Шов бетонирования – Холодный шов бетонирования: минимизация потерь прочности. Горизонтальный холодный шов при бетонировании

Содержание

что это такое, устройство, 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.

как герметизируют холодные швы

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.

Такая укладка предполагает пластичность нижнего слоя в момент заливки верхнего, что гарантирует хорошую адгезию, равномерный набор прочности и монолитность. Но реализовать метод удается далеко не всегда.

гидроизоляция рабочего шва в бетоне

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.

как обустраивают холодные швы

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.

как делать холодные швы в бетоне

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.

Если холодные швы не предусмотреть в проекте или сделать не по технологии, попавшая вовнутрь вода также будет способствовать механическому повреждению монолита зимой за счет попеременных замораживания и оттаивания.

как нарезаются холодные швы

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.

правильное расположение холодных швов по СНиП

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).

При проведении расчетов вручную находят место пересечения эпюрой горизонтали (именно тут поперечная сила обычно стремится к нулю). При проведении расчетов с применением программ анализируют эпюры поперечных сил либо их цветных схем (так более наглядно).

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.

правильный холодный шов в бетонной конструкции

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.

заполнение холодного шва

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.

Обязательно очищают арматуру. Растворы, залитые в разных слоях, должны демонстрировать идентичные показатели и характеристики, основными из которых являются прочность и несущая способность.

как и чем заполняют холодный шов

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.

спонтанные холодные швы в бетоне

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.

особенности выполнения рабочего шва

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.

Технологические швы бетонирования | Статьи

Рабочие швы при бетонировании – необходимость и правила их грамотного устройства

При создании бетонных элементов оптимальной является укладка смеси на полный объём установленной опалубки. Однако существует технология, которая позволяет производить укладку бетонной смеси послойно. При этом наполнение опалубочного ограждения наполняют следующим слоем до схватывания предыдущего. При таком рабочем режиме прочность бетонного монолита не снижается.


Внимание! Если бетонирование в объёме одной опалубочной формы ведётся с длительными перерывами, которые приводят к застыванию предыдущего слоя, то закладка следующего должна же вестись с соблюдением ряда особых технологических требований. Их цель – снизить отрицательное влияние рабочего шва, находящегося между старым твёрдым и новым жидким бетоном, на прочность бетонного элемента.

Причины образования рабочих швов

Рабочие швы иначе называются холодными, строительными или швами бетонирования. Получение качественных рабочих швов требует знания тонкостей технологии бетонирования и жёсткого её выполнения.

Существует несколько причин образования швов бетонирования – организационного, конструктивного и технологического характера. Способы их преодоления:

  • устранение простоев;
  • увеличение количества используемой техники;
  • повышение грузоподъёмности лесов.

Однако полностью избежать образования холодных швов очень сложно, особенно при строительстве конструктивно сложных сооружений, которые создаются по технологии отдельных связываемых блоков.

В каких случаях допускается устройство холодных швов

Швы бетонирования представляют собой ослабленное место в бетонной конструкции, поэтому их можно устраивать только на тех участках, где границы старого и нового бетона не оказывают отрицательного влияния на общую прочность конструкции.

Холодные швы можно устраивать при бетонировании:

  • Колонн. В данном случае стыки располагают на уровне низа прогонов, подкрановых консолей, балок, верха подкрановых балок, верха фундамента.
  • Балок значительных размеров, которые монолитно соединяют с плитами. Швы должны находиться на 20-30 мм ниже линии нижней поверхности плиты.
  • Плоских плит. Сочленение старого и нового бетона может располагаться на любом участке параллельно меньшему сечению плиты.
  • Ребристых перекрытий. Если бетонирование производят параллельно второстепенным балкам, то холодный шов допустим в средней трети балок. При бетонировании, которое производится параллельно главным балкам – на участке двух средних четвертей пролётов плит и балок.
  • Отдельных балок. В данном случае, если бетонирование проводят параллельно главным балкам и прогонам, швы могут находиться в средней части пролёта балок, в двух средних четвертях пролёта прогонов и плит.
  • Массивов, сводов, арок, мостов, бункеров и прочих сложных в исполнении инженерных конструкций. Швы устраивают на участках, оговоренных проектом.

Внимание! Рабочие швы бетонирования должны располагаться горизонтально, при этом выбор места их устройства должен производиться с учётом внешнего облика здания. Точное определение мест швов осуществляется с использованием проектной документации и СНиП.

Способы получения качественных рабочих швов бетонирования

Помимо регламентации мест расположения холодных швов существует ещё несколько правил, выполнение которых даёт возможность сохранить достаточную прочность конструкции со швами:

  • Если перерыв в бетонных работах составляет более двух часов, то возобновлять работы следует после того как предыдущий слой достигнет прочности 1,5 МПа.

Внимание! Данная мера предосторожности позволит сохранить структуру старого слоя.

  • При этом обязательно необходимо очистить механическим способом отвердевшие поверхности от цементных плёнок. Очистку производят металлической щёткой, фрезерованием, пескоструйной обработкой. После такой механообработки поверхность необходимо промыть воздушной струёй или водой под давлением.
  • Если необходимо увеличить период схватывания слоёв, то при производстве бетона применяют пластификаторы – замедлители затвердевания.

Совет! Применять в качестве замедлителя сульфитно-дрожжевую бражку допускается только в летний период года и не рекомендуется к использованию в остальные сезоны.

  • Достичь большего сцепления позволяет обработка затвердевшего бетона грунтовочными, клеевыми и битумными составами.
  • Для бетонных работ в высотном домостроении могут применяться технологические швы бетонирования с использованием специальных приёмов армирования. Они предусматривают применение одной или нескольких сеток различного типа или двухсторонних шпонок из оцинкованной стали.

Существуют также иные типы швов, предусматриваемые проектной документацией и предназначенные для предотвращения критических напряжений в бетонных элементах. Такие швы называются температурными или деформационными – расширения, сжатия, коробления. Температурные швы нарезают алмазным диском по затвердевшему бетону. После предварительной подготовки швы заполняют эластичными компенсационными составами на различных основах. Роль компенсаторов могут выполнять резиновые шнуры, полимеры, мастики. Основное качество всех этих материалов – способность к лёгкому деформированию.

Холодный шов при бетонировании: расположение, недостатки

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.

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.

В определенном месте колонны такой структурный элемент может быть.

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.

Посмотреть «СНиП 3.03.01-87» или cкачать в PDF (775.5 KB)

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.

Холодные швы в бетоне: недостатки и размещение стыков

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. В противном случае на стыке твердеющего и свежего бетона образуются холодные рабочие швы.

Что представляет собой рабочий шов?

Холодный шов бетонирования представляет собой стыковочную границу между заливаемым послойно раствором бетона. В таких случаях одна поверхность успевает схватиться, а вторая уже начинает твердеть. Образуются стыки по разным причинам, чаще из-за перерывов при заливке раствора.

Рабочие границы слоев являются самым слабым местом бетонного сооружения. Чтобы они не стали причиной разрушения изделия, важно провести их тщательную обработку. При заливке карт бетона важно учитывать конструкционные и архитектурные особенности сооружения. Это позволит избежать растрескивания и потерю монолитности цементной поверхности. Различают усадочные и компенсационные холодные стыки:

  1. Усадочные соединительные границы делаются в бетонных полах. Цель — компенсация неравномерности высыхания залитой стяжки путем принудительного деления площади на отдельные зоны. Причина в том, что толстый бетонный слой пола высыхает неравномерно по толщине. В результате поверхность деформируется.
  2. Компенсационные стыки применяются в монолитных конструкциях разного назначения с целью деления бетона на несколько независимых монолитов. Это позволяет компенсировать тепловое расширение и другие воздействия, приводящие к растрескиванию поверхности. Такой технологический надрез рассекает камень, включая армирующий слой балки или любого другого элемента.
Вернуться к оглавлению

Причины появления

Образование рабочих границ происходит по ряду причин:

  1. Организационные моменты. Например, остановка рабочего процесса из-за пересменки, ремонта техники, нехватки стройматериалов, несовершенство технологической цепочки, технические особенности спецтехники и применяемых механизмов.
  2. Технологические вопросы. Проблемы, вызванные условиями монтажа арматуры, опалубки, перекрытий, пола. Часто возникают при необходимости ограничения давления на конструкцию.
  3. Конструктивные моменты, вызванные необходимостью создания направленных деформаций на отдельных элементах сооружения.

Бетон укладывается слоями. 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.

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.

Вернуться к оглавлению

Недостатки рабочих швов

Рабочему стыку свойственны недостатки:

  1. Снижение эксплуатационных качеств бетона.
  2. Уменьшение степени гидроизоляции.
  3. Большая влагопроницаемость на соединительной границе.
  4. Ухудшение дизайнерских и эстетических качеств.
  5. Сильные растягивающие напряжения, которые неприемлемы для бетона.
  6. Нарушение конструктивных характеристик бетонного камня.
  7. Интенсивное увлажнение подземных полов и заглубленных фундаментов.
  8. Возможность химического разрушения сооружения.
  9. Неустойчивость к появлению коррозии армирующего слоя в бетоне.
  10. Риск вымывание материала.
  11. Разрушение бетона при механическом воздействии.
  12. Сокращение устойчивости к резким перепадам температур с циклами замерзания-оттаивания внутренней влаги.

Предотвратить возникновение вышеперечисленных отрицательных явлений можно, если принять меры по обустройству рабочих стыков.

Вернуться к оглавлению

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.

Вернуться к оглавлению

Создание холодных шовных стыков

Главным условием устройства холодных стыковочных границ при бетонировании является обеспечение максимальной адгезии слоев или блоков бетона на соединительной границе. Для этого с поверхности застывшего камня тщательно удаляются грязь, пыль, снег, вода, обледенение.

Рабочая поверхность должна быть очищена от цементного молочка, созданного растворимыми и нерастворимыми высолами в виде сульфатов, карбонатов, хлоридов, нитратов. Эти вещества образует пленку с непрочной и рыхлой структурой, которая ухудшает адгезию слоев при раздельном бетонировании. Для чистки поверхности холодных швов от продуктов распада компонентов цемента предлагается четыре метода:

  1. Механическая обработка. Для этого применяется ручной инструмент или автоматическое фрезерование.
  2. Очистка струей воды или воздуха под давлением.
  3. Гидропескоструйная продувка.
  4. Кислотная очистка.

Наряду с улучшением адгезионных свойств бетона, рабочие соединительные границы должны подвергаться гидроизоляционной обработке и герметичному уплотнению. Такие профилактические меры в комплексе предотвратят проникновение воды. От этого риск разрушение железобетона при его увлажнении станет минимальным. Также будут увеличены изоляционные параметры конструкций.

Для осуществления эффективной обработки холодных швов гидроизоляцией и герметиком предлагается большой выбор различных технологий и широкий ассортимент материалов. Часто применяются специальные цементные составы, инъекционная изоляция и т. п. Среди гидроизоляционных материалов особенно популярны и эффективны гидрошпонки и набухающие шнуры из бентонитового вещества. Реже применяются гернитовые шнуры и прочие модернизированные материалы.

Качественное устройство гидроизоляции и герметизация холодных стыков позволяет обеспечить должную надежность, прочность и увеличить срок службы железобетонных и бетонных сооружений. Существует два метода выполнения основных видов рабочих швов:

  1. Закладка. Деления на заливочные секции осуществляется с помощью досок, реек, пластиковой вагонки или стеклянными отрезами. После схватывания бетонной поверхности разделители удаляются. А оставшиеся прорехи следует заполнить гидроизоляцией и герметиком. Разделители также можно оставлять. Такая технология приемлема при сооружении полов.
  2. Резка. Устройство для деления должно оснащаться абразивной насадкой или алмазным кругом. Прорези делаются определенной глубины.
Вернуться к оглавлению

Заключение

Следовательно, для получения максимального эффекта в обеспечении высоких эксплуатационных характеристик бетонного камня с рабочими швами, нужно придерживаться правил:

  • опалубки для колонн заполняются на несколько сантиметров ниже уровня ее соединительного шва с поперечной балкой;
  • рабочие швы в плитах перекрытия, в полу и на балках размещаются в зонах наименьшего перерезывающего усилия, например, в центре пролета или на расстоянии 2/3 от основания;
  • холодные швы размещаются в середине перекрытия, плиты или балки и перпендикулярно основному направлению, если изделие вытянуто в одну сторону и имеет малый шаг;
  • при размещении шва на границе плиты и балки следует провести его укрепление с целью улучшения восприятия перерезывающего усилия.

СП 70.13330.2012 СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции

Страница 3 из 9


5. Бетонные работы

5.1. Материалы для тяжелых и мелкозернистых бетонов

5.1.1. Для приготовления бетонных смесей следует применять цементы по ГОСТ 10178 и ГОСТ 31108, сульфатостойкие цементы — по ГОСТ 22266 и другие цементы по стандартам и техническим условиям в соответствии с областями их применения для конструкций конкретных видов (Приложение Л). Применение пуццоланового портландцемента допускается только в случае специального указания в проекте.
5.1.2. Для бетона дорожных и аэродромных покрытий, дымовых и вентиляционных труб, железобетонных шпал, вентиляционных и башенных градирен, опор высоковольтных линий, мостовых конструкций, железобетонных напорных и безнапорных труб, стоек опор, свай для вечномерзлых грунтов должен применяться портландцемент на основе клинкера с нормированным минералогическим составом по ГОСТ 10178.
5.1.3. Заполнители для тяжелых и мелкозернистых бетонов должны удовлетворять требованиям ГОСТ 26633, а также требованиям на конкретные виды заполнителей: ГОСТ 8267, ГОСТ 8736, ГОСТ 5578, ГОСТ 26644, ГОСТ 25592, ГОСТ 25818 (Приложение М).
5.1.4. В качестве модификаторов свойств бетонных смесей, тяжелых и мелкозернистых бетонов следует применять добавки, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 24211 и техническим условиям на конкретный вид добавки (Приложение Н).
5.1.5. Вода затворения бетонной смеси и приготовления растворов химических добавок должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732.

5.2. Бетонные смеси

5.2.1. При возведении монолитных и сборно-монолитных конструкций и сооружений бетонные смеси на строительную площадку поставляются в готовом виде или приготовляются на стройплощадке.
5.2.2. Бетонные смеси, готовые к употреблению, приготавливают, транспортируют и хранят в соответствии с требованиями ГОСТ 7473.
Приготовление бетонной смеси на строительной площадке должно осуществляться на стационарных или передвижных бетоносмесительных установках в соответствии с требованиями ГОСТ 7473 по специально разработанному технологическому регламенту.
5.2.3. Подбор состава бетонной смеси производят с целью получения в конструкциях бетонов с заданными показателями качества (бетонные смеси заданного качества) либо иметь заданный состав (бетонные смеси заданного состава).
За основу при подборе состава бетона следует принимать определяющий для данного вида бетона и назначения конструкции показатель бетона. При этом должны быть обеспечены и другие установленные проектом показатели качества бетона.
Состав бетонной смеси заданного качества подбирают по ГОСТ 27006 с учетом требований, предъявляемых к классам эксплуатации бетонов по ГОСТ 31384.
Свойства подобранной бетонной смеси должны соответствовать технологии производства бетонных работ, включающей сроки и условия твердения бетона, способы, режимы приготовления и транспортирования бетонной смеси и другие особенности процесса (ГОСТ 7473, ГОСТ 10181).
5.2.4. Бетонные смеси должны соответствовать показателям качества по удобоукладываемости, расслаиваемости, пористости, температуре, сохраняемости свойств во времени, объему вовлеченного воздуха, коэффициенту уплотнения.
5.2.5. Транспортирование и подачу бетонных смесей следует осуществлять специализированными средствами, обеспечивающими сохранение заданных свойств бетонной смеси.
Восстановление подвижности бетонной смеси на месте укладки допускается только с помощью добавок пластификаторов в оговоренных в технологических регламентах случаях под контролем строительных лабораторий.
5.2.6. Требования к составу, приготовлению и транспортированию бетонных смесей приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1

Параметр    Величина параметра    Контроль (метод, объем, вид регистрации)
1. Число фракций крупного заполнителя при крупности зерен, мм:        Измерительный, по ГОСТ 8269.0

до 40    Не менее двух   
свыше 40    Не менее трех   
2. Наибольшая крупность заполнителя для:        Измерительный, по ГОСТ 8269.0

железобетонных конструкций    Не более 2/3 наименьшего расстояния между стержнями арматуры   
тонкостенных конструкций    Не более 1/2 толщины конструкции   
при перекачивании бетононасосом    Не более 1/3 внутреннего диаметра трубопровода   
в том числе зерен наибольшего размера лещадной и игловатой форм    Не более 35% массы   
при перекачивании по бетоноводам содержание песка крупностью менее, мм:        Измерительный, по ГОСТ 8735

0,14    5 — 7%   
0,3    15 — 20%   

5.3. Подготовка основания и укладка бетонной смеси

5.3.1. Для обеспечения прочного и плотного сцепления бетонного основания со свежеуложенным бетоном требуется:
удалить поверхностную цементную пленку со всей площади бетонирования;
срубить наплывы бетона и участки нарушенной структуры;
удалить опалубку штраб, пробки и другие ненужные закладные части;
очистить поверхность бетона от мусора и пыли, а перед началом бетонирования поверхность старого бетона продуть струей сжатого воздуха.
5.3.2. Прочность бетонного основания при очистке от цементной пленки должна составлять не менее:
0,3 МПа — при очистке водной или воздушной струей;
1,5 МПа — при очистке механической металлической щеткой;
5,0 МПа — при очистке гидропескоструйной или механической фрезой.
Примечание. Прочность бетона основания определяется по ГОСТ 22690.

5.3.3. В зимнее время при укладке бетонных смесей без противоморозных добавок необходимо обеспечить температуру основания не менее 5 °C. При температуре воздуха ниже минус 10 °C бетонирование густоармированных конструкций (при расходе арматуры более 70 кг/м3 или расстоянии между параллельными стержнями в свету менее 6dmax) с арматурой диаметром более 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей по ГОСТ 27772 или с крупными металлическими закладными частями следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры, за исключением случаев укладки предварительно разогретых бетонных смесей (при температуре смеси выше 45 °C).
5.3.4. Все конструкции и их элементы, закрываемые в процессе последующего производства работ (подготовленные основания конструкций, арматура, закладные изделия и др.), а также правильность установки и закрепления опалубки и поддерживающих ее элементов должны быть приняты производителем работ в соответствии с СП 48.13330.
5.3.5. В железобетонных и армированных конструкциях отдельных сооружений состояние ранее установленной арматуры должно быть перед бетонированием проверено на соответствие рабочим чертежам. При этом следует обращать внимание во всех случаях на выпуски арматуры, закладные части и элементы уплотнения, которые должны быть очищены от ржавчины и следов бетона.
5.3.6. Укладку и уплотнение бетона следует выполнять по ППР таким образом, чтобы обеспечить заданную плотность и однородность бетона, отвечающих требованиям качества бетона, предусмотренных для рассматриваемой конструкции настоящим сводом правил, ГОСТ 18105, ГОСТ 26633 и проектом.
Порядок бетонирования следует устанавливать, предусматривая расположение швов бетонирования с учетом технологии возведения здания и сооружения и его конструктивных особенностей. При этом должна быть обеспечена необходимая прочность контакта поверхностей бетона в шве бетонирования, а также прочность конструкции с учетом наличия швов бетонирования.
При бетонировании массивных конструкций самоуплотняющимися бетонными смесями возможен вариант укладки одновременно по всей площадке конструкции с взаимно перекрывающимися зонами растекания смеси.
5.3.7. Бетонную смесь укладывают бетононасосами или пневмонагнетателями при интенсивности бетонирования не менее 6 м3/ч, а также в стесненных условиях и в местах, недоступных для других средств механизации.
5.3.8. Перед началом уплотнения каждого укладываемого слоя бетонную смесь следует равномерно распределить по всей площади бетонируемой конструкции. Высота отдельных выступов над общим уровнем поверхности бетонной смеси перед уплотнением не должна превышать 10 см. Запрещается использовать вибраторы для перераспределения и разравнивания укладываемого слоя бетонной смеси. Уплотнять бетонную смесь в уложенном слое следует только после окончания распределения и разравнивания ее на бетонируемой площади.
5.3.9. Укладка следующего слоя бетонной смеси допускается до начала схватывания бетона предыдущего слоя. Продолжительность перерыва между укладкой смежных слоев бетонной смеси без образования рабочего шва устанавливается строительной лабораторией. Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 50 — 70 мм ниже верха щитов опалубки.
5.3.10. При уплотнении бетонной смеси не допускается опирание вибраторов на арматуру и закладные изделия, тяжи и другие элементы крепления опалубки. Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5 — 10 см. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторного радиуса их действия, поверхностных вибраторов — должен обеспечивать перекрытие на 100 мм площадкой вибратора границы уже провибрированного участка.
Бетонную смесь в каждом уложенном слое или на каждой позиции перестановки наконечника вибратора уплотняют до прекращения оседания и появления на поверхности и в местах соприкосновения с опалубкой блеска цементного теста и прекращения выхода пузырьков воздуха.
5.3.11. Виброрейки, вибробрусья или площадочные вибраторы могут быть использованы для уплотнения только бетонных конструкций; толщина каждого укладываемого и уплотняемого слоя бетонной смеси не должна превышать 25 см.
При бетонировании железобетонных конструкций поверхностное вибрирование может быть применено для уплотнения верхнего слоя бетона и отделки поверхности.
5.3.12. Поверхность рабочих швов, устраиваемых при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн и балок, поверхности плит и стен. Возобновление бетонирования допускается производить по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа. Рабочие швы по согласованию с проектной организацией допускается устраивать при бетонировании:
колонн и пилонов — на отметке верха фундамента, низа порогов, балок и подкрановых консолей, верха подкрановых балок, низа капителей колонн;
балок больших размеров, монолитно соединенных с плитами, — на 20 — 30 мм ниже отметки нижней поверхности плиты, а при наличии в плите капителей — на отметке низа капителей плиты;
плоских плит — в любом месте параллельно меньшей стороне плиты;
ребристых покрытий — в направлении, параллельном второстепенным балкам;
отдельных балок — в пределах средней трети пролета балок в направлении, параллельном главным балкам (прогонам) в пределах двух средних чертежей пролета прогонов и плит;
массивов, арок, сводов, резервуаров, бункеров, гидротехнических сооружений, мостов и других сложных инженерных сооружений и конструкций — в местах, указанных в проекте.
5.3.13. Требования к укладке и уплотнению бетонных смесей приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2

Параметр    Предельные отклонения    Контроль (метод, объем, вид регистрации)
1. Прочность поверхностей бетонных оснований при очистке от цементной пленки:    Не менее, МПа:    Измерительный, по ГОСТ 17624, ГОСТ 22690, журнал бетонных работ
водной и воздушной струей    0,3   
механической щеткой    1,5   
гидропескоструйной или механической фрезой    5,0   
       
2. Высота свободного сбрасывания бетонной смеси в опалубку конструкций в случаях, когда это не оговорено в технических регламентах ППР, может быть принята следующей:    Не более, м:    Измерительн

15. Устройство рабочих швов при бетонировании.

Швы могут быть технологическими и конструктивными. Выполнение швов предусматривается в проекте и определяется конструктором. Технологические, вызваны необходимостью перерывов в работе между сменами или временем, необходимым для первоначальной усадки свежеуложенного бетона. Усадочные швы необходимо выполнять на стыке фундамента и колонны, колонны и балок перекрытия, а также в сводах большого пролёта.

Причём укладку бетона в сводыпролётом более 15м. необходимо вести с учётом равномерной загрузкой опалубки сразу с двух сторон от опор и в центре пролёта тремя захватками. На стыке захваток устраивают зазоры, которые будут заполняться жёстким раствором после набора прочности бетона на смежных захватках.

Швы в ребристых перекрытияхможно устраивать только параллельно основным балкам, в средней трети пролёта между ними (т.е. в сечениях с минимальными значениями поперечных сил).

Все швы в бетоне устраиваются перпендикулярно рабочей арматуре, для чего в горизонтальных элементах (плитах и балках), на месте будущего шва, устанавливают вертикально разделительный бортовой элемент.Продолжение бетонирования через 2 – 6 часов, обычно не требует особых мер, кроме очистки опалубки от остатков и наплывов бетона после снятия бортового элемента и отказа от применения виброуплотнения в зоне контакта с ранее уложенным бетоном.В случае продолжения бетонированиячерез несколько суток и более, требуется выполнить активацию рабочей поверхности ранее уложенного бетона путём её насечки, очистки проволочными щётками и обмазки цементным раствором непосредственно перед укладкой нового бетона.

Расположение рабочих швов при бетонировании колонн и балок ребристого перекрытия.

В колоннах рабочие швы устраивают горизонтально, строго перпендикулярно к граням колонны; на уровне верха фундамента; у низа прогонов, балок или подкрановых консолей; у низа капителей безбалочных покрытий. Рабочий шов выполняют, устанавливая щит из деревянных реек или досок с отверстиями для арматуры, который потом удаляют.

16. Выдерживание бетона и уход за ним в различных погодных условиях.

Необходимо предохранять бетон от потери влаги,сотрясений и ударов, от резких перепадов температуры. Открытые поверхности бетонапредохранять от воздействия ветра и прямых солнечных лучей,покрывая их влагоемкими материалами (песком, опилками, мешковиной) и поливать можно в 1,5 раза меньше. В сухую погоду открытая поверхность и держащая опалубка должны быть постоянно влажными, пока бетон не наберет70% проектной прочности. Летом бетонна обычном портландцементеполивают водой в течение 7 сут,на глиноземистом— не менее 3 сут,на шлако-портланд-цементе— не менее 14 сут. При темп возд > 15 град бетон пер­вые 3 суток поливают через каждые 3 ч. Полив начинается не позднее чем через 10-12 часов, а в жаркую и ветреную погоду — через 6-8 ч. после укладки бетоной смеси. На этой стадии поверхность бетона утрачивает блеск, а на приложенной к ней ладони не остается следов цементного теста. Большие открытые поверхности покрывают от потери влагипленкообразующими материалы(битумную или полимерную эмульсии, лаки), В этом случае необходимость в увлажнении бетона отпадает. Для уменьшения нагрева поверхности бетона в районах с жарким и сухим климатом применяютпленки и пленкообразующие материалы светлых тонов(покрытые белыми пигментами или алюминиевой пудрой).

Укрытие поверхности бетона пленками, а также влагоемкими материалами допускается только после набора бетоном прочности, исключающей повреждение его поверхности.

Рабочие швы бетона

При укладке бетона необходимо по возможности избегать образования рабочих швов. Однако сооружения из бетона и железобетона не могут быть созданы за один цикл работы. Поэтому изначально создаются отдельные секции бетонирования. При приостановлении процесса бетонирования на несколько часов в уложенную бетонную смесь можно добавлять замедлители схватывания. Если невозможно провести непрерывную укладку свежей бетонной смеси на еще не схватившийся и не затвердевший бетон, то между секциями бетонирования образуются рабочие швы. Для уменьшения отрицательного влияния рабочих швов на конструкцию необходимо соблюдать следующие требования.

1. Требования к рабочим швам

Перед началом процесса бетонирования необходимо определить отдельные секции. Рабочие швы должны быть выполнены таким образом, чтобы воспринимать все возникающие в этом месте нагрузки и обеспечивать надежное сцепление старого и нового бетона.
Для отдельных часто используемых областей применения это означает следующее:
— рабочие швы должны располагаться перпендикулярно плоскости строительного элемента,
— рабочие швы должны быть выполнены таким образом, чтобы воспринимать возникающие нагрузки, например, от шероховатых и нескользких контактных поверхностей, при необходимости при профилировании или излучении,
— рабочие швы на поверхности декоративного бетона должны быть прямыми и иметь безупречный внешний вид,
— при бетонировании поверхность старого бетона должна быть матово-влажной,
— при необходимости удалить остатки воды струей чистого сжатого воздуха,
— использование вяжущего шлама (цементный клей или пластмасса) необходимо только в исключительных случаях. При этом необходимо учитывать, что бетонирование производится в свежий вяжущий шлам,
— строительные элементы, опалубка и арматура не должны быть загрязнены, например, частичками затвердевшего бетона,
— вдоль рабочих швов бетон должен быть тщательно уложен и уплотнен,
— бетон для заполнения горизонтальных швов не должен содержать крупных зерен (только 0/8 мм) и быть туго уплотнен, при необходимости добавить замедлитель или разжижитель,
— при создании горизонтальных швов в высоких строительных элементах (стены, стойки) бетон необходимо подавать по спускной трубе.
— сдерживать перепад температур между старым и новым слоем бетона путем сохранения тепла или охлаждения нового бетона.

2. Выполнение рабочих швов

При создании рабочих швов необходимо
выполнить следующие действия:
— для создания рабочих швов выполнить опалубку из досок, проволочной сетки или просечно-вытяжного листа,
— разграничить рабочие швы с помощью трапециевидной или трехгранной рейки,
— сделать поверхность бетона в зоне рабочего шва шероховатой,
— герметизировать рабочие швы в водонепроницаемых строительных элементах (например, с помощью ленты или металлической полосы для уплотнения швов, см. рис. 2),
— перед дальнейшим бетонированием удалить все загрязнения,
— опалубку из просечно-вытяжного листа не удалять, а забетонировать,
— свежий бетон промыть напорной струей воды,
— сделать поверхность затвердевшего бетона шероховатой (с помощью проволочной щетки, электромолотка, струйной обработки),
— перед бетонированием в течение нескольких дней увлажнять старый и сухой бетон,
— избегать образования рабочих швов в зонах, подверженных повышенной нагрузке (например, тесно прилегающая арматура, высокие механически нагрузки, сильное химическое воздействие).

3. Расположение рабочих швов бетона

Решающим при определении вида рабочих швов в строительном элементе или между строительными элементами является область применения бетона (сооружения из декоративного бетона, водонепроницаемые сооружения и другие строительные элементы, подвергаемые особой нагрузке).

Рабочий шов между фундаментом и колонной

При укладке бетона нельзя избежать образования рабочих швов между фундаментом и колоннами (рис. 1). Необходимо снять точные размеры выступающей из фундамента части соединительной арматуры (если это необходимо) и зафиксировать ее от смещения во время бетонирования (например, с помощью досок). Соединительная арматура должна располагаться рядом с продольной арматурой колонны, а не перед ней и не позади ее.

Рис. 1: Рабочие швы между фундаментом и колонной

a) окантовка в наружной стене с просечно-вытяжным листом > 10 см глубиной, только при ограниченном переде давления hp/dB
b) сквозные рабочие швы с лентой для уплотнения с наружной стороны
c) рабочий шов без цоколя с лентой для уплотнения с наружной стороны в толстых выступающих фундаментных плитах
d) цоколь стены с наружной опалубкой и просечно-вытяжным листом на внутренней арматуре с лентой для уплотнения с наружной стороны
e) рабочий шов без цоколя и без верхней сквозной арматуры с лентой или металлической полосой для уплотнения в середине стены
f) цоколь стены с металлической полосой или лентой для уплотнения в середине цоколя ho ho: наивысший уровень воды поверх рабочего шва de: толщина строительного элемента в зоне рабочего шва

Рис. 2: Рабочие швы между фундаментной плитой и стеной при способе гидроизоляции «белая ванна». На рисунке представлены уплотнения швов с помощью ленты или металлической полосы для выдерживания нагрузки грунтовой или скапливающейся просачивающейся воды.

Из-за забетонированных отходов лесоматериалов, листвы или других предметов, а также из-за расслаивающегося бетона в цоколе колонны легко могут образовываться пустоты. В таком случае они сильно отражаются на несущей способности и водонепроницаемости конструкции.
Перед началом бетонирования опалубка должна быть очищена от загрязнений. При более длительном перерыве в бетонировании на цоколе колонн и стен необходимо предусмотреть отверстия для чистки.
При укладке в опалубку для бетонирования колонн или стен бетон не
должен расслаиваться. Расслоения бетона можно избежать, например, используя спускные трубы, заканчивающиеся непосредственно над местом укладки.

Рабочий шов между фундаментом и стеной

Рабочие швы между фундаментом и стеной (рис. 2) в водонепроницаемых сооружениях должны быть выполнены особенно тщательным образом. Типовая конструкция должна представлять собой дополнительное фиксирование для рабочих швов. Это может осуществляться, например, путем удлинения водного пути в рабочем шве.

В рабочем шве между фундаментной плитой и стеной отсутствуют какие-либо движения. В случае, когда новый бетон плотно соединяется со старым бетоном, путем прижимного усилия создается герметичный шов. Однако сделать такой шов достаточно сложно. На это есть несколько причин:
— Поверхность бетона основания между соединительной арматурой стен часто содержит большое количество цементного шлама, так как в этой зоне не возможно произвести затирку.
— При укладке бетона в стенную опалубку можно загрязнить поверхность соединительного бетона.
— При бетонировании зона соединения не просматривается; бетонирование
осуществляется в темноте на глубине нескольких метров между элементами опалубки.
— При падении бетона в стенную опалубку он легко расслаивается. В основании стены часто образуются пустоты.

Предварительная обработка старого бетона перед продолжением бетонирования в соответствии с DIN 1045, является достаточной только при высоком прижимном усилии вследствие дополнительной нагрузки, действующей перпендикулярно по отношению к рабочему шву, и при незначительном давлении воды. При этом максимальный уровень воды над рабочим швом не должен превышать расстояния, равного 2,5-кратной толщине стены (перепад давления hD/dB < 2,5).
При таком типе конструкции после подготовки старого бетона необходимо проводить укладку и основательное уплотнение специальной соединительной смеси из мягкого, прочного бетона (например, бетон с разжижителем класса консистенции > F4 и максимальным размером зерен 8 мм).
При использовании герметизирующего шлама, который наносится на рабочие швы между фундаментной плитой и стеной, необходимо обратить внимание на то, чтобы он накладывался на свежий бетон. Армирование и установление опалубки для бетонирования стен не должны занимать много времени, чтобы при этом не произошло
высыхание или даже затвердевание герметизирующего шлама. Если это произойдет, то рабочий шов станет разделительным слоем, что будет значительно хуже, чем увлажнение старого бетона.

При давлении воды рабочий шов между фундаментной плитой и стенами необходимо дополнительно защитить посредством гидроизоляции. Это может быть выполнено различными способами (рис. 2). На поперечных разрезах 2a) и f) представлены соответствующие конструкции с окантовкой или цоколем, выполнение которых должно осуществляться одновременно с основанием. На поперечных разрезах 2b), с) и е) представлены решения, при которых рабочие швы проходят на высоте верхнего края основания. В зависимости от областей применения в осуществлении представленных решений могут возникнуть различного рода сложности, использование ограничено толщиной стены и действующим перепадом давления согласно.
Окантовка с наружной части стены под верхним краем основания производится с помощью перпендикулярно установленного в середине стены просечно-вытяжного листа высотой 10 см (рис. 2а). Перед процессом бетонирования наружную зону необходимо прочистить, так как в этом месте могут скапливаться различные загрязнения. Такие конструкции используются при незначительном давлении воды. Но и в этом случае после очистки и смачивания старого бетона наносится и основательно уплотняется соединительная смесь из мягкого, прочного бетона.
Ленты или металлические полосы для уплотнения, расположенные по середине, имеющие высоту > 250 мм и выполненные из обычной стали (черная жесть), наполовину бетонируются в цоколь стены (рис. 2f). Металлические полосы или ленты для уплотнения должны быть установлены перед процессом бетонирования и защищены от опрокидывания. Дополнительное вдавливание в свежий бетон не требуется.

Стыки ленты из термопластичного пластика соединяются друг с другом с помощью сварки, а стыки эластомерной ленты — с помощью вулканизации. Стыки металлических полос для уплотнения, как правило, свариваются (толщина листа 1,5 мм).
Для встраивания металлической полосы или ленты для уплотнения бетонирование цоколя над опорной плитой может потребоваться в том случае, если верхняя часть арматуры основания проходит к наружному краю стены. Необходимо проверить, закончится ли арматура основания в средней части стены, по возможности с угольником. При этом металлический лист для уплотнения закрепляется точечной сваркой (рис. 2e).
Выступающая наружу часть ленты для уплотнения предоставляет дополнительную возможность защиты шва от воздействия воды. Условием для этого является то, что передняя сторона основания не выступает наружу, то есть расположена заподлицо с наружной стороной стены (рис. 2b), что производится бетонирование цоколя (рис. 2d). Лента для уплотнения швов прикрепляется к опалубке с помощью гвоздей с двойной шляпкой или другим подходящим способом.

Рис. 3: Бетонирование фундаментной плиты и стены за одну рабочую операцию
a) крепление внутренней стенной опалубки
b) фундаментная плита со стеной без рабочего шва

Закрепление в крепежной полосе за пределами натяжного замка должно производится таким образом, чтобы при снятии опалубки лента для уплотнения не вырывалась из бетона. Гвозди с двойной шляпкой или забитые частично гвозди с круглой шляпкой хорошо крепятся в бетоне и предотвращают вырывание уплотняющей ленты при снятии опалубки. Перед заполнением рабочего пространства ленты для уплотнения швов необходимо проверить и защитить от повреждений. Защиту можно обеспечить с помощью твердых древесноволокнистых плит или аналогичных плит, удерживаемых выступающими кончиками гвоздей.
При бетонировании необходимо обратить внимание на то, чтобы на натяжном замке не было грязи, под ним не образовывались воздушные пустоты, а расстояние между ним и арматурой было не менее 2 см.
В толстых опорных плитах возможен выступ нижней части основания. Тем самым возможно закрепление уплотняющей ленты над выступом заподлицо с наружной стороной стены (рис. 2c).

Бетонирование фундаментной плиты и стены за одну рабочую операцию

Отказ от создания рабочих швов между фундаментной плитой и стеной (рис. 3) снижает риск образования трещин. Твердение опорной плиты (основания) и стен происходит одновременно, не возникает температурных напряжений из-за различного тепловыделения (теплота гидратации) в процессе затвердевания. Однако и затраты на опалубку выше и производство строительных работ становится при этом более трудоемким.
Рисунок 3а: Перед бетонированием необходимо установить внутреннюю стенную опалубку. Она может располагаться на верхней арматуре. Защитная опалубка предотвращает просачивание бетона основания при бетонировании стены.
При необходимости поверхность бетона под защитной опалубкой должна подвергнуться чистовой отделке.
Рисунок 3b: Равномерная защита бетона основания и стены от охлаждения и высыхания предотвращает образование температурного и усадочного напряжения. Таким образом можно производить сооружения с большим расстоянием между рабочими швами.

Рис. 4: Рабочие швы в фундаментной плите водонепроницаемого сооружения
Рабочие швы в фундаментной плите

Рабочие швы в опорных плитах или основаниях (рис. 4) могут одновременно выполняться как температурные швы. Изоляция осуществляется, например, v- образно с помощью просечно-вытяжного листа. Верхняя и нижняя арматура проходит сквозь шов. В водонепроницаемых сооружениях расположенную снаружи ленту для уплотнения можно расположить на нижней стороне основания.
После бетонирования второй секции можно провести бетонирование клиновидной выемки, если после выравнивания температуры снижается имеющееся напряжение (например, через 7 дней). Закрывание производится рано утром. Бетон из-за ночной прохлады сжимается, и клиновидный шов открывается максимально широко. Бетонирование обеспечивает динамически связанное соединение.

Рабочие швы в стенах

В стенах вследствие ее закрепления в фундаменте могут легко образовываться трещины. Большинство трещин объясняется давлением, образуемым в результате разности температур.
Швы в стенах позволяют уменьшить опасность образования трещин. Создание швов требуется также по причине использования определенного вида опалубки или из-за работы через небольшие интервалы. Снятие опалубки рекомендуется проводить под прямым углом по отношению к оси стены с гофрированным просечно-вытяжным листом или с деревянной опалубкой и профилированными рейками. Если необходимо защитить швы, то вид защиты выбирается в зависимости от вида защиты шва между основанием и стеной. Обе защиты швов должны соединяться друг с другом и поэтому должны проходить на одном уровне. На рис. 5 показан перпендикулярный рабочий шов в стене, который может быть выполнен путем опалубливания с помощью гофрированного просечно-вытяжного листа, а также с помощью уплотнительной ленты, расположенной снаружи. Ленты для уплотнения швов, расположенные в середине, служат для защиты швов от давления воды снаружи или внутри. При опалубливании участка стены уплотнительные ленты закрепляются в середине с обеих сторон от поперечной опалубки и тем самым удерживаются в своем положении (рис. 6). Затраты за опалубку и армирование значительны. Из-за ленты для уплотнения швов в бетонных стенах образуются концентрация напряжения в разрезе. В таком случае бетон должен быть защищен с помощью дополнительных скоб и арматуры. При этом скобы должны окружать уплотнительные ленты таким образом, чтобы удерживать их (рис. 6a).
Температурные швы в стенах могут создаваться так же как обязательные швы (примеры смотри на рис. 7). Обязательные швы требуют достаточного ослабления поперечного сечения бетона и нарушения арматуры, расположенной перпендикулярно шву, если это не требуется конструктивными особенностями.

Рис. 5 Перпендикулярные рабочие швы в стене, разделенные перфорированным просечно-вытяжным листом, защищенные с помощью уплотнительной ленты, расположенной снаружи (горизонтальный разрез)

Рис. 6: Перпендикулярные рабочие швы в стене, разделенные дощатой опалубкой, защищенные с помощью мягкой уплотнительной ленты из ПВХ, расположенной в середине или с помощью эластомерной ленты

a) Горизонтальный разрез через опалубку и арматуру
b) Лента для уплотнения рабочих швов (из эластомера) согласно DIN 7865 форма F 300
c) Лента для уплотнения рабочих швов (из эластомера) с двусторонними стальными планками согласно DIN 7865 форма FS 310 другое

Рисунок 7a: Изолирование осуществляется с помощью короба из перфорированного просечно-вытяжного листа, установленного в стене.
В водонепроницаемых сооружениях уплотнительная лента закрепляется на опалубке со стороны, подвергаемой воздействию воды, и бетонируется.
Для промывания короба из просечновытяжного листа внизу устанавливается дренажная труба (промывная труба).

Рисунок 7b: С монтированием уплотнительной трубы из ПВХ возможно другое выполнение швов. Труба имеет много планок и выступов, распределенных по всей трубе и оказывающих влияние на уплотнение от давления воды. При установке уплотнительной трубы между нижней частью трубы и горизонтальным рабочим швом (например, рис. 2a) должен быть зазор 5 см, для того чтобы конец трубы снизу был плотно забетонирован.

Рис. 7: Обязательные швы в стенах для снижения напряжения a) Короб из перфорированного просечно-вытяжного листа для последующего замоноличивания
b) Уплотнительная труба из ПВХ с уплотнительными перегородками и планками.

Внутренняя часть трубы остается свободной. Путем ослабления поперечного сечения производится направленное расположение трещины. В последствие уплотнительная труба может быть вынута из бетона.

Рабочие швы в стенах из декоративного бетона

Выполнение рабочих швов в стенах из декоративного бетона (рис. 8) представляет собой сложную задачу. Они могут быть скрыты в пазу или для последующего участка устанавливают опалубку из полос из пеноматериала. Он предотвращает просачивание цементного клея. Необходима постоянная прямая изоляция забетонированного участка с помощью установления на опалубку рейки. Для горизонтальных рабочих швов ее ширина должна позволять усадку бетона при дополнительном уплотнении на высоту рейки.
Если такие рабочие швы подчеркиваются пазом с помощью установки трехгранной рейки, то в этой зоне должно быть достаточное количество бетонного покрытия.

Рабочие швы в перекрытиях и балках

Иногда требуется создание рабочих швов в сквозных перекрытиях и балках (рис. 9). Они располагаются в тех местах наименьших поперечных усилий.
Перекрытие выполняется, например, с помощью просечно-вытяжного листа. Простого скашивания не достаточно.

Рабочие швы между колонной и прогоном

Рабочие швы между колонной и прогоном (рис. 10) необходимы в том случае, когда колонна бетонируется перед арматурой прогона. Это облегчает укладку бетонной смеси в опалубку для бетонирования прогона. Кроме этого возможно последующее выравнивание свежих забетонированных колонн с помощью полос и натяжных цепей.

Арматура колонны протягивается в прогон как угловая арматура только с помощью продольных нахлестов.

Рабочие швы между стеной и перекрытием

Чистое выполнение рабочих швов между стеной и перекрытием на поверхностях из декоративного бетона требует дополнительных затрат. Шов с наружной стороны маскируется с помощью паза. В зоне шва следует уделить особое внимание достаточно большому бетонному покрытию. Внутренняя часть опалубки должна быть достаточно высокой для оседания бетона для стены при его уплотнении. Бетон для стены должен достигать перекрытия и не должен заканчиваться под перекрытием. Внутренняя часть опалубки удаляется перед опалубливанием перекрытия.

Рисунок 11а: В обычных толстых перекрытиях наружная опалубка стены должна быть установлена таким образом, чтобы она оставалась до бетонирования передней стороны перекрытия.
Рисунок 11b: В высоких перекрытиях с аттикой необходимо опалубку для строительных элементов над рабочим швами устанавливать по-новому, а именно из полос из пеноматериала непосредственно под пазом. Тем самым можно предотвратить просачивание цементного клея.
Рисунок 11c: Bild 11c: На наружных поверхностях стен рабочие швы не должны быть видны. Для этого в середине стены необходимо создать вертикальное отгораживание из перфорированного просечно-вытяжного листа или похожего материала.

Рабочие швы между лестницей и площадкой

При строительстве железобетонных лестниц с площадками (рис. 12) обязательно образуются рабочие швы. Они располагаются в точке изгиба между площадкой и лестничным маршем.
— Отгораживание с помощью перфорированного просечно-вытяжного листа и планки для четкого разграничения снизу
— Арматура площадки представляет собой соединительную арматуру для лестничного марша с необходимым нахлестом
— Арматура вставляется с помощью перфорированного просечно-вытяжного листа
— Рабочие швы в стенах на лестницах должны располагаться на высоте площадки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.