Типичные дефекты монолитных конструкций

Новости компании

Принимая участие в работе над возведением монолитных зданий, проектировщики, строители и ученые сталкиваются с рядом особенностей, не характерных для строительства кирпичных и панельных домов.

Основные проблемы, вызывающие дефекты при монолитном домостроении, заключаются в острой нехватке узкопрофильных специалистов необходимой квалификации в штате строительных организаций (на любом уровне и любой стадии подготовки и реализации проекта).

Во-первых, важнейшим направлением обеспечения качества монолитного домостроения является обучение инженерно-технического персонала строительных организаций. Большинство выявленных дефектов в области монолитного домостроения является следствием незнания руководителями и непосредственными исполнителями работ элементарных правил укладки бетонной смеси, несоблюдения условий непрерывности укладки и возобновления бетонирования, правил тепловой обработки бетона, неумения выполнять обязательные контролирующие мероприятия по ходу выдерживания ответственных несущих конструкций.

Из-за высокой стоимости опалубки с целью увеличения количества циклов ее оборачиваемости, строители зачастую не соблюдают режимы выдерживания бетона в опалубке и производят распалубку конструкций на более ранней стадии, чем это предусматривается технологическими картами и СНиП 3-03-01-87 [8, с. 25].

Так, например, при демонтаже опалубки важное значение имеет величина сцепления бетона с опалубкой: большое сцепление затрудняет работы по распалубке, ухудшает качество бетонных поверхностей, приводит к возникновению дефектов, а также преждевременному износу опалубочных щитов. Для обеспечения хорошего качества поверхности бетона, простого демонтажа опалубки и чистоты ее поверхности формующие поверхности опалубки выполняют из гладких, плохо смачиваемых материалов, или применяют высококачественные смазки.

Все виды контроля качества ведения бетонных работ переносятся на строительную площадку. Отсюда вытекают возрастающие требования к уровню инженерной подготовки линейных ИТР подрядных организаций, инженеров по контролю качества (технадзору) заказчика. Они дают обязательства о неукоснительном соблюдении технологических процессов, СНиП и ГОСТ, и на них ложится вся ответственность за качество возводимых сооружений.

Кроме того, склонность монолитного бетона к образованию дефектов связана с самой природой этого материала.

Во-первых, процесс структурообразования бетона связан с усадкой (уменьшением объёма).

Во-вторых, по технологии изготовления бетонная смесь содержит существенно больше воды, чем требуется для гидратации (затворения) цемента, что ведет к образованию направленной пористости бетона из-за выхода несвязанной воды. Следовательно, увеличение количества воды больше требуемого ведет к ухудшению структуры материала. В результате проявляются типичные дефекты бетона - это поры и каверны из-за выхода воды и трещины при усадке. При правильно подобранной рецептуре смеси и соблюдении технологии ее укладки микротрещины и поры не представляют опасности и не приводят к заметному ухудшению эксплуатационных свойств конструкции. Факты эти известны подавляющему большинству строителей, но порой их не учитывают на практике, и большинство проблем строители создают себе сами, когда не соблюдают технологические требования.

При бетонировании конструкций значительной толщины (особенно это касается стен), образуются характерные дефекты обусловленные тем, что отдельные участки оказываются неуплотненными. Особенно часто трещины проходят по линиям сопряжения различных участков бетонирования - как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Это происходит от того, что в процессе укладки смеси не обеспечивается надежная адгезия с раннее уложенным и затвердевшим бетоном. Довольно часто упускают из виду и процессы подготовки поверхности - очистку, обеспыливание, хорошее смачивание, очистку от цементного молока и прочие обязательные технологические этапы. При бетонировании в грунте, попадание грунта в раствор или намывание грунта между слоями бетона (при перерывах в работах по бетонированию) часто приводит к аналогичным проблемам.

Особенно часто появляются дефекты из-за нарушения рецептуры бетонной смеси при подаче ее бетононасосами. Здесь имеет место сильно завышенное содержание воды, а контроль за подвижностью бетонной смеси не обеспечен.

Одним из самых проблемных вопросов в последнее время на стройплощадках является качество бетонной стяжки пола. Практически каждый ремонт в только отстроенной квартире начинается с демонтажа существующей стяжки из-за ее откровенно низкого качества. Причин здесь много. Самое простое и частое нарушение - основание плиты для укладки стяжки не очищают от грязи и пыли. Кроме этого самый верхний слой имеет наименьшую плотность и повышенную подвижность при пониженной прочности. Как следствие при усадке стяжки происходит отрыв верхнего слоя от основного массива. То есть надо предусмотреть либо зачистку поверхности основания, либо обеспечить её грунтовку, что решит сразу две задачи - обеспечит надежную адгезию стяжки к основанию пола и укрепит поверхностный слой. Нельзя забывать, что к бетону стяжки предъявляются особые требования. Главное из них - предельно низкое содержание воды для того, чтобы избежать неоднородностей состава по толщине. Когда нижние слои более плотные за счет пониженного содержания воды и повышенного содержания заполнителей происходит эффект возникновения вертикальных и горизонтальных трещин с отслоением от более плотных нижних слоев. Трещины в этом случае всегда приподняты относительно уровня пола. При ремонте в этом случае приходится решать сразу две задачи - заделка трещин и выравнивание пола.

Можно с сожалением констатировать, что все эти упущения в технологии встречаются повсеместно. Последствия проявляются в сквозных трещинах в стенах и потолках, в отслоении стяжки, в повышенной ее пористости. Иногда трещины представляют собой опасность для несущих конструкций даже внутри помещений - в случаях, когда наблюдается пониженная прочность бетона и имеется возможность коррозии арматуры. При отслоении бетонной стяжки от основания последствием является ее разрушение, а иногда (при раскрытии трещин) и повреждение лицевого слоя пола.

Специалисты ремонтных организаций, сталкиваясь с последствиями такого «строительства», вынуждены применять разнообразные способы ремонта. Стяжку, как правило, приходится демонтировать и переделывать заново. В стенах и потолках - применять расшивку трещин и штукатурку, а случае когда ширины раскрытия трещин недостаточно или имеет место фильтрующая трещина - применяется либо сплошная штукатурка специальными составами, либо так называемое инъецирование. Причем из методов ремонта следует сразу исключить поверхностную замазку. Это обусловлено недостаточной глубиной заделки, а для фильтрующей трещины такая заделка недопустима - если во время заделки трещина не насыщена влагой. Со временем подступающая извне вода либо выдавит заделку, либо просочится рядом из-за малой толщины этой заделки.

В особо сложных случаях применяется инъецирование полимерными составами. Технология ремонта этим способом такова: В бетоне сверлятся отверстия, вставляются инъекционные трубки и через них подают полимерный состав. Необходимо следить, чтобы заполнение трещин было как можно более полным. Со временем состав полимеризуется, образует водонепроницаемую пробку и прочно склеивает слои бетона. Для фильтрующих трещин следует обратить внимание, чтобы наполнение трещины полимерным составом происходило в полном объеме трещины. На практике отверстия сверлят под углом к плоскости бетона, чтобы трещина пересекалась с этими отверстиями в толще бетона на достаточно большом расстоянии от поверхности. Следует следить, чтобы трещина закрылась по всей длине. Для этого, возможно, придется просверлить несколько отверстий. На поверхности, на время инъецирования трещина замазывается цементным раствором, играющим функцию барьера, чтобы полимерный состав не вытекал, так как закачивается он в трещины под давлением несколько десятков атмосфер. При насыщенности трещины водой применяются составы, твердеющие в воде.

Кроме того, ошибки и брак при монолитном домостроении допускаются не только фирмами, непосредственно производящими работы, но, что гораздо хуже, итоговый брак закладывается на самой ранней стадии строительства - в проектных решениях; на стадии комплектации объектов строительства - в виде поставки некачественных, несертифицированных материалов, необоснованной замены этих материалов; на стадии реализации проекта - в виде крайне легкомысленного отношения генподрядчика и представителя надзорных органов к точному соблюдению технологии Подрядчиком.

Нарушение перечисленных выше условий приводит к появлению дефектов при монолитном домостроении.

Заключение.

Постоянный рост объемов монолитного строительства является одной из основных тенденций, характеризующих современный период российского строительства. Однако в настоящее время массовый переход к строительству из монолитного железобетона может иметь негативные последствия, связанные с достаточно низким уровнем качества отдельных объектов. Среди основных причин низкого качества возводимых монолитных зданий необходимо выделить следующие.

Во-первых, большинство действующих в настоящее время в России нормативных документов создавались в эпоху приоритетного развития строительства из сборного железобетона, поэтому совершенно естественны их направленность на заводские технологии и недостаточная проработка вопросов строительства из монолитного железобетона.

Во-вторых, у большинства строительных организаций отсутствуют достаточный опыт и необходимая технологическая культура монолитного строительства, а также качественное техническое оснащение.

В-третьих, не создана эффективная система управления качеством монолитного строительства, включающая систему надежного технологического контроля качества работ.

В результате анализа действующей в Российской Федерации нормативной литературы (СНиП, ГОСТ и т.д.), регламентирующей вопросы контроля основных технологических параметров монолитного строительства, установлено существенное отставание степени обеспеченности нормативной литературой монолитного строительства по сравнению со сборным; выявлены технологические параметры, контроль которых в недостаточной степени регламентирован существующими нормативными источниками: степень уплотнения бетонной смеси и прочность монолитного бетона конструкции в раннем и зрелом возрасте.

Анализ существующих методов контроля степени уплотнения бетонной смеси при ее укладке в конструкцию показал, что существующие в настоящее время методы контроля данного параметра не в полной мере отвечают условиям строительства из монолитного железобетона.

Многокритериальный анализ существующих методов контроля прочности бетона выявил отсутствие универсальных методов контроля, полностью отвечающих требованиям открытой строительной площадки и позволяющих эффективно определять распалубочную, критическую, проектную и другие прочности бетона.

Нарушение перечисленных выше условий приводит к появлению дефектов при монолитном домостроении.