технологии строительства

Гроздов В.Т. Дефекты строительных конструкций и их последствия - Дефекты монолитных железобетонных конструкций, вызванные нарушением технологии их возведения

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда

10. ДЕФЕКТЫ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ВЫЗВАННЫЕ НАРУШЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ИХ ВОЗВЕДЕНИЯ

К основным нарушениям технологии производства работ, приводящим к образованию дефектов монолитных железобетонных конструкций, можно отнести следующие:
- изготовление недостаточно жесткой, сильно деформирующейся при укладке бетона и недостаточно плотной опалубки;
- нарушение проектных размеров конструкций;
- плохое уплотнение бетонной смеси при ее укладке в опалубку;
- укладка расслоившейся бетонной смеси;
- применение слишком жесткой бетонной смеси при густом армировании;
- плохой уход за бетоном в процессе его твердения;
- применение бетона прочностью ниже проектной;
- несоответствие проекту армирования конструкций;
- некачественная сварка стыков арматуры;
- применение сильно прокоррозированной арматуры;
- ранняя распалубка конструкции;
- нарушение требуемой последовательности распалубки сводчатых конструкций.

Изготовление недостаточно жесткой опалубки, когда она получает значительные деформации в период укладки бетонной смеси, приводит к появлению больших изменений формы железобетонных элементов. При этом элементы получают вид сильно прогнувшихся конструкций, вертикальные поверхности приобретают выпуклости. Деформация опалубки может привести к смещению и деформации арматурных каркасов и сеток и изменению несущей способности элементов. Следует иметь в виду, что собственный вес конструкции при этом возрастает.
Неплотная опалубка способствует вытеканию цементного раствора и появлению в связи с этим в бетоне раковин и каверн. Раковины и каверны возникают также из-за недостаточного уплотнения бетонной смеси при ее укладке в опалубку. Появление раковин и каверн вызывает более или менее значительное снижение несущей способности элементов, увеличение проницаемости конструкций, способствует коррозии арматуры, находящейся в зоне раковин и каверн, а также может быть причиной продергивания арматуры в бетоне.
Уменьшение проектных размеров сечения элементов приводит к снижению их несущей способности, увеличение – к возрастанию собственного веса конструкций.
Применение расслоившейся бетонной смеси не позволяет получить однородную прочность и плотность бетона по всему объему конструкции и снижает прочность бетона.
Использование слишком жесткой бетонной смеси при густом армировании приводит к образованию раковин и каверн вокруг арматурных стержней, что снижает сцепление арматуры с бетоном и вызывает опасность появления коррозии арматуры.
Во время ухода за бетоном следует создать такие температурно-влажностные условия, которые обеспечили бы сохранение в бетоне воды, необходимой для гидратации цемента. Если процесс твердения протекает при относительно постоянной температуре и влажности, напряжения, возникающие в бетоне вследствие изменения объема и обуславливаемые усадкой и температурными деформациями, будут незначительными. Обычно бетон покрывают полиэтиленовой пленкой или другим защитным покрытием. Возможно применение и пленкообразующих материалов. Уход за бетоном осуществляется обычно в течение трех недель, а при применении подогрева бетона — по его окончании.
Плохой уход за бетоном приводит к пересушиванию поверхности железобетонных элементов или всей их толщины. Пересушенный бетон обладает значительно меньшей прочностью и морозостойкостью, чем нормально затвердевший, в нем возникает много усадочных трещин.
При бетонировании в зимних условиях при недостаточных утеплении или тепловой обработке может произойти раннее замораживание бетона. После оттаивания такого бетона он не сможет набрать необходимую прочность. Конечная прочность на сжатие бетона, подвергшегося раннему замораживанию, может достигать 2-3 МПа и менее.
Минимальная (критическая) прочность бетона, обеспечивающая необходимое сопротивление давлению льда и сохранение в последующем при положительных температурах способности к твердению без значительного ухудшения свойств бетона приведена в табл. 10.1.

Таблица 10.1. Минимальна я (критическая) прочность бетона, которую бетон должен приобрести к моменту замерзания (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Если из опалубки до бетонирования не был убран весь лед и снег, то в бетоне возникают раковины и каверны. В качестве примера можно привести строительство котельной в условиях вечной мерзлоты.
Основанием котельной служила монолитная железобетонная плита, в которую заделывались головки свай, погруженных в грунт. Между плитой и грунтом было предусмотрено вентилируемое пространство для изоляции грунта от тепла, проникающего через пол котельной. Из верха свай были сделаны выпуски арматуры, вокруг которых образовался лед, не удаленный перед бетонированием. Этот лед растаял в летнее время и плита основания здания оказалась опертой только на выпуски арматуры из свай (рис. 10.1). Арматурные выпуски из свай деформировались под действием веса всего здания и плита основания получила большие неравномерные осадки.

Рис. 10.1. Схема состояний монолитной плиты основания котельной (а — при бетонировании; б — после того как растаял лед, оставшийся в опалубке): 1 — монолитная плита; 2 — лед, оставленный в опалубке; 3 — арматура сваи; 4 — свая (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Несоответствие проекту прочности бетона и армирования конструкций, а также некачественная сварка выпусков арматуры и пересечения стержней влияет на прочность, трещиностойкость, и жесткость монолитных конструкций также, как и аналогичные дефекты в сборных железобетонных элементах.
Незначительная коррозия арматуры не сказывается на сцеплении арматуры с бетоном, а, следовательно, и на работу всей конструкции. Если же арматура прокорродирована так, что слой коррозии при ударах отслаивается от арматуры, то сцепление такой арматуры с бетоном ухудшается. При этом наряду со снижением несущей способности элементов из-за уменьшения в связи с коррозией сечения арматуры наблюдается увеличение деформативности элементов и снижение трещиностойкости.
Ранняя распалубка конструкций может привести к полной непригодности конструкции и даже ее обрушению в процессе распалубки из-за того, что бетон не набрал достаточной прочности. Время распалубки определяется главным образом температурными условиями и видом опалубки. Например, опалубка боковых поверхностей стен, балок может быть снята значительно раньше опалубки нижних поверхностей изгибаемых элементов и боковых поверхностей колонн. Последняя опалубка может быть снята только тогда, когда будет обеспечена прочность конструкций от воздействия собственного веса и временной нагрузки, действующей в период строительных работ. Поданным Н. Н. Лукницкого [47], снятие опалубки плит пролетом до 2,5 м может быть осуществлено не ранее достижения бетоном прочности 50% от проектной, плит пролетом более 2,5 м и балок – 70%, большепролетных конструкций — 100%.
При распалубке сводчатых конструкций вначале должны быть освобождены кружала у замка, а потом у пят конструкции. Ясли кружала вначале освободить у пят, то свод обопрется на кружала в его замковой части, а на такую работу свод не рассчитан.
В настоящее время получили большое распространение монолитные железобетонные конструкции, особенно в многоэтажном домостроении.
Строительные организации, как правило, не имеют соответствующую опалубку и берут ее в аренду. Аренда опалубки стоит дорого, поэтому строители максимально уменьшают срок ее оборачиваемости. Обычно распалубку делают через двое суток после укладки бетона. При таком темпе возведения монолитных конструкций требуются особо тщательная проработка всех этапов работы: транспортирование бетонной смеси, укладка бетона в опалубку, сохранение влаги в бетоне, прогрев бетона, утепление бетона, контроль за температурой подогрева и набором прочности бетона.
Для уменьшения отрицательного влияния перепада температуры бетона следует выбирать минимально допустимую температуру подогрева бетона при распалубке.
Для вертикальных конструкций (стен) температуру подогрева бетона можно рекомендовать 20°С, а для горизонтальных (перекрытий) — 30°С. В условиях Санкт-Петербурга в течении двух суток средняя температура воздуха 20°С и, тем более, 30°С не бывает. Поэтому подогревать бетон следует в любое время года. Даже в апреле и октябре автору так и не удалось увидеть подогрев бетона на стройках.
В зимнее время бетон перекрытий следует при подогреве утеплять укладкой поверх полиэтиленовой пленки слоя эффективного утеплителя. И это во многих случаях не делается. Поэтому плиты перекрытий, забетонированные в зимнее время, имеют прочность бетона сверху в 3-4 раза меньшую, чем снизу.
При распалубке посередине участка плиты перекрытия оставляют временную опору в виде стойки или участка опалубки. Также временные опоры следует устанавливать до распалубки строго по вертикали по этажам, что так же часто не соблюдается.
Поскольку прочность бетона стен при распалубке не достигает проектного значения необходимо делать их промежуточный расчет для определения количества этажей, которые могут быть возведены в зимнее время.
Имеется большой дефицит инструктивной литературы по монолитному железобетону, что отражается на его качестве.

< Назад | К содержанию книги | Вперед >

Скачать книгу с рисунками и таблицами - нажмите сюда

пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ

При копировании информации обязательны прямые ссылки на страницы сайта.
Все книги являются собственностью их авторов и служат исключительно для ознакомления.
При скачивании Вы обязуетесь удалить их в течении 24 часов.

© СтройКниги, 2010. © Дизайн и програмирование от студии "ПСГ".