Ошибки застройщика при бетонировании
Основными условиями качественного бетонирования являются тщательное перемешивание, быстрое и без тряски транспортирование, укладка и квалифицированный уход за бетоном. И все же конструкция может оказаться дефектной, если не будет соблюдено требуемое качество выполнения рабочих швов, которые образуются в случае, если бетонирование по каким-либо причинам пришлось прервать, и началось твердение уложенного бетона. Процесс бетонирования прерывают по организационным причинам (например, бетонирование производят только в дневное время) или по непредвиденным обстоятельствам (поломка машины, неблагоприятная погода и т. д.).
Бетонирование можно прекращать только в том месте, где в конструкции не будет значительных растягивающих или сжимающих усилий и рабочий шов не нарушит совместную работу всей конструкции. Места возможных швов обозначают в проекте. Перед началом бетонирования конструкции уточняют вероятность образования рабочих швов из-за возможных перерывов в работе.
Нередко совершают ошибку при устройстве рабочих швов, когда прерывают бетонирование в наиболее опасном для конструкции месте, в середине (рис. 34), или выполняют шов в железобетонной балконной плитене перпендикулярно ее опорной плоскости (рис. 35).
Рис. 34. Неправильное бетонирование балконной плиты, неправильное устройство рабочего шва в перемычке
1— перерыв в бетонировании; 2— бетон: 3— опалубка
Рис. 35. Неправильное устройство рабочего шва в перемычке...
Ошибка, связанная с разжижением бетона водой, приводит к тому, что из-за его текучести невозможно образовать рабочий шов с вертикальным обрезом, поэтому бетон в некоторых местах оказывается уложенным в несколько слоев. Такая конструкция не способна выдержать проектную нагрузку. Бытует мнение, даже среди специалистов, что нанесение жидкого цементного раствора на место соединения слоев бетона способствует образованию прочного шва. Цементное молоко не обладает способностью склеивания и отслаивается от поверхности, особенно если она сухая.
Бетонирование фундамента. Бетонные фундаменты нашли наибольшее распространение при строительстве индивидуальных домов. Как правило, для бетонного фундамента отрывают траншею соответствующей ширины. Стенки траншей служат опалубкой, что исключает применение дорогой древесины. Нередко во время укладки бетона грунт с бровки траншеи попадает в свежий бетон и смешивается с ним, снижая его прочность (рис. 36).
Рис. 36. Загрязнение бетона землей при бетонировании фундамента...
Бетон может быть загрязнен осыпающимся со стенок траншеи грунтом при вибрировании бетона (рис. 37).
Рис. 37. Загрязнение бетона из-за обрушения стенок траншей прн вибрировании...
Причину загрязнений можно предупредить правильным размещением вынутого грунта или распоркой стенок траншеи.
Фундаменты часто возводят из более экономичного материала — бутобетона. 30—40% его объема занимают крупные камни или куски затвердевшего бетона, что обеспечивает экономию свежей бетонной смеси. Изготовление фундамента из бутобетона — сложная работа, поэтому легко допустить ошибки, которые повлекут за собой неустранимые дефекты. Одной из самых частых причин возникновения дефектов фундамента является использование непригодного для этой цели природного камня, в том числе рыхлого, сланцевидного или слоистого, а также гигроскопичного.
При возведении бутобетонного фундамента допускают ошибку, когда бутобетон укладывают, применяя технологию сооружения фундаментных стен. В результате такой фундамент дает трещины и разломы, камни выдавливаются в стороны. Фундамент оседает, разрушается, а ремонт его — трудно выполнимая задача.
Бутобетонную кладку выполняют следующим образом: камни укладывают в один слой в отрытую траншею, не соблюдая особый порядок, затем зазоры заливают бетоном. Затем укладывают второй слой камней и снова заливают бетоном.
В правильно изготовленном фундаменте из бутобетона камни не касаются один другого, зазоры между ними не превышают 5 см и камни как бы «плавают» в бетоне. Нижний и верхний слои бетона имеют толщину не менее 15 см, и если не выдержать эту толщину, то камни могут продавить основание (рис. 38).
Рис. 38. Неправильное расположение камней в бутобетоне 1 — камни; 2 — бетон...
Хорошо выполненный бетонный фундамент при отсутствии правильного ухода образует трещины по границе касания бетона и камня. При укладке фундамента в холодную погоду имеется опасность промерзания; камни как бы «оттягивают» тепло из тонкого слоя бетона, последний замерзает быстрее и разрушается.
При сооружении железобетонных ленточных и столбчатых фундаментов допускают ошибку, когда под основание арматуры не укладывают слой монтажного бетона, роль которого состоит в том, чтобы обеспечить твердую и ровную поверхность. Без такого слоя арматурный каркас часто устанавливают на неровную поверхность, поэтому очень трудно обеспечить арматуре необходимый защитный слой.
В большинстве случаев железобетонный фундамент снизу постоянно увлажнен, и арматура, недостаточно защищенная, начинает корродировать. Быстро обнаружить допущенную ошибку практически невозможно, и лишь после разрушения конструкции, когда приходится вскрывать фундамент, становится очевидной причина разрушения.
Монолитные железобетонные конструкции. Монтаж арматурного каркаса осуществляют на основе проекта или указаний проектировщика. Бетонирование, например в государственном строительстве начинают только после разрешения инженера по техническому контролю. При индивидуальном строительстве технический контроль практически отсутствует в ущерб качеству работ. Наиболее часто повторяющейся ошибкой является то, что во время бетонирования монолитных железобетонных плит бетонщики затапливают готовый арматурный каркас. В железобетонных плитах и балках сверху и снизу должны располагаться стальные арматурные стержни, число которых и место расположения рассчитываются конструктором. Обычно их размещают в растянутом поясе, который располагают сверху или снизу, в зависимости от того, как работает балка под действием нагрузки. Растянутый и сжатый пояса проиллюстрированы на рис. 39.
Рис. 39. Растянутый и сжатый пояса в балках на двух опорах и в консольной балке...
1 — растянутый пояс; 2 — сжатый пояс: 3 — нагрузка
Для обеспечения непрерывного бетонирования конструкции бетон обычно доставляют по верху арматурного каркаса, поскольку свежеуложенный бетон не способен нести нагрузки. Накат для транспортировки с помощью носилок, обычных тачек, тачек «кули» устраивают из досок таким образом, чтобы колесами не повредить арматуру. Очень опасно повреждение арматуры в верхнем растянутом поясе в случае, если консольная балка одним концом жестко закреплена несущей конструкцией. Это балконные плиты (рис. 40),
Рис. 40. Бетонирование балконной плиты по примятой арматуре:...
1 — фактически работающее поперечное сечение; 2 — сечение, не принимающее участия в восприятии нагрузки; 3 — примятая арматура; 4 — опалубка
галереи или так называемые консольные лестницы. Часто недопонимают значения армирования железобетонных конструкций в верхнем поясе. Даже в практике государственного строительства иногда перед бетонированием старательно притаптывают арматуру, не понимая, что прутья арматуры располагаются по расчету попеременно — внизу и вверху. Точность при монтаже арматуры очень трудно выдержать, особенно в индивидуальном строительстве, где приспособления для гибки и резки арматуры значительно проще, чем в государственном. Наиболее распространенной ошибкой здесь является заблуждение в том, что проектировщик все конструкции рассчитывает с большим запасом. Такая точка зрения порождает безответственность.
Неправильное расположение арматуры, работающей на срез, в балке вблизи опор является примером плохого армирования. Наибольшие величины скалывающих напряжений находятся как раз у опор, их уравновешивает прочность бетона, применение так называемых хомутов и несущая способность арматуры, рассчитанной на скалывающие усилия (рис. 41).
Рис. 41. Разрушение балки из-за отсутствия арматуры, работающей на скалывание:...
1 — железобетонная балка; 2— трещины от скалывающих напряжений; 3 — арматура, работающая на срез; 4 — хомут: 5 — опора балки; 6 — нагрузка
Расположенные в этом месте нижние и верхние стальные стержни также участвуют в восприятии поперечной силы среза. Неправильное размещение арматуры, работающей на срез, в наиболее опасных местах вблизи опор ослабляет поперечное сечение и железобетонная балка «срезается», потому что совместного противодействия бетона и хомутов часто не хватает, чтобы уравновесить скалывающие усилия.
Неправильное армирование уже явилось причиной разрушений множества монолитных железобетонных лестниц, когда арматуру, работающую на растяжение, укладывали вдоль линии перелома конструкции (рис. 42).
Рис. 42. Расположение арматуры в железобетонной лестнице: а — правильное; б неправильное...
В таком случае под действием нагрузки арматура распрямляется, балка разрушается. При нормальной укладке арматуры нижние растянутые стержни выводят в сжатый пояс, где их и закрепляют. Подобную описанной выше ошибку допускают при армировании углов рамных конструкций (рис. 43).
Рис. 43. Расположение арматуры в углах железобетонной балки а — правильное; б — неправильное...
Неправильное армирование вызывает трудности и при бетонировании: между стержнями арматуры сильно нагруженных балок невозможно уложить бетон. После распалубки обнаруживают, что под стальными вкладышами нет бетона и балка непригодна для восприятия нагрузки, а арматура не защищена от коррозии.
Ремонт требует тщательной работы. При обнаружении дефекта слабые участки бетона удаляют, место разделывают для повторного бетонирования. Подготовленные для ремонта пустоты обустраивают опалубкой; желательно использовать так называемую опалубку с карманами, суть которой состоит в том, что пустоты заполняют с «переполнением» и в бетоне не остается воздушных пузырей. Излишние выступы бетона после твердения скалывают. После устройства опалубки подготовленное для бетонирования место очищают от пыли и грязи; очищенную поверхность тщательно увлажняют, иначе затвердевший бетон поглощает влагу из свеже-уложенного и в бетонной смеси остается недостаточное для схватывания количество воды, бетон «перегорает» и конструкция не набирает положенной прочности.
Состав бетонной смеси для устранения недоделок определяют в зависимости от потребностей. За основу принимают ремонтную бетонную смесь, приготовленную с минимальным количеством воды, чтобы избежать повышенной усадки, которая вызывает раскрытие трещин по границе старого и нового бетона.
