Ошибки застройщика при монтаже арматуры
Ошибки застройщика при монтаже арматуры
Прочность бетона на сжатие гораздо меньше прочности на растяжение, поэтому в чистом виде неэкономично использовать бетон для изготовления конструкций, работающих на растяжение или изгиб. Однако разместив, в нем соответствующим образом стальную арматуру, конструкцию наделяют способностью воспринимать напряжения от растяжения и изгиба. Такая конструкция называется железобетонной. Несущая способность ее зависит не только от прочности бетона, но и от вида стальной арматуры. Вид арматуры, диаметр, место заложения ее в конструкцию определяет проектировщик на основе расчета.
Выбор материала для армирования.
Стальная арматура относится к наиболее дорогим строительным материалам, однако ее применение оправдано и при строительстве индивидуальных домов. Если застройщик начинает экономить и применять такие материалы, о свойствах которых он не имеет представления (например, использует арматуру, оставшуюся на стройках или от разрушенногостроения), возможнынепредсказуемые ситуации.
Допускают ошибку, пытаясь, например, наращивать арматуру с помощью сварки, когда делать этого не следует, так как под действием сварки материал теряет свои упругие свойства, становится хрупким и быстро разрушается. Только специальное исследование может определить качество материалов.
Покрытый ржавчиной металл нередко вводит в заблуждение застройщика. Любая арматура, попадающая на строительную площадку, покрыта тонким налетом ржавчины, которая не представляет собой опасности. Распространяет коррозию так называемая слоистая ржавчина, под действием которой поверхность разрушается, отшелушивается все глубже и глубже. Этот дефект уменьшает поперечное сечение арматуры и приводит к снижению ее несущей способности.
Часто можно видеть, как налет ржавчины счищают с помощью масла, чтобы снизить опасность распространения коррозии. Но именно это приводит к последствиям, которые невозможно предугадать. Ведь известно, что одним из основополагающих принципов работы железобетонной конструкции является совместная работа бетона и арматуры. Этого можно достигнуть только в случае хорошего сцепления бетона и арматуры, тогда система совместно воспринимает все нагрузки, совместно испытывает перемещения. Для лучшего сцепления на поверхности стальной арматуры имеются борозды (рис. 29).
Рис. 29. Горячекатаная арматура различного профиля: ...
1 — гладкая; 2 — периодического профиля с винтообразным оребрением; 3-е поперечным оребрением; 4 — винтового профиля
Совместную работу может нарушить тонкий слой масла на поверхности арматуры, который является причиной смещения бетона относительно арматуры.
Совместную работу системы нарушает также толстый слой коррозии, налипшая на поверхности арматуры грязь и т. д. В зависимости от характера загрязнений поверхность арматуры очищается водой или металлической щеткой (рис. 30).
Рис. 30. Очистка арматуры от ржавчины:...
а — правильное решение — очистка металлической щеткой; б — неправильное решение — удаление ржавчины маслом
Монтаж арматурного каркаса. Действительная несущая способность железобетонной конструкции в значительной степени зависит от качества монтажа арматурного каркаса. Эта операция требует точного .и добросовестного исполнения, а также специальной подготовки арматурщиков. Существует ряд правил для монтажа арматуры, выполнение которых в значительной степени обеспечивает хорошее качество строительства.
Допускают ошибку, если используют меньше арматуры, чем это необходимо в соответствии с расчетом конструктора, или приобретают арматуру иного поперечного сечения или качества, чем требуется. Арматура различных сечений взаимозаменяема, но замену в каждом отдельном случае необходимо рассчитать. Арматура распределяет усилия пропорционально своему поперечному сечению; так, четыре пряди арматуры диаметром 16 мм (общей площадью поперечного сечения 8,04 см2) могут быть заменены шестью прядями диаметром 14 мм (9,24 см2), поскольку площадь поперечного сечения пяти прядей составляет лишь 7,7 см2. При изменении качества металла необходимо также принимать во внимание, что, например, прочность арматурной стали марки В38.24 составляет 21 кН/см2, марки В60.40 — 34кН/см2 (предельные значения, принимаемые при расчетах).
При монтаже арматурного каркаса железобетонной конструкции перед бетонированием можно допустить ошибку при наращении прядей арматуры. Плохо выполненное соединение ослабляет несущую способность балки, наращенный участок не участвует в восприятии нагрузки, конструкция будет слабее проектируемой. Наращивание должны выполнять специалисты, ибо только они могут определить, какие стержни работают под нагрузкой на растяжение или на сжатие. Технические нормативы разрешают наращивание растянутой арматуры сваркой, с помощью резьбовых соединенийилиперекрытиемконцовпрядейвнахлест (рис.31).
Рис. 31. Сращивание арматуры:...
а — двусторонняя сварка без накладки; б — наращивание внахлест для гладкой арматуры (для растянутой арматуры применять нельзя); в — наращивание внахлест для арматуры периодического профиля
Арматуру перед укладкой бетона в соответствии со статическим расчетом следует обрезать и изогнуть. В индивидуальном строительстве гибку арматуры чаще всего выполняют вручную. Изгибать арматуру, особенно при диаметре более 18 мм, вручную очень сложно и тяжело, поэтому часто для облегчения гибки прутья нагревают. При таком способе в месте нагрева изменяется структура стали, металл теряет упругость, становится хрупким и под действием нагрузки может разорваться (рис. 32).
Рис. 32. Для облегчения изгиба арматуры нельзя использовать нагревание...
Для защиты арматуры от коррозии в бетонную смесь следует добавлять расчетное количество цемента, чтобы создать тот минимальный защитный слой вокруг арматуры, который способен воспрепятствовать прониканию влаги. Наименьшая толщина защитного слоя составляет 1,5 см, но если требуют условия, в которых работает конструкция, толщина может быть увеличена.
Особенно часто оголенной оказывается арматура в железобетонных плитах, а иногда и в ступенях из монолитного железобетона. При бетонировании ошибку можно предупредить простыми средствами, например, подложив под арматуру подходящего размера щебенку; обеспечить необходимую толщину защитного слоя (рис. 33) можно также с помощью специальных подставок и распорок. Восстановление защитного слоя не дает оптимального результата. На поверхность бетона наносят цементную штукатурку, которая, однако, не восполняет первичную прочность бетона и влагонепроницаемость.
Рис. 33. Приспособление для пространственного фиксирования арматуры для обеспечения необходимого защитного слоя бетона...
