Строители, возводившие протяженные железобетонные сооружения, особенно в их монолитном исполнении, давно заметили, что в их конструкциях часто появляются трещины, которые не зависят от несущей способности и прочности материалов.
Конструкторы сооружений, воспользовавшись тем, что причины возникновения таких трещин предсказывались, стали вносить их в организованном виде в свои проекты.
Назначение деформационных швов
Деформационные швы обычно располагают в безопасных местах с наименьшим ущербом для целостности и несущей способности сооружений.
Назначение современных деформационных швов — это снижение опасных напряжений, в том числе и в железобетонных конструкциях, возникающих из-за:
● воздействия как высоких, так и низких температур, а также их резких перепадов;
● строительства в сейсмически опасных районах;
● использования в качестве оснований просадочных грунтов, снижающих несущую способность при замачивании;
● наличия подземных горных разработок — добывающих шахт, тоннелей (метро, прокладки инженерные системы), подземные переходы;
А также многих других причин, способных вызвать неравномерные сдвиги частей одного и того же сооружения или конструкции.
Нормы и допуски деформационных швов
В составе проекта любого сооружения в нашей стороне обязательно должны быть расчеты, выполненные в соответствии со СНиП, ГОСТ, другими нормативными документами и рекомендациями. Здесь имеется в виду усадка бетона в зависимости от его класса, влияние температурных воздействий.
Расположение деформационных швов зависит от конфигурации и вида железобетонной конструкции. На вертикальных плоскостях их располагают вертикально, на горизонтальных — это может быть решетка перпендикулярных линий, делящих плоскость на квадраты или прямоугольники.
Оптимальное расстояние между швами в монолитных железобетонных конструкциях также подлежит расчету. Исключения из этого правила и расположение Д по рекомендуемым параметрам могут быть применены если используются следующие параметры:
● сборно-монолитные каркасные дома с использованием деревянных и металлических элементов:
○ в отапливаемых — 60 метров;
○ в неотапливаемых — 40 метров;
● полносборные:
○ в отапливаемых — 50 метров;
○ в неотапливаемых — 30 метров;
● цельномонолитные сооружения отапливаемые и неотапливаемые соответственно:
○ из тяжёлого бетона — 50 и 30 метров;
○ из ячеистого бетона — 40 и 25 метров.
В прочих случаях для определения расстояний между деформационными швами в сооружениях из сборного и монолитного железобетона нужно руководствоваться нормативными документами:
● пунктом 1.17 СНиП 2.03.04−84;
● п. 6.27 СП 27.13330.2011;
● СП 52−110−2009;
● пунктом 1.19 (1.22) пособия к СНиП 2.03.01−84;
● дополнением к СНиП 2.08.01−85;
● пунктами 1.16 и 1.18 из выпуска 3 по проектированию зданий жилого типа.
Это означает, что к расположению деформационных швов и расстоянию между ними нужно подходить с особой тщательностью, иначе образование трещин в непрогнозируемых местах может привести к аварийным ситуациям.
Устройство деформационных швов в бетоне
Температурный и усадочный могут совмещаться в одном типе шва, также можно совместить сейсмический и осадочный.
Если первая комбинация начинается от обреза фундамента и завершается карнизом, вторая — разрезает сооружение на отдельные блоки — от низа фундаментов до кровли.
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 каркасных сборных и монолитных зданиях рядом устанавливают две несущих колонны с собственными фундаментами, между которыми и проходит шов шириной в 2-3 сантиметра. На эти колонны опираются также попарные балки перекрытий, стропильные системы кровли — фермы, арки. Шов герметизируется бентонитовыми шнурами, эластичными, другими аналогичными герметиками и гидроизоляционными составами.
Осадочный шов требуется при примыкании к основному зданию пристроек, отличающейся высоты, или при основании предполагать, что грунт основания имеет неравномерные просадочных свойства.
Расстояние между горизонтальными швами в отмостке должно быть не более 2 метров. А между отмосткой и стеной (или цоколем) также должен быть устроен сплошной изоляционный (компенсационный) шов также заделанный гибким водостойким герметиком длительного использования.
Также следует поступать и с внутренними горизонтальными полами и стяжками если их площадь превышает 30 м². Горизонтальные швы часто устраивают перпендикулярно на глубину от ½ до ¼ толщины стяжки. Максимальная концентрация напряжений автоматически распределяется вдоль швов, делая их сквозными.
Расстояние между швами в массивных ленточных, плитных фундаментах должно быть не менее 30 метров при обычных и 15 метров, если грунты пучинистые.
Для предотвращения попадания влаги, содержащейся в грунте, а также грунтовых вод, швы в фундаментах также заделывают прочными эластичными герметика и длительного использования.
Открытые бетонные площадки делят на квадратные или прямоугольные секции со стороной не более 3 метров. А швах предусматривают гнущуюся защиту, устраиваемую так, чтобы вода от атмосферных осадков или талого снега не могла попасть через них в грунтовое основание и вызвать неравномерные просадки.
Также деформационные швы в открытых железобетонных площадках предотвращают деформации и разлом на отдельных участках при движении по ним грузового, легкового, грузоподъемного или погрузочно-разгрузочного транспорта.
