 мм ниже отметки нижней поверхности плиты;

плоских плит – в любом месте параллельно меньшей стороне плиты;

ребристых перекрытий (возможны два случая) – если бетонирование идет в направлении, параллельном второстепенным балкам, рабочий шов допускается в пределах средней трети пролета балок; при бетонировании в направлении, параллельном главным балкам (прогонам), – в пределах двух средних четвертей пролета балок и плит;

отдельных балок – в пределах средней части пролета балок, в направлении, параллельном главным балкам и прогонам, в пределах двух средних четвертей пролета прогонов и плит;

массивов, арок, сводов, бункеров, мостов, других сложных инженерных сооружений и конструкций – в местах, указанных в проектах.

В безбалочных перекрытиях рабочие швы делают в середине пролета плиты.

В рабочих швах в отличие от деформационных должны быть исключены перемещения стыкуемых поверхностей относительно друг друга. Следует также отметить, что плоскость стыка между старым и новым участками стыкуемой конструкции является как бы границей изменения направления усадочных деформаций. Поэтому здесь возникают растягивающие усилия, ослабляющие зону стыка. Все это определяет повышенные требования к размещению стыков в конструкции, их конструктивному оформлению и технологии их выполнения.

Рабочие швы в вертикальных элементах (колонны, пилоны) устраивают горизонтально, строго перпендикулярно граням элемента. В балках прогонах и плитах рабочий шов располагают вертикально, так как наклонный шов (в плоскости действия скалывающих напряжений) ослабляет конструкцию.

Рис. 14.2. Расположение рабочих швов: а) в колоннах и балках ребристого перекрытия; б) в колоннах с подкрановыми балками; в) в ребристом перекрытии в направлении; параллельном балкам; г) то же, в направлении, параллельном прогонам;

д) в колоннах с безбалочным перекрытием; е) в стойке и ригеле рамы

Шов обычно образуется путем установки щита из деревянных реек или досок с прорезями для арматуры.

Бетонирование может быть возобновлено после незначительного перерыва в работе, когда уложенный бетон еще находится в ранней стадии твердения и сохраняет некоторую подвижность или когда он уже приобрел начальную прочность.

В первом случае, чтобы не повредить нарождающуюся кристаллизационную структуру ранее уложенного бетона и не нарушить его сцепления с арматурой при укладке свежего бетона, необходимо избегать сотрясений опалубки и на расстоянии до 1 м от стыка не применять вибраторов.

Во втором случае, если бетон уже достиг некоторой прочности (не менее 1…1,5 МПа), поверхность, непосредственно примыкающую к стыку, бетонируют обычным способом.

Для лучшего сцепления ранее уложенного бетона со свежим с плоскости стыка удаляют карбонатную пленку толщиной до 3 мкм, которая образуется в результате взаимодействия минералов цемента с углекислотой. Особенно тщательно обрабатывают поверхность бетона вокруг выпусков арматуры; арматурные стержни очищают от раствора. Затем бетон насекают, тщательно промывают или продувают сжатым воздухом и покрывают слоем цементного раствора толщиной 1,5…2 мм.

Дата добавления: 2015-02-05 ; просмотров: 6285 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Что представляют собой холодные бетонные швы?

Рабочие швы отдельных частей бетонных конструкций относятся к важным составляющим элементам гидроизоляции объектов. Эти участки наиболее уязвимы для проникновения влаги. Несоблюдение технологии холодного шва и нежелание затрачивать время на герметизацию неизбежно приводят в дальнейшем к появлению протечек и снижению прочности монолитных сооружений. Чтобы избежать дополнительных затрат на ремонт и устранение негативных явлений, специалисты советуют уделять повышенное внимание технике бетонирования и формированию строительных стыков.

Почему швы называются холодными?

Идеальный способ непрерывного бетонирования – единоразовая укладка раствора на полный объем опалубки. Такой вариант является оптимальным при изготовлении небольших объектов и малых архитектурных форм. В строительной практике чаще всего заливку фундамента, пола, стены или перекрытия приходится производить послойно. Чтобы создавать прочные и долговечные конструкции из бетона, важно соблюдать определенный рабочий ритм. Он заключается в последовательном укладывании каждого следующего пласта до момента схватывания предыдущего.

Если бетонирование в одной опалубке проводится с отклонением от графика, длительными перерывами, то между застывшей поверхностью и новым наслоением образуется рабочий или холодный шов. Обычно это случается при паузе от 5-7 часов. Негерметичная граница между старым и новым раствором отрицательно влияет на технические характеристики бетона: прочность, морозостойкость, влагонепроницаемость.

Как преодолеть причины появления рабочих стыков?

Предпосылки для негативных образований могут носить финансовый, технический или организационный характер. Чтобы уменьшить количество бетонных стыков, рекомендуется обратить внимание на решение таких вопросов:

  • ликвидация простоев техники и бригад;
  • организация бесперебойного обеспечения сырьевыми материалами;
  • увеличение количества строительной техники;
  • повышение грузоподъемности лесов.

При постройке сложных масштабных объектов и сооружений, состоящих из отдельных блоков, редко удается избежать отклонений в порядке рабочих действий и появления холодных швов. Поэтому важным считается их планирование и технически выверенное расположение.

Где возможно бетонирование с соединительным швом?

Допуск холодных стыков должен основываться на правильном расчете с учетом безопасности будущего объекта. Рабочий шов располагают в местах, сечение которых не имеет критических значений для прочности монолитной конструкции.

1. Колонны – забетонированный шов планируют ниже соединения с поперечной балкой на 20-30 мм.

2. Ребристые перекрытия – холодный бетонный стык размещают в средней трети балок.

3. Плоские плиты перекрытия и фундамент – линия соединения старого и нового бетона должна проходить по центральной части заливки параллельно меньшему сечению монолита.

4. Балки – лучшее место находится в центре пролета или в средней трети, поскольку здесь располагаются точки с наименьшей разрывной динамикой.

Важно! На стенах и колоннах нормативами установлен допуск только на горизонтальное расположение рабочего шва.

При сооружении сводов, арочных проемов, мостов, бункеров и других конструктивно сложных объектов забетонированные швы устраивают только в зонах, предусмотренных проектной документацией.

Устройство качественного соединения шва

Чтобы обеспечить образование герметичных стыков при возведении стены, фундамента или плиты, необходимо проводить бетонирование с учетом технологических особенностей цементного раствора.

1. Прежде всего определяется место соединения в соответствии с рекомендациями СНиП.

2. Установленную опалубку заполняют жидким цементным раствором. Бетонирование проводится до тех пор, пока не будет достигнут уровень заливки, необходимый для правильного соединения слоев.

3. Монолит оставляют для схватывания на 1-3 дня. Допуск к дальнейшей обработке плоскости возможен только по достижении прочности бетона в 150 кг/см 2 (или 1,5 мПа). В этом случае структура материала сохраняется без изменений.

4. Очищение затвердевшей поверхности плиты от цементной пленки необходимо для открытия бетонных пор и образования надежного сцепления с новыми пластами.

Обработку производят наиболее подходящим механическим способом.

  • Металлическая щетка или метла с проволочной щетиной – проста в применении, дешево стоит. Удобно использовать на свежем бетоне, отстоявшем всего несколько дней после заливки.
  • Фрезеровальная обработка – эффективный и быстрый метод очищения от грязи, неровностей и цементных наплывов. Актуально при бетонировании больших площадей и наличии навыков пользования ручным инструментом.
  • Пескоструйка – очищение плоскости стыка специальным оборудованием. Это дорогостоящий метод, требующий навыков работы или привлечения профессионалов. Большие затраты компенсируются отличным качеством очистки.

5. Остатки мусора, песка, цементной пыли удаляют струей воды и воздуха под большим давлением.

6. Усиление адгезии забетонированной стены и пола достигается путем применения одного или нескольких способов.

  • Создание множества мелких насечек с помощью молотка, зубила или перфоратора. Рекомендуется для гладких поверхностей, бетонирование которых проводилось давно.
  • Пропитка клеем, битумом или грунтом глубокого проникновения способствует образованию тонкой полимерной пленки. Она обеспечивает идеальную адгезию плоскости шва с материалами различного свойства.
  • Армирование плиты мелкоячеистой сеткой равномерно распределяет точки сцепления и увеличивает прочность холодного бетонного стыка.
  • Монтаж накладных шпонок из оцинкованного металла. Двухсторонняя конструкция обеспечивает герметичный рабочий шов при бетонировании.

7. Заливка свежего раствора толщиной в 2-3 см с последующим перерывом на 1,5-2 часа. Тонкое покрытие быстрее вступает в контакт с застывшей поверхностью.

8. Финальное бетонирование опалубки.

Рекомендации практикующих специалистов

Чтобы в летний период увеличить интервал между укладкой растворной массы и очисткой рабочего шва? используют присадки пластификаторы, замедляющие твердение. Это также способствует снижению общего количества стыков.

Кроме улучшения адгезионных качеств бетона профессионалы советуют обратить внимание на гидроизоляцию, уплотнение и герметизацию холодного шва бетонирования. Дополнительные меры исключают проникновение влаги и дальнейшее разрушение стены и пола.

Высокий эффект наблюдается при использовании таких строительных материалов:

  • бентонито-каучуковый шнур – отлично впитывает избыточную жидкость;
  • инъекционный шланг – наличие набухающих вставок из неопрена способствует максимальной герметизации холодного шва бетонирования;
  • гермитовый профиль – прокладка из пористой резины служит хорошим уплотнением, надежно препятствует воздействию воды.

Если при бетонировании было допущено появление холодных стыков, рекомендуется расшивать соединения между старым и новым слоями по всему периметру. Образовавшиеся каналы заполняют гидроизоляцией и заливают герметиком.

Что такое холодный шов в бетоне и где допустимо его расположение?

Во время объемного строительства, когда работы длятся несколько дней, возникают рабочие швы бетонирования. В этом понятии заключаются технологические особенности работы с бетоном. Швы в бетонных полах, в балках и стенах негативно сказываются на долговечности здания или конструкции, становятся причиной нарушения герметичности. Во избежание разрушения готового объекта важно правильное выполнение стыков.

  1. Что это такое?
  2. Причины возникновения
  3. Где можно бетонировать со швами?
  4. Лучшее расположение шва
  5. Недостатки швов

Что это такое?

В строительстве стен и колонн допускается формирование только горизонтальных швов в бетоне

При возведении крупных объектов, конструкций, габаритных перекрытий, заливку бетона невозможно провести за один раз. Работа растягивается на несколько дней либо в течение рабочего дня делаются перерывы. Если заливка опалубка проводится в несколько приемов, смесь застывает по мере ее добавления и между слоями раствора появляются границы — холодные швы.

Стыки в бетоне считаются слабым местом возводимого объекта. Чтобы предупредить дальнейшее разрушение, эти границы подвергают специальной обработке. При заливке раствора нужно брать во внимание архитектурную специфику здания. Выделяют следующие виды стыков:

Формирование такого стыка поможет смеси высохнуть более равномерно.

  • Усадочные. Выполняются в полах с целью компенсировать неравномерное высыхание залитой площади посредством деления рабочего пространства на условные квадраты. Опасность в том, что толстый слой раствора неравномерно сохнет внутри, что деформирует пол.
  • Компенсационные. Используются в монолитах разного применения для разделения на несколько независимых частей. Так компенсируется тепловое расширение, способное спровоцировать появление трещин.

Причины возникновения

Формирование бетонных стыков происходит под воздействием следующих факторов:

Стык может сформироваться, если смесь не была залита в опалубку за один прием.

  • Организация работы. Строительство останавливается из-за смены рабочей бригады, выхода из строя и ремонта оборудования, нехватки строительного материала, специфики работы используемых приборов.
  • Особенности технологии. На работу влияют выбранные методы монтажа опалубка, перекрытия и т. д. Проблемы возникают, если нужно снизить давление на объект.
  • Конструктивные особенности. Причиной становится необходимость направить деформации на конкретную часть ЖБК.

Опалубку можно заполнить раствором постепенно. Новый слой наносят на уже затвердевший бетон, что снижает сцепление разных уровней. Такая конструкция отличается меньшей прочностью, чем монолиты без швов. Снижается устойчивость к влаге и морозу, ухудшается внешний вид сооружения. Это объясняется тем, что между границей и уровнями раствора преобразуется усадочное сжимающее напряжение. Во время засыхания смесь сжимается. В это время бетон подвержен негативному воздействию со стороны на растяжение и изгиб. Резкое ослабление сил растяжения провоцирует образование мелких трещин. Так шов становится менее прочным, чем остальная часть ЖБК.

Где можно бетонировать со швами?

При появлении холодных стыков следует расшить соединения между слоями бетона по всей площади конструкции. Для заделки сформированных каналов используют гидроизоляцию и заливку герметиком.

Швы во время бетонирования допускаются после точного расчета. Важно учесть безопасность возводимого объекта. Рабочие стыки можно делать в тех местах, от которых не зависит прочность конструкции. К таким элементам относят:

  • Колонны. Шов должен располагаться на 20—30 мм ниже стыка с поперечной балкой.
  • Ребристые перекрытия. Границу слоев располагают в средней трети.
  • Ровные плиты для межэтажных перегородок и фундамент. Шов проводят по центру заливки так, чтобы он был параллелен меньшему сечению монолитного объекта.
  • Балки. Безопасное место для шва — центр пролета или средняя треть. Там находятся точки с самой низкой разрывной динамикой.

Лучшее расположение шва

Оптимальное устройство шва требует, чтобы его размещение совпало с расположением наименьшей поперечной силы в объекте. Эту область нельзя определить приблизительно. Ее вычисляют, определяется эпюра поперечных сил. При ручном расчете находится место, в котором эпюра пересекает горизонтальную плоскость. Это лучшее место для швов, так как здесь поперечные силы близки к нулю. Программные расчеты подразумевают использование наглядных схем для анализа.

С помощью пунктира такие элементы конструкции обозначаются на ее чертеже.

На чертежах строящихся объектов заранее вычисленные холодные швы указываются пунктирными линиями. Для пояснения используют сноску «рабочий шов бетонирования». Изменять место стыков, пренебрегая чертежами и просчитанными схемами, запрещено. Соблюдение требований, прописанных в СНиПе 3.03.01—87, гарантирует получение крепкого и долговечного объекта.

Недостатки швов

К негативным сторонам холодных стыков бетонного раствора относят:

При наличии такого стыка в конструкции фундамента потолок подвала может начать мокнуть.

  • Снижение уровня гидроизоляции.
  • Ухудшение качества бетона во время использования готового объекта.
  • Повышение водопроницаемости на границе слоев.
  • Эстетическое несовершенство готового объекта, нарушение планов дизайна.
  • Неприемлемое для бетонных элементов сильное растягивающее напряжение.
  • Изменение свойств и качеств бетонного монолита.
  • Активное повышение влажности объектов, размещенных под землей. Холодный шов бетонирования провоцирует возникновение влаги на потолке подвала, на углубленном фундаменте.
  • Снижение сопротивляемости бетона к воздействию химических веществ, вплоть до возможного разрушения.
  • Повышение вероятности начала коррозийного процесса в арматуре ЖБК.
  • Разрушение бетонного объекта из-за механического воздействия.
  • Снижение устойчивости ЖБК к изменению температуры окружающей среды и заморозке/оттаиванию.

При отсутствии необходимости оформлять рабочие швы нужно их избегать. Монолиты без стыков, плиты, стены, фундамент выдерживают большие нагрузки при усадке и в течение всего периода эксплуатации. Если проводится масштабная работа, прибегают к ступенчатой технике заливки бетона. Особенность в наложении нового слоя до того, как успеет схватиться предыдущий.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector