Толщина деформационного шва для фундамента

Устройство деформационных швов в фундаменте

Фундамент – это опора постройки. На него ложится весь ее вес. От его прочности и надежности зависит долговечность всей конструкции. Чтобы защитить основание от разрушения при перепадах температур и подвижках почвы, специально обустраивают деформационный шов в фундаменте. Данное технологическое решение на практике используется, главным образом, в сейсмически активных районах, на участках с подвижным грунтом и при строительстве больших зданий. Швы делают на ленточных основаниях для их защиты от деформаций.

Виды деформационных швов фундамента

Деформационные швы предназначены для разделения фундаментной плиты или ленты на отдельные участки (блоки). Благодаря их наличию сводится к минимуму напряжение между соседними, контактирующими зонами, поэтому при почвенных колебаниях либо при воздействии температурных перепадов на любой отсек, расположенный рядом с ним, участки не пострадают от деформационных процессов.

По своей конструкции швы – это разрезы, выполняющие функции компенсаторов, которые смягчают негативные воздействия.

Виды деформационных швов и их назначение представлены в таблице ниже.

№	Виды разрезов	Назначение
1	осадочные	предназначены для снижения риска возникновения разрушения фундамента на пучинистых, механически неустойчивых типах грунта; они компенсируют и распределяют в фундаментной плите или ленте, нагрузки от возведенной конструкции, способствуют нормальному протеканию процесса осадки постройки
2	усадочные	используются с целью предотвращения растрескивания массивных монолитных оснований ленточного или плитного типа при высыхании бетона
3	сейсмические	защищают здания от слабых сейсмических колебаний почвы
4	температурные	оберегают основание от деформационных подвижек, возникающих от сжатий и расширений его участков под действием перепадов температур

Компенсационные разрезы располагают друг от друга на расстояниях, указанных в строительных нормах. Частота их расположения определяется следующими факторами:

• материалом, из которого строится основание;
• типом грунта на участке проведения строительных работ;
• параметрами и весом воздвигаемого сооружения.

Компенсационный разрез

Стандартами определяется наибольшее расстояние между соседними швами, которое можно принимать без выполнения предварительных расчетов. Для проведения точных вычислений в нормах приводятся соответствующие формулы.

Компенсационные стыки используются при строительстве фундамента плитного, ленточного и сборного типов. Их конструкция подбирается по условиям, существующим на стройплощадке.

Осадочные и усадочные швы

Существуют различные причины осадки основания. Основные из них следующие:

• неравномерность нагрузки на участки фундамента;
• наличие на стройплощадке различных по свойствам почвенных пластов.

Неравномерность распределения нагрузки часто вызывается размещением на отдельных участках 1-го основания разного количества этажей.

Если воздвигаемо сооружение занимает значительную площадь, то грунт под ним редко бывает однородного строения и типа. Пласты обладают разной несущей способностью, поэтому основание и построенное здание деформируются, вплоть до неустранимых разрушений.

Осадочный шов оберегает конструкцию от вертикальных подвижек и предотвращает просадку как проблемного участка, так и соседних с ним отделов. При этом перекоса сооружения не происходит.

Обустройство компенсационного стыка необходимо в месте соприкосновения построек, имеющих разное число этажей. Примером может служить дом, с пристраиваемым к нему гаражом, либо террасой. При этом соседние фундаменты не связываются жестким способом друг с другом. Нагрузки распределяются отдельно, поэтому основания допускается закладывать на разную глубину.

Усадочный шов

При затвердевании бетон теряет воду. Влага имеет первостепенное значение в процессе набора прочности материалом. Во время ее испарения бетон в размерах незначительно уменьшается. Результатом этого является стягивание, приводящее к образованию трещин. Особенно сильно данное явление характерно для больших объемов залитого раствора.

Для предотвращения таких негативных процессов предназначен усадочный шов в монолитной плите или ленте. Компенсационные разрезы избавляют от образования надломов и разрывов.

Осадочные и усадочные стыки располагают по площади фундамента согласно выполненным расчетам. При этом учитывают особенности надземной и подземной частей возводимого сооружения.

Особенности температурного и сейсмического швов

Строительный материал изменяет свои размеры под действием температуры. Особенно быстро негативные последствия «сжатий-расширений» проявляются в регионах со значительными ее сезонными колебаниями. Напряжение внутри основания создаются из-за разности температур снаружи здания и внутри:

• зимой холодный уличный воздух охлаждает внешние участки стен (в результате происходит сжатие), а тепло помещений – нагревает их изнутри (способствуя расширению);
• летом все происходит наоборот: снаружи происходит нагревание фундамента, а внутри, циркулирующая, более охлажденная, воздушная масса сдерживает процесс расширения.

Результатом возникших напряжений является разрушение надземных частей фундамента. Расположенные в почве его элементы не испытывают существенных перепадов. Отдельным случаем являются подвалы, имеющие систему отопления, расположенные в регионах с глубоким промерзанием почвы. Но при этом возникающие деформационные напряжения меньше, чем в надземных частях постройки.

Создание температурного шва сводит к минимуму отрицательное действие температурных колебаний. Стыки данного типа делают только в конструкциях, расположенных над землей, в цоколе.

Швы под значительные нагрузки

Устройство деформационных швов является строительной нормой в местностях с возможным проявлением сейсмической активности. Фундамент разделяют на отдельные отсеки. Их обустраивают требуемым образом по всему периметру. Разрезы предотвращают разрушение конструкции в случае действия волн, возникающих при землетрясении.

Температурные и усадочные стыки довольно часто совмещают друг с другом. Такое комбинирование позволяет повысить надежность защиты здания от разрушения и продлить срок его эксплуатации.

Правила обустройства разрывов

Обустройство разрывов должно происходить с соблюдением ряда правил. Важным моментом является соблюдение технологии их заделки. Нюансы процесса следующие:

• нужно, чтобы высота вертикального шва равнялась аналогичному параметру фундамента;
• шаг расположения стыков зависит от используемого для строительства здания материала, степени пучинистости почвы;
• рекомендуется компенсационные разрывы делать шириной примерно 0,1 м, чтобы удобно было их утеплять и изолировать от влаги;
• швы необходимо обязательно делать на границе соединения пристроек;
• компенсационные разрывы создают не только в ленте фундамента, но и в плите;
• отмостка также оснащается стыками, которые делают из деревянной рейки, залитой битумом;
• после проведения утепления и гидроизоляции, щели следует заделывать влагостойким, эластичным герметиком.

Схема обустройства стыка

Для кирпичных построек выбирают расстояние между разрывами 15 м, для деревянных – 60 м.

Проводить влагоизоляционные мероприятия необходимо обязательно, потому что в швах конденсируется влага.

Технологические разрывы бетонного монолита рекомендуется утеплять и гидроизолировать паклей, обработанной смолой. При их обустройстве на ленточном основании понадобится использовать для этих целей разные материалы. Для изолирования швов часто применяют полиуретановый герметик, обладающий высокой эластичностью, термостойкостью.

Процесс обустройства деформационного шва показан в видео ниже.

Смонтированные по технологии деформационные швы фундамента продлевают время службы здания, обеспечивают надежность и прочность всей конструкции. Они являются обязательными элементами оснований в районах, где могут происходить землетрясения. Также компенсационные стыки актуальны на неустойчивых грунтах и местностях со значительными перепадами температур. Шаг, с которым они располагаются по рабочей площади, закладывается в проект еще на этапе его создания. Правильное проведение закладывания, гидроизоляции и герметизации стыков – это неотъемлемое условие получения качественного результата.

Источник

Как сделать деформационный шов в железобетонных монолитных и сборных конструкциях

Деформационный шов в железобетонных конструкциях выполняется с целью снятия давления на элементы в зонах, где материал может деформироваться под воздействием различных негативных факторов.

Чаще всего изначальное состояние железобетона нарушается по причине сильных температурных скачков, при наличии очаговой усадки грунта, в местах с высокой сейсмической активностью, в других ситуациях, когда наблюдаются небезопасные нагрузки, существенно уменьшающие несущие функции монолита.

Что такое деформационный шов

Деформационные швы – это предусмотренное проектом деление конструкции здания на фрагменты в горизонтальной (вертикальной) плоскости, благодаря которому удается компенсировать напряжение в определенных зонах несущего каркаса. Если это напряжение не устранить, то могут существенно измениться геометрические размеры, положение, свойства железобетона.

Благодаря швам удается придать зданиям проектную величину упругой подвижности. Деформационные швы бывают разных видов в соответствии с типом напряжения, которое призваны компенсировать: сейсмические, осадочные, конструкционные, усадочные швы, температурные.

Когда выполняется деформационный шов, конструкция делится на отдельные блоки, придавая монолиту упругость и способность выдерживать серьезные нагрузки без деформации. Стыки герметизируются специальным изолирующим материалом, который должен быть гибким и стойким к разным воздействиям.

Визуально деформационный шов в монолитном железобетоне представляет собой разрезы в поверхности, делящие конструкцию на блоки определенной величины. У каждого шва есть задача, которую он призван выполнить. Усадочный шов делают в железобетонных стяжках для предупреждения образования трещин на поверхности при постепенном затвердевании и наборе прочности бетоном.

Из-за особенностей расположения и параметров конструкции в зданиях могут применяться комбинации разных видов швов, которые одновременно защищают сразу от нескольких причин возможной деформации. Особенно актуален такой подход при строительстве высоких протяженных зданий, с большим числом разных элементов и конструкций.

• Размещение частей конструкции на грунте с разными свойствами
• При выполнении пристроек к уже существующему зданию
• Если отдельные части строения имеют разницу по высоте больше 10 метров
• Все случаи, в которых можно ожидать неравномерной просадки фундамента

Наибольшие расстояния между деформационными швами в ЖБ конструкциях

Расчет на температурные показатели и усадку не осуществляется для конструкций стандартного типа с трещиностойкостью третьей категории с напряженными/ненапряженными изделиями, но при условии, что расстояние между швами меньше нормативных пределов. Деформационные швы могут быть горизонтальными и вертикальными.

• Для каркасных конструкций из дерева и металла – 40 метров для наружных построек, 60 метров для отапливаемых
• Сборные сплошные конструкции – 30 метров для неотапливаемых зданий и 50 метров для отапливаемых
• Монолитные каркасные конструкции из тяжелых марок бетона – 30 и 50 метров соответственно
• Каркасные монолитные конструкции из легкого бетона – 25 и 40 метров соответственно
• Монолитные здания из твердых составов – 25 метров для неотапливаемых помещений и 40 для отапливаемых
• Ячеистый бетон – 20 и 30 метров соответственно

Если возводится одноэтажное здание из армированного каркасного бетона, расстояние между швами можно увеличивать в среднем на 20% относительно значений в таблице. Табличные данные можно применять, когда создаются вертикальные связи в средине отделенного блока в каркасных зданиях. Такие связи размещаются по краям блока и при воздействии деформаций приближают работу каркаса к цельному сооружению аналогичного типа.

• Выполняются во всех зданиях с трещиностойкостью первой и второй категорий.
• Проходят по всей высоте на здании, благодаря чему деформация на отдельных зонах конструкции проходит свободно. Швы могут проходит от вершины основания до начала крыши, деля стены и все перекрытия.
• Ширина стандартного шва равна 2-3 сантиметрам, шов заполняется пропитанной толем либо смолой паклей, несколькими слоями рубероида, герметиком.
• Монтаж парных балок на 2 колоннах гарантирует правильный температурный шов в сборных и монолитных конструкциях. В каркасных зданиях он комфортен при появления серьезных и динамических нагрузок на перекрытия.
• Осадочный шов нужен при нахождении здания на разной высоте или грунте.

• Температурно-усадочный шов нужен при соединении новой пристройки к старой конструкции.
• Раздвижение пар колонн с выполнением опоры на отдельные основания, а также монтаж встречных балочных консолей дают возможность сделать качественный деформационный шов. Также часто между отдельными частями здания делают вкладной пролет из плит и балок.
• В монолитных зданиях усадочный шов формируют так: от одной части сооружения конец балки опирается на консоль свободно, она является продолжением перекладины другой части конструкции. Элементы, которые соприкасаются, соединяются аккуратно, чтобы избежать трения, разрушающего консоли.

Как выполняются

Термический и усадочный (а также сейсмический и осадочный) типы швов могут совмещаться в конструкции – получается усадочно-температурный (и сейсмически-осадочный) шов. Первый проходит по ширине и длине здания от верхней части фундамента до кровли, второй же предполагает полное деление конструкции на независимые один от другого блоки.

В таком случае железобетонный короб делится на вертикальные швы шириной 2-3 сантиметра, заполненные гидрофобным упругим герметиком. Правильное размыкание может обеспечить монтаж в смежных областях соседних частей парных балок и колонн.

В постройках разной высоты и на разных грунтах даже при условии объединения вкладным пролетом делают осадочные швы. Температурное расширение в отмостке из армированного бетона компенсируют делением на двухметровые квадраты посредством монтажа в опалубке пропитанных битумом брусков из дерева. Примыкание опалубки к стенам должно быть подвижным и герметичным.

Бетонные полы деформируются, если их площадь превышает 30 квадратных метров, провоцируя распространение трещин. Поверхность стяжки режут на глубину четверти-половины высоты, чтобы материал разорвался под швами. Площадки стяжки могут быть размером до 6 метров и не только квадратными, но и с соотношением сторон 1:1.5. Стыки разных материалов, залитых в разное время стяжек выполняют демпферами.

Изоляционные швы отделяют стяжку от стен на всю высоту по периметру здания, их заполняют упругими материалами. Также изолируются от стяжки пола колонны, лестничные марши. Плиты перекрытий монолитного типа отделяются разрезами от несущего каркаса конструкции, оптимальная ширина высчитывается индивидуально.

Межэтажные перекрытия заливаются фрагментами определенного размера. Все пустоты заполняют герметиком, заделывают. Делятся по всей высоте на отдельные блоки и ленточные основания, что компенсирует напряжения и нагрузки.

Шаг разрезания фундамента: 30 метров на слабо- и 15 метров на пучинистых грунтах. Швы заполняют долговечными герметиками. Вертикальными конструкциями наружных/внутренних стен создаются горизонтальные сечения, делящие здание на отсеки. Высота отсека для внутренней стены – 30 метров, для фасадной – 20.

• Разрезы должны идти по осям колонн, стыковаться с углами швов, проходящих по периметру колонн.
• Карты пола должны быть квадратной формы либо со сторонами 1:1.5, прямыми, без ответвлений. Чем меньше величина карты, тем меньше риск хаотичной деформации монолита.

• В проездах/проходах швы делают на расстоянии, идентичном ширине стяжки (в случае, когда проход больше 3.6 метров, в центре можно сделать продольный шов).
• Расстояние между швами на открытых площадках – максимум 3 метра по всем направлениям.
• Деформационные швы выполняются с использованием формующих реек, в противном случае разрезы создают после завершающей обработки бетона.
• Стандартные швы по стяжке нарезают блоками 6х6 метров в треть толщины слоя бетона.
• Место расположения и число швов устанавливают, исходя из усадки бетона, коэффициента температурного расширения, вероятных деформаций мест сопряжения стен и пола, фундамента и колонн, и т.д.
• Все швы обязательно герметизируются, исходя из условий эксплуатации и требований.
• Могут использоваться специальные рельс-рейки, укладывающиеся в каркас на этапе заливки.

Железобетонные конструкции в процессе эксплуатации могут быть подвержены различным нагрузкам и воздействиям, компенсировать которые удается за счет выполнения деформационных швов.

Источник