Что такое рабочий шов фундамента

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.

• 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.

• 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.

• 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.

• 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.

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.

• 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.

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.

• 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.

Источник

Швы бетонирования: рабочие, компенсационные, усадочные. Технология работ

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.

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.

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.

«Холодный» шов

Заливка слоями с созданием «холодного» шва рассчитана на длительную приостановку работ. Причин для этого множество, главное, что после 12 часов начинается схватывание бетона по всему объему. Из-за чего нельзя продолжать укладку без выполнения жестких требований.

Когда планируется длительная остановка в заливке фундамента, необходимо серьезно отнестись к поверхности. На ней появляются первые уплотнения, поэтому укладка нового материала нарушит равномерность застывания. Эта особенность заставляет потратить дополнительное время, часто оказывающееся непредсказуемой проблемой.

Новый бетон М250 укладывается с «холодным» швом только после полного застывания залитой части. По этой причине подготовка надежного фундамента часто затягивается на несколько месяцев. С такими проблемами обычно приходится сталкиваться бригадам в малоэтажном строительстве при недостатке денежных средств.

Заливка слоями не позволяет обрести максимальной прочности, но в отдельных случаях приходится обращаться именно к ней. Стоит рассмотреть оба способа, выбрав оптимальный вариант. Это позволит сохранить достаточную надежность, почти не нарушив требований технологии заливки.

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

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.

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.

Расположение швов по СНиП

Стык, залитый бетоном, не должен быть местом скопления напряжения. Он должен быть расположен строго вертикально относительно оси всех элементов бетонирования. Они применяются:

в монолитных соединениях с крупногабаритными балками (шов располагается ниже поверхности плиты на расстоянии 20-30 мм);

для балок, шов которых расположен на уровне середины третьей части пролета;

в колоннах, где холодный шов расположен на нижней отметке прогонов, верха фундамента, капителей;

для плоских плит с расположением шва параллельно меньшей стороне монолита;

для архитектурных сооружений со швом, указанным в проектной документации.

Бетонировать швы допустимо в горизонтальной и вертикальной плоскости.

Инъектирование холодных швов смесью в случае некачественных стыков

Технология несложная. Просверлить инъекционные шпуры диаметром 10-12 мм. Под углом 45° от лицевой стороны конструкции и равномерно расположить шпуры. Они бурятся таким образом, чтобы пересекали шов или трещину на середине ее глубины. Когда проводится инъектирование холодного шва, то лучше пробурить шпуры с той стороны, с которой более удобно. Их длина должна быть не более 45 см — это ⅔ от толщины конструкции. Расстояние от шпура до трещины — 20 см. Чтобы установить инъекторы, необходимо пневматическим оборудованием или промышленным пылесосом очистить каналы от грязи, пыли на всю их глубину. Далее подготовить состав, герметично закрывающий разлом.

Шов необходимо обработать шлифовальным оборудованием, чтобы очистить от мусора, который будет мешать хорошему сцеплению бетона. В этом случае лучше использовать пескоструй. Для этого надо установить его в штрабу с сечением 30х30 мм. Загерметизировать необходимо всю часть по длине разлома или шва шириной приблизительно 5 см. Затем нанести состав, который запечатает трещину. Раствор заливается толщиной в 2-3 см с перерывом в 1,5-2 часа. Тонкий слой цемента быстрее вступает во взаимодействие с застывшим камнем. Между разрывами не должно быть расстояния более одного метра.

Если разлом более 2 метров, необходимо предусмотреть возможность разрыва инъекционного состава. Чтобы этого избежать, лучше использовать мелкоячеистую армированную сетку, она увеличивает прочность обрабатываемой конструкции.

Обработка после бетонирования

Чтобы при строительстве фундамента не произошло разрыва герметизированной поверхности, необходимо все работы по бетонированию проводить, исходя из технологических характеристик раствора цемента и рекомендациям СНиП.

Следующий этап после обработки предусматривает эффективную гидроизоляцию, уплотнение и герметизацию холодных швов. Существует два метода выполнения основных видов рабочих швов:

1. Закладка. При помощи реек, стеклянных отрезов и досок делают заливочные секции. Когда раствор затвердевает, вспомогательный материал удаляется. Образовавшиеся пустоты заполняются герметиком. Эта технология удобна при укладывании полов.
2. Резка. В устройстве для деления должна быть шлифовальная насадка или алмазный круг. Пазы должны быть обозначенной глубины.

Источник