Заделка стыков ж/б конструкций

От качества заделки монтажных стыков железобетонных конструкций зависят прочность конструкций, их пространственная жестокость и устойчивость сооружения.

Заделка стыка состоит из следующих процессов: сварки и защиты закладных деталей от коррозии, замоноличивания стыков раствором или бетонной смесью, герметизации стыков (преимущественно для стеновых панелей). Трудоемкость заделки стыков 75...80 % общей трудоемкости монтажа плит перекрытий и стеновых панелей.

Сварка арматурных выпусков и закладных деталей. К сварке закладных деталей и выпусков арматуры стыковых соединений приступают после проверки правильности их расположения и тщательной очистки от грязи, ржавчины, льда. Выпуски арматурных стержней в стыках и узлах сборных железобетонных конструкций сваривают в зависимости от диаметра арматуры внахлестку или с накладками для стержней диаметром 8...20 мм, для стержней диаметром более 20 мм применяют преимущественно полуавтоматическую ванную сварку на постоянном токе .

Поверхность сварных соединений должна быть гладкой, мелкочешуйчатой, не' должна иметь подрезов, недоваров, пор и других видимых дефектов. Сварщик, ведущий сварку, ставит клеймо на заваренные им стыки и заносит данные о выполнении сварочных, работ в журнал.

В зависимости от типа соединения качество шва проверяют путем осмотра, сверления и травления кислотой дефектных участков швов с целью устранения непровара корня шва. Внутренние дефекты шва могут быть обнаружены с помощью ультразвуковой или гамма-дефектоскопии.

Для обеспечения надежности стыковых соединений необходимо защищать металлические части сопряжений от коррозии. В стыковых соединениях разрушение металла от коррозии происходит в основном в результате электрохимической реакции. При наличии в бетоне стыка трещин коррозия металла протекает интенсивнее, чём на открытом воздухе, и поражает в год до 0,2 мм тела металла. При этом продукты коррозии стали увеличиваются в объеме и создают дополнительные напряжения, разрушающие бетон.

Металл от коррозии защищают электрохимическим способом, заключающимся в том, что на поверхность металла наносят покрытие из расплавленного металла, например цинка, который имеет более отрицательный потенциал, чем сталь.

В условиях строительной площадки противокоррозионные покрытия наносят с помощью передвижной установки . Для лучшего сцепления покрытия с основанием сварные швы и закладные детали пропревают пламенем газовой горелки до 200...300°С. Необходимое качество покрытия (толщина 0,1...1,5 мм) достигается за 2...3 прохода по одному месту.

Одним из перспективных направлений уменьшения трудоемкости заделки стыков и повышения надежности узлов сопряжений колонн многоэтажных зданий является применение бессварных клеевых стыков. При этом следует иметь в виду, что при устройстве обычных стыков на сварке, в бетоне появляются трещины, вызванные сварочными напряжениями, а трудоемкость заделки таких стыков составляет 40...80 % общих трудовых затрат по монтажу каркасных конструкций.

За последние годы в практику отечественного и зарубежного строительства начали внедрять различные типы бессварных стыков , из которых наиболее технологичны сотовые стыки. В таких стыках арматурные выпуски монтируемых элементов колонн заводят с помощью специальных кондукторов в гнезда, имеющиеся в торцах ранее установленных колонн.

В качестве склеивающего материала, которым заполняют гнезда и покрывают торцы колонн, используют полимеррастворы на эпоксидной смоле, коллоидно-цементный или другие клеи.

Как показали исследования НИИЖБ, эпоксидный полимерный раствор снижает трудоемкость выполнения стыка примерно в 5" раз, а быстрый набор прочности швов стыка позволяет свести к минимуму технологические перерывы при монтаже каркасных конструкций. В целом применение бессварных клеевых соединений при возведении многоэтажных каркасных зданий дает возможность снизить себестоимость монтажа на 10...12%.

Учитывая рассредоточенный характер размещения стыков, наиболее целесообразно подавать смеси для заделки стыков под давлением по трубопроводам растворонасосами, пневмонагнетателями, с помощью установок «Пневмобетон», шприц-машин, винтовых насосов.

Трудоемкость механизированной заделки стыков в 4 раз меньше трудоемкости заделки стыков вручную.

В одноэтажных промышленных зданиях замоноличивают стыки между колоннами и фундаментами, колоннами и фермами, фермами и плитами покрытий, плитами покрытий и стеновыми панелями.

Стыки сборных конструкций многоэтажных производственных зданий заделывают после завершения всех работ по выверке конструкции, сварке и противокоррозионной защите.

Для обеспечения большой плотности бетона в стыке практикуется бетонную смесь подавать в струе сжатого воздуха. Смесь уплотняется за счет аэродинамического эффекта. При замоноличивании стыков между колоннами зазор между оголовками колонн размером не менее 40 мм заделывают жестким раствором бетонной смеси марки не менее М300

При устройстве стыковых соединений в сборных безбалочных перекрытиях объем бетона, укладываемого между колонной и капителью, может доходить до 1 м3, а расход монолитного бетона—до 28 !%сборного. Поэтому для заполнения стыков следует предусматривать подачу бетонной смеси бетононасосами или применять раздельный способ бетонирования с инъецированным раствора растворонасосами в заранее уложенный заполнитель.

Замоноличивание стыков пространственных конструкций—весьма ответственный этап монтажного процесса, который обеспечивает монолитность и жесткость сооружения, искусственно расчлененного на монтажные элементы.

Закладные' части или арматурные выпуски 'сваривают в процессе монтажа конструкций или сразу после его завершения. При этом следует иметь в виду, что при длительном выдерживании незамоноличенной конструкции в сборных элементах могут возникнуть пластические деформации.

В отдельных случаях полную заделку швов, включая и замоноличивание, выполняют одновременно с монтажом (например, при поярусном монтаже купольных покрытий). Для замоноличивания швов обычно применяют бетонную смесь на крупнозернистом песке и быстротвердеющих цементах марки не менее М400...М500.

Последовательность замоноличивания швов зависит от конструкции оболочки и от принятого способа ее' сборки. Так, например, при сборке пологих оболочек двоякой кривизны замоноличивание швов необходимо вести без перерыва от угловых зон к центру оболочки. Независимо от конструкции оболочек при их монтаже следует иметь в виду, что статическая работа пространственной конструкции в процессе сборки существенно отличается от напряженно-деформированного состояния полностью собранной конструкции.

Длительность процесса замоноличивания пространственных конструкций должна быть минимальной; Поэтому для замоноличивания швов применяют быстротвердеющие цементы, а в необходимых случаях (даже в летних условиях) прогревают монтажные швы поверхностными пластинчатыми электродами. Во избежание пересушивания бетона в швах прогрев обычно ведут в течение 15... 16 ч при максимальной температуре около 45°С и интенсивности подъема температуры не более 7...8°С/ч.

При замоноличивании стыков между наружными панелями крупнопанельных зданий или между навесными панелями производственных зданий выполняют герметизацию, исключающую проникание в помещение воздуха и влаги. В крупнопанельных жилых зданиях стыки обычно заделывают в такой последовательности: после выверки и окончательного закрепления панели укладывают утеплитель, сваривают закладные части, сваривают или сопрягают монтажные выпуски, заполняют вертикальные полости стыка бетонной смесью i раивают наружные герметизирующие прокладки. Так как в результате температурных воздействий стыки периодически подвергаются знакопеременным деформациям, весьма важно надежно герметизировать стыки между стеновыми панелями. Для этой цели используют пороизол гидроизоляционный и мастику изол, полиизолбутиленовые мастики УМ-40 и УМС-50 и тиоколовую мастику У-ЗОМ.

Пороизол — пористый материал черного цвета с плотностью 250...400 кг/м3, выпускаемой в виде полос сечением 30X40 и 40Х Х40 мм. Он предназначен для герметизации горизонтальных швов. Пороизолом в виде жгута диаметром 10...60 мм герметизируют вертикальные швы. При укладке пороизол покрывают мастикой изол, которая придает ему влагонепроницаемость и обеспечивает надежное прикрепление к бетону. Мастика изол, в состав которой входят отработанная резина, битум, канифоль, асбест и другие компоненты, представляет собой жидкую вязкую массу.

Работы по герметизации стыков ведут с подвесных люлек или самоходных вышек в таком порядке: очищают зазоры стыков, покрывают зазоры стыка мастикой изол с применением специального пневматического аппарата, заводят прокладки пороизола специальным роликом. При этом прокладки (с учетом их сжатия) должны быть на 30...50% шире зазора.

При герметизации стыков, наружных стеновых панелей тиоколовые мастики наносят шприцами слоем 2 мм на наружную поверхность расшитого стыка. Образующаяся при этом эластичная пленка препятствует прониканию в стык воздуха и влаги при раскрытии трещин.