Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Образование трещин в бетонных полах

Образование трещин в бетонных полах


Трещины в сплошных полах производственных помещений часто начинаются в грунте и затем распространяются через основание до конструкции фундаментной плиты. Устранить такие трещины очень сложно. Они возникают не только в новых постройках, но также и в старых зданиях, через несколько лет после их возведения. Это указывает на то, что причины их образования не связаны с дефектами проектирования и строительства.
Нагрузка и напряжения. В складских зданиях в качестве внутреннего транспортного средства и штабелирующего устройства используется вилочный штабелеукладчик. Этот механизм (см. ДИН 1055, июнь 1971 г.) имеет очень узкий тропик и транспортирует грузы до 5,0 т (при нагрузке на ось 1,2 тс и эквивалентной распределенной нагрузке 2500 кгс/см2). При восприятии этих воздействий на основание передаются значительные сосредоточенные нагрузки, однако истирание пола помещения, выполненного из бетона марок Bn 150 и Bn 250, не возрастает при поворотах вилочною погрузчика но кривым малого радиуса.
Указания по устройству бетонных полон в помещениях (рис. 8.9). Исходя из технических условий и правил по строительству дорожных Покрытий из бетона (ТУ "Бетон») издания 1972 г., а также из технологических карт производственного объединения по промышленном полам можно сделать следующие рекомендации.
Образование трещин в бетонных полах

В соответствии с ТУ "Бетон" полы в промышленных зданиях наполняются по типу дорожных покрытий группы III. Поэтому должна быть достигнута прочность на сжатие 350 кгс/см2 (минимум 300 кгс/см2) и изгибная прочность на растяжение около 45 кгс/см2. При двухслойной конструкции нижний слой бетона может иметь прочность на сжатие, равную 300 кгс/см2.
При незначительных нагрузках от складируемых материалов (без движения грузовых автомобилей) достаточно принять толщину плиты d = 16 см, а при более высоких требованиях рекомендуется назначать; толщину плиты 18 см и более.
Для упрощения возведения и последующего ухода, а также для выравнивания деформаций рекомендуется в небольших помещениях укладывать бетон полосами шириной от 4 до 5 м и отделять эти полосы друг от друга простыми швами давления (см. рис. 8.9). Поперечные швы выполняются в виде ложных швов.
В больших помещениях длина прямоугольных плит не должна превышать l = 33d - 25d, а длина квадратных плит - l = 44d - 30d. Применение минимальных значений позволяет при необходимости отказаться от армирования (стальных арматурных сеток).
При движении по полам грузовых автомобилей продольные швы давления крепят дюбелями. В качестве дюбелей пригодны стальные стержни диаметром 16 см, которые закладывают в бетон на глубину см. Расстояние между дюбелями в продольном направлении составляет 1-5 м.
Все полы в помещениях промышленных зданий и особенно полы, подверженные действию тяжелых нагрузок, должны отделяться по периметру от основных конструкций здания деформационными швами. Такoe требование должно всегда соблюдаться при грунтах, чувствительных к осадкам (см. рис.8.9, б). В качестве материала для заполнения швoв пригодны плиты из вспененных материалов толщиной 2 см.
Поперечные швы выполняют в виде вибрированных ложных швов. Ложные и пространственные швы не должны пересекаться имеющейся арматурой.
В зависимости от чувствительности основания к замораживанию J предусматривается устройство защитного слоя из однородного гравийного песка (u = 5) толщиной от 0,5d (при морозоустойчивом основании) до 1,5 d (при чувствительном к замораживанию основании). Защитный слой должен быть влажным, чтобы влага из укладываемого бетона не уходила вниз. Рекомендуется подкладывать пленку (стыковые швы перекрывают минимум на 10 см).
По эксплуатационным требованиям поверхность пола должна быть шероховатой, поэтому бетон обрабатывают щетками так же, как это обычно выполняется в дорожном строительстве. Чтобы предотвратить появление сетки трещин в верхнем слое цемента, необходимо исключить возможность переноса продуктов истирания на трущихся поверхностях.
В связи с высокие требованиями к истиранию и износу бетонные поды, нуждаются в тщательном уходе: их укрывают пленками (не менее 5 дней), обрызгивают эмульсией (так называемое средство "Куринг", которое обычно применяется при строительстве бетонных дорог, но не может служить основанием для дальнейшего покрытия пластмассами или цементными лаками), покрывают соломенными матами (в жаркую погоду).
При укладке слишком мягкого бетона возникает сильный износ. Дополнительное распыление цементной пудры и затирка вызывают появление сетки трещин. Перевибрированные участки мягкого бетона изнашиваются в первую очередь. Недостаток влаги или дефектный уход; приводят к обсыпанию песка с поверхности бетона. В двухслойной конструкции при сухом нижнем бетонном слое возникают различные напряжения, и вследствие этого верхний слой отделяется от нижнего. Применение сухих досок для устройства швов приводит к неровностям или обрушению граней из-за преждевременного высыхания бетона вблизи досок. Эти дефекты исчезают при использовании пластичного бетона, близкого по консистенции к раствору.
Бетон, укладываемый в полы промышленных зданий, должен, так же как и в дорожном строительстве, иметь воздушные поры. Количество, воздушных пор в свежеуложенном бетоне должно быть равно P = М/100%, где M - содержание молотых компонентов, кг/м.
Рекомендуется применять высококачественный товарный бетон, так как завод - поставщик товарного бетона точно выдерживает заданным состав смеси, консистенцию (в интервале К1-К2), а также необходимый процент воздушных пор.
Осадка строительного основания определяется собственным весом пола (вес плит) и эксплуатационной нагрузкой (например, от вилочных погрузчиков); кроме того, оказывают влияние близлежащие объекты и изменение уровня грунтовых вод. Эти осадки имеют различное значение в зависимости от типа несущей конструкции и свойств основания. Поэтому проекту каждого здания должна предшествовать разведка грунтовых условий и выявление влияния фундаментов других близлежащих построек. Другие воздействия га основание связаны с атмосферными условиями (мороз, изменение объема из-за высыхания - сморщивание грунта).
Образование трещин в бетонных полах

Пример 8.2. Трещины в фундаментных плитах.
Рассматривается сплошная бетонная плита площадью 85,40x43,20 = 2732,48 м2. Плита выполнена из двух слоев бетона марки В 300 (старая маркировка) и по конструктивным соображениям армирована сверху и снизу стальными сетками Q131. Около половины плиты оперто на моренный материал, а ее восточная часть - на насыпной грунт (рис.8.10). Уплотнение должно соответствовать заданным нагрузкам величиной 2000 кгс/м определяется общим весом вилочного погрузчика, равным 2,5 тс, и числом ударов или коэффициентом вибрации (φ = 1,4). Под плитой уложен выравнивающий слой толщиной 5 см. Изнашивающимся слоем служит затирка из смеси цемента и мелкозернистого кварца по свежеуложенному бетону (система "Роккадур" фирмы X. Бифанга).
В дальнейшем нарезают швы шириной 2 см. глубиной 7 см и заполняют специальным раствором. Поверхность консервируют однокомпонентной пластмассой, содержащей 35% твердых частиц. Расход консерванта составляет 350 г/м2. Бетонировать поверхности было выполнено в августе 1970 г.
Еще перед сдачей в эксплуатацию (в ноябре 1970 г.) в фундаментной плитe появились трещины; наряду с поперечными возникли заметные трещины, параллельные швам (рис. 8.11 и 8.12). Это привело к разрушениям на краях швов (рис. 8.13 и 8.14). Кроме того, возникли разрушения некоторых участков верхнего консервирующего и изнашивающегося слоя. Эти разрушения заметно возросли в течение последующих лет.
При внешнем осмотре было установлено:
- фундамента плита в зоне насыпного грунта имеет многочисленные ретины вдоль и поперек швов, ширина трещин чаще всего достигает 2 мм:
- грани швов повреждены;
- плита во многих точках имеет пустоты (установлено при простукивании бетона испытательным молотком) и поэтому можно предположить, что рано или поздно в этих точках возникнут повреждения:
- имеются повреждения на значительных участках консервирующего и износоустойчивого слоя, что может иметь неблагоприятные последствия;
- различные пролеты плит имеют заметные смещения (т.е. различным образом поднимаются и опускаются "дышат"), что вызвано недостаточным уплотнением основания на насыпном участке или является следствием давления вилочного погрузчика.
Образование трещин в бетонных полах

Изучение имеющихся проектов и актов позволило сделать следующие выводы:
а) на плане фундаментов имеется надпись, относящаяся к армированию фундаментной плиты: "По указаниям заказчика в верхней и нижней зоне плиты установлены сетки Q131, в то время как по расчету требуется сетка G377. Поэтому проектная контора не несет ответственности за возможное возникновение трещин";
б) в записке строительной фирмы также обращено внимание на эту надпись на чертежах, что позволило фирме снять с себя ответственность за возможное появление трещин;
в) в перечне актов фирмы, выполняющей износоустойчивые слои, требуется, чтобы укладываемый бетон имел консистенцию К 3. Дано категорическое указание, что в дальнейшем при бетонировании консистенция бетона не должна превышать значение К 2, так как монолитная система "Роккадур" базируется га консистенции в интервале K1-К2.
В результате запроса проектной конторы в отношении расчет, армирования и устройства пола в складском здании выяснилось следующее:
- параметры фундаментных плит установлены по опытным данным и на основе консультаций с инженерами-испытателями;
- предусмотренное первоначально армирование сетками Q377 сверху и снизу было по категорическому требованию заказчиков заменено армированием сетками Q131;
- степень уплотнения насыпного грунта не проверена.
Запрос строительной фирмы показал, что заказчик получил письменные указания с ссылкой на приведенные выше пп. "б" и "в", так что фирма не несет ответственности за возможные повреждения фундаментной плиты.
Исходя из результатов осмотра, имеющихся проектов и соответствующих письменных указаний можно предварительно указать на следующие причины повреждений:
1) недостаточное армирование фундаментной плиты, особенно с Учетом ее опирания на насыпной грунт (имеется в наличии только третья часть арматуры от предусмотренной по расчету), а также с учетом больших пролетов плит, отделенных швами (максимум около 400 м2), и нагрузок на них;
2) отклонения от требуемой консистенции бетона;
3) недостаточное уплотнение в зоне насыпного грунта.
Поэтому для окончательного прояснения вопроса строителям было предложено:
- вскрыть фундаментную плиту в местах расположения швов и трещин на ширину 1 м для проверки крепления дюбелей, стыков сеток и нахлестки арматуры;
- взять пробы бетона из фундаментной плиты с помощью бурового керна и передать в отдел по испытаниям материалов Технического университета дня определения марки бетона (его прочности);
- привлечь Институт оснований и механики грунтов Технического университета к проверке степени уплотнения в зоне насыпного грунта и к определению допускаемого давления на грунт.
Образование трещин в бетонных полах

Внешний осмотр очищенных участков с трещинами показал, что нахлестка стальной арматуры в стыках сеток совсем отсутствует (воздушный зазор шириной 20 см между концами сеток) или не соответствует установленным техническим стандартам (минимум три ячейки).
Дополнительно к этому можно отметить, что размеры нахлестки, предусмотренные первоначальным проектом, снижены строительным отделом заказчика с 70 до 35 см и с 50 до 25 см. Верхняя арматура находится на различной высоте от поверхности плит от 3 до 9 см вместо предусмотренных 5 см. Кроме того, при осмотре выявилось, что часть плит совсем не имеет выравнивающего слоя, а на некоторых участках толщина выравнивающего слоя равна 5 см. Толщина плит во всех случаях составляет 20 см. В соответствии с результатами анализа, выполненного отделом по испытаниям материалов (испытание бетона), прочность бетона составляет от 333 до 520 кгс/см2, т.е. превышает заданную прочность 300 кгс/см2.
Консистенция бетона оказалась близкой к К 2 и частично находится в интервале между К 2 и К 3; структура бетона неоднородна; верхний слой имеет слишком много песка, менее уплотнен и по внешнему виду более мягок, чем нижний. У всех пяти испытанных образцов толщина верхнего слоя составляет от 3 до 5 см.
Проверка несущей способности насыпного слоя выполнена с помощью буровых кернов (пробурен весь насыпной слой для гравийного подстилающего слоя, рис. 8.15, а,б), зондированием легкими ударными зондами и испытаниями плиты давлением (рис. 8.15, в).
Состояние насыпного грунта под полом показывает, что по степени уплотнения он соответствует матам.
Установлено, что причиной появления параллельных швам трещин является недостаточное уплотнение нижележащего насыпного грунта.
Образование трещин в бетонных полах

Как и в прошлом случае, можно сделать вывод, что трещины возникают из-за дефектов проектов и нарушения технологии при производстве работ, например вследствие недоброкачественной укладки бетона (критическими участками являются рабочие и деформационные швы, а также установка дюбелей, рис. 8.16) недостаточного армирования, неправильной укладки стальных арматурных сеток (без нахлестки или с нахлесткой недостаточной длины).
Для устранения трещин необходимо:
- разделать все имеющиеся трещины на участке шириной от 1,0 до 1,2 м и освободить стальную арматуру со всех сторон;
- произвести правильную укладку дополнительных арматурных сеток с двух сторон, чтобы в соответствии с имеющимися указаниями длина нахлестки была втрое больше ширины ячейки;
- заполнить углубления ложных швов бетоном марки В 225 (старая марка) и соответственно бетоном марки В 150 (новая марка).
Кроме того, нужно отметить, что такие восстановительные работы необходимо выполнять с большой тщательностью и точностью при соблюдении соответствующих требований норм ДИН 1045. Следует также обратить внимание на успешное применение в некоторых случаях асфальтовых конструкций, известных из практики дорожного строительна (рис. 8.17).
Образование трещин в бетонных полах
Добавлено Serxio 26-01-2016, 23:21 Просмотров: 1 326
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent