Особенности устройства и бетонирования монолитных железобетонных вертикальных конструкций
Особенности устройства и бетонирования монолитных железобетонных вертикальных конструкций
Вертикальными монолитными железобетонными конструкциями называют колонны, опоры, столбы, арки и, естественно, стены.
Стены всегда являются ограждающими элементами. Например, стены открытых сооружений выполняют только ограждающую функцию, а, следовательно, их возводят в более легкие материалы, такие как пустотелые кирпичи, ячеистые бетонные блоки. Также стены могут нести только опорную функцию, например, на остановках общественного транспорта, но такие случаи крайне редки. Стены могут быть подпорными, они необходимы для двух целей: нести фронтальные и боковые нагрузки. Такие стены можно встретить в дорожных, ландшафтных и гидротехнических сооружениях. К несущим стенам всегда предъявляются еще дополнительные требования, например, огнеупорность, декоративность, шумоизоляция и т.д.
В недалеком прошлом в России строилось большое количество железобетонных зданий, у которых были внутренние несущие стены. Все потому, что технология теплоизоляционных материалов была не настолько развита как сейчас. Поэтому фасадные стены возводились из керамзитобетона. В народе такие дома получили название «панельные», они были сборные. Прочность таких домов велика, ибо они до сих пор стоят и прекрасно служат жилищем для множества россиян. Однако в таких домах большие теплопотери, что является большим минусом в настоящее время.
С развитием технологий и появлением эффективных утепляющих материалов вернулись к возведению железобетонных стен и колонн, которые могут быть и фасадными и внутренними. Именно из таких стен возводят большинство монолитных домов. В комбинации с современными теплоизоляционными материалами они способны эффективно преодолевать все свои прошлые недостатки. За счет этого так популярно в капитальном строительстве использовать эту технологию, особенно если необходимо построить многоэтажное здание.
Так как железобетонная стена выполняет опорную функцию, ведь в будущем она будет нести на себе нагрузку от перекрытия между этажами, поэтому необходимо соблюдать, чтобы стена была строго вертикальна, если иное решение не оговорено в проекте. Вертикальность закладывается еще с монтажа каркаса, его стальные стержни не должны отклоняться по вертикали. Не соблюдение четких правил оговоренных в СНиП приводит, что наружная стена не будет достаточно огнестойкой и водостойкой, но и вся железобетонная конструкция не сможет нести и распределять должную нагрузку. А ведь именно это является главным преимуществом таких конструкций.
Требования, предъявляемые к вертикальности стен, относятся и к опалубке. На данный момент большую популярность приобрели опалубки заводского производства, которые позволяют достигать необходимой точности, и достаточно просты в монтаже и демонтаже.
В СНиП оговорено, что высота стен в эксплуатируемых помещениях должна быть больше 2.1 м, это касается коридоров, холлов и т.д., а остальные – выше 2.5 м. Но бетонная смесь во время укладки не должна падать с высоты более 2 м. Падение с большей высоты приводит к расслоению бетонной смеси. Решением является поэтапная заливка. Высоту возводимой стены делят на несколько частей по 1.2-1.5 м и при должном схватывании бетона переставляют опалубку на ярус выше. Стыки таких ярусов должны быть строго горизонтальными. Если между этапами заливки прошел большой промежуток времени, то такую поверхность необходимо очистить от грязи, снега, воды и прочего, возможно, потребуется обработка специальным грунтом. К примеру, для возведения шахт лифта используют так называемую скользящую опалубку. Бетонные работы ведутся ярусами по 0.2-0.25 м, после достаточного схватывания бетонной смеси опалубку передвигают выше. Длительность интервалов между перемещением опалубки зависит от марки бетона, температуры, наличия специальных добавок, ускоряющих процесс схватывания, количества армирования и т.д. Однако существует минимальный интервал между перемещения, он составляет 8 минут. У такого метода есть значительный минус – необходимо дорабатывать поверхность. Потому как бетон налипает на опалубку, затвердевает и при перемещении опалубки оставляет борозды. Частично можно решить проблему добавлением в бетон пластификаторов, однако существуют нормы максимального количества таких добавок. В любом случае поверхность доводят до пригодного состояния ручным способом. Путем затирания специальным инструментом с использованием активного цемента, но такой способ реже применяют, чаще смачивают водой поверхность и затирают.
Не редки случаи, когда при укладке бетона в один промежуток времени, обустраивают специальные окна, расположенные между собой на расстоянии 1-1.5 м по высоте и длине – 3м. В такие окна подается бетон при помощи бетононасоса, если высота всей опалубочной конструкции достаточно большая и в ней отсутствуют окна, то используют виброхоботы.
При любом методе укладки бетона в опалубку, бетонная смесь не должна доходить до края не менее чем на 5 см.
Чтобы уплотнить бетон в вертикальных конструкциях применяют вибраторы. Однако следуют помнить, что в скользящей опалубке категорически запрещено прикасаться им к каркасу и щитам, так как такое касание может привести к разрушению нижнего слоя, который находит без защиты опалубкой.
Еще одним отличием между горизонтальными опорными конструкциями и монолитными фасадными стенами, является отсутствие в последних закладных деталей. Их отсутствие обуславливается тем, что выступающие части закладных будут являться «мостиками» для проникновения холода вовнутрь стен.
Толщина стен или колонн не большая, а площадь соприкосновения с окружающей средой велика после демонтажа опалубки. За такими поверхностями необходим уход в независимости от времени года, требуется создать достаточные условия для полноценного схватывания бетонной смеси.