Деформационный шов правила устройства

Фундамент любого здания – основное несущее сооружение, на которое ложится большинство статических нагрузок во время эксплуатации строения. От его качества зависит длительность эксплуатации здания и его безопасность в процессе эксплуатации.

Обязательно устройство деформационного шва между фундаментом пристройки

Элементом фундаментных оснований, заслуживающим особого внимания, является деформационный шов.

Описание и виды деформационных швов

Деформационный шов — это, специальным образом подготовленный участок фундамента здания, задачей которого является защита основания от перемещений грунта и противостояние резким температурным изменениям. Особое внимание защите фундаментных оснований устройством деформационного шва принято уделять в районах с повышенной сейсмической активностью.

Чаще всего, деформационный шов применяется под устройство укрепления фундаментов зданий ленточного типа.

Сейчас при строительстве применяются основные виды деформационных швов. Их четыре:

осадочный шов;
температурный шов;
усадочный шов;
сейсмические швы.

Выбирают подходящие виды деформационных швов для фундаментных оснований, основываясь на анализе собранных данных о температуре, типах грунта и сейсмической активности региона, в котором планируется вести строительство.

Особенности применения сейсмических и осадочных швов

Сейсмический деформационный шов для фундаментных оснований, как это понятно из названия, применяется чаще всего на регионах с повышенной опасностью неожиданных передвижений грунта. Его основная задача – смягчить опасные деформации фундамента при возникновении сейсмической активности.

Особенностью сейсмического компенсатора, является разделение им фундаментной конструкции на несколько отдельных квадратов.

Деформационный шов плитного основания

Расчет размеров таких блоков производится на предварительном этапе. Между этими квадратами с равными сторонами и выполняется устройство компенсатора этого типа. Особое внимание следует уделить такой работе, как гидроизоляция сейсмического шва, поскольку постоянное воздействие влаги и резкие перепады температуры значительно снижает износостойкость материалов и уменьшает общий срок эксплуатации строения.

Качественная рулонная гидроизоляция продлит срок жизни фундамента.

Задачей осадочного компенсатора для фундаментных оснований является обезопасить фундаментную конструкцию от появления трещин в плите при усадке грунта под зданием. Усадочные передвижения почвы во время эксплуатации здания могут возникать из-за разной плотности грунта под частями здания и неравномерно распределенной нагрузки.

В современной архитектуре зданий зачастую используется переменная этажность, конструктивные особенности разных частей здания, всевозможные надстройки. Здания, строящиеся на однородном грунте с одинаковой плотностью почвы по всей площади строительства, встречаются крайне редко.

При большой разнице значений плотности почвы, возникающие под нагрузкой движения грунта могут вызывать различные деформации конструкции здания: смещения, трещины, сколы и другие повреждения.

Расчет деформационных швов осадочного типа происходит для каждого здания отдельно, основываясь на данных анализа плотности почвы. Их основная задача – компенсировать смещения отдельных блоков здания, вызванные осадкой.

Особенности применения температурных и усадочных швов

Область применения температурных швов для фундаментных оснований обусловлена климатическими особенностями региона, запланированного под строительство, способными оказывать негативное влияние на материалы, применяемые при строительстве здания. Фундаментные швы этого типа применяются при возведении зданий как в холодном, так и в жарком климатах.

Устройство температурных швов подразумевает, что вся постройка разделяется на несколько квадратных блоков, виды этих блоков и их размер определяются, когда производится предварительный расчет. При подготовке учитываются такие факторы, как глубина промерзания почвы, сейсмическая стабильность региона и множество других показателей. Следует заметить, что гидроизоляция швов обязательна в любых условиях.

Усадочные швы для фундаментных оснований применяются для защиты ленточного фундамента при строительстве монолитно-бетонных каркасов, для которых используются большие объемы бетонных смесей. В процессе эксплуатации бетон отдает, содержащуюся в плите влагу, уменьшаясь в объеме.

Это может вызвать возникновение усадочных трещин и расколов, уменьшающих несущие свойства монолитно-бетонного сооружения. Устройство усадочного деформационного шва препятствует появлению разрушений в плите, расширяясь вместе с бетоном по мере его высыхания.

По окончании высыхания бетонного монолита, усадочный шов в плите зачеканивают. Для проведения таких работ, как гидроизоляция шва применяются специальные герметики.

Основные правила устройства швов

Расчет необходимого количества деформационных швов должен осуществляется опытным специалистом. Для того, чтобы швы качественно выполняли свое предназначение по защите фундамента и всего здания необходимо соблюдать несколько условий:

высота фундаментного деформационного шва должна равняться высоте всего основания;
расчет расстояния между швами проводится на основании условий, среди которых материал, применяемый при возведении стен постройки;
проект здания и его архитектура играют важную роль: расчет дополнительных деформационных швов по углам строения потребуется для зданий с пристройками;
обычная ширина деформационных швов для фундаментных оснований составляет в среднем 100-120 миллиметров;
расчет способов тепло и гидроизоляции происходит в зависимости от запланированного типа фундамента. Гидроизоляция ленточного фундамента производится отдельными тепло и гидрогерметиками, а при возведении плиточного фундамента как гидроизоляция может использоваться просмоленная пакля;
в возводимой отмостке применяются деревянные рейки, для защиты от влаги залитые битумом.
если основание защищено от воздействия влаги, в дополнительном шве по отмостке и фундаменту нет необходимости.

Соблюдая эти, универсальные для всех типов швов, правила можно значительно увеличить срок эксплуатации фундамента.

Деформационные швы дома (видео)

Правила изоляции деформационных швов

Обязательным условием при монтаже деформационных швов любого типа является их гидроизоляция. Расчет подбора герметика или гидроизоляционного материала должен учитывать следующие факторы:

наличие цокольного этажа или подвала;
давление воды в почве;
длина и ширина деформационного шва;
характер деформаций и их вероятность;
максимальная нагрузка на фундамент.

После выбора гидроизолирующего материала и проведения комплекса таких работ, как гидроизоляция швов, желательно убедиться в отсутствии протечек в местах соединений. Швы не должны подвергаться воздействию влаги.

Устройство, защищенных по всем правилам деформационных швов фундамента, обеспечит надежность основания здания на десятилетия.

Как известно, фундамент является наиболее важной частью любого сооружения. Он принимает на себя нагрузки от вышерасположенных конструктивных элементов, а также усилия, воздействующие со стороны грунтовых слоев. В процессе эксплуатации здание подвергается различным деформациям, зависящим от многих факторов, которые требуется учитывать еще на стадии проектирования.

Профессиональный подход позволяет минимизировать риски, связанные с существенными повреждениями строения и постоянными ремонтами. В частности, устройство деформационных швов на фундаменте и других конструктивных элементах дает возможность строить дома в сейсмически опасных районах или на участках со сложной структурой грунта. Швы необходимы, также, при сооружении зданий большой протяженности и массивных домов.

Каким бывает деформационный шов

Основным предназначением деформационных швов является разделение строения на отдельные, независимые блоки. В случае появления внешнего негативного воздействия в виде почвенных или температурных колебаний на один из отсеков дома, целостность рядом расположенных, но отделенных секций строения от процессов деформации не пострадает. Швы снимают напряжения, возникающие между сопряженными участками. Конструктивно они выглядят как разрезы, а функционально исполняют роль компенсаторов, сводящих практически не «нет» нагрузки, появляющиеся в результате сезонных изменений. Разрывы максимально смягчают результаты воздействия негативных явлений.

Деформационные швы, устраиваемые в фундаменте, делятся на пять групп:

усадочные – контролируют равномерность распределения усилий в монолитной плите или бетонной ленте, а также «правильность» деформационных усадок;
осадочные – уменьшают риск разрушения строения при возведении фундамента на неустойчивых и пучинистых грунтах;
температурные – защищают конструкции от влияния температурных перепадов. Зазоры, как правило, делают на участках, возвышающихся над землей;
сейсмические – оберегают сооружения от незначительных колебаний грунтовых слоев, характерных для сейсмоопасных регионов;
комбинированные – выполняют сразу несколько анти деформационных функций.

Устройство швов требует грамотного расположения. Расстояние между ними определяется по соответствующим нормативам в зависимости от материала, используемого при возведении фундамента, вида грунта, являющегося опорным основанием, а также массивности и размеров сооружения. В стандартах представлены таблицы, определяющие наибольшую длину от одного шва до другого, принимаемую без расчетов. Кроме того, в них указаны формулы, позволяющие сделать более точные вычисления.

Деформационный шов может встречаться в фундаментной плите и монолитной ленте, его устройство предусматривается и в сборных фундаментах.

Конструкция шва может выполняться с использованием различных профилей. Их подбирают с учетом конкретных условий, останавливаясь на наиболее оптимальном варианте. Каждый шов защищается изоляционными материалами.

Усадочные швы

Данный вид шва предназначен для монолитного фундамента, при возведении которого использовалось большое количество бетонного раствора, и устанавливался арматурный каркас. Дело в том, что бетонная масса при отверждении имеет свойство терять влагу, принимающую активное участие в процессах приготовления смеси и правильного схватывания при наборе бетоном прочности. При этом монолит несколько уменьшается в размерах, как бы стягиваясь, что приводит к образованию в его теле трещин.

Усадочные швы в ленточном фундаменте и бетонной плите большой площади избавляют от появления в теле затвердевающей бетонной массы разрывов и надломов. Шаг швов определяется расчетами с учетом конструктивных особенностей подземной и наземной части здания.

Осадочный шов

Осадка фундамента может происходить по разным причинам, основными из которых являются:

несхожие по составу грунтовые пласты, залегающие на площадке застройки;
разная этажность в пределах одного дома или другие особенности, влияющие на равномерное распределение нагрузок.

Участки с однородным строением грунтов встречаются достаточно редко. Особенно это касается случаев, когда сооружение занимает большую площадь. В данной ситуации только осадочный шов может спасти здание от вертикальных смещений, заканчивающихся трещинами и изломами на фасадах. Устройство деформационных швов не допускает осадку устойчивого блока строения вместе с проблемной секцией, расположенной по соседству. Поэтому перекосов не происходит.

Обустройство осадочного шва требуется в зоне стыковки разноэтажных строений, к примеру, двухуровневого дома и гаража, или террасы. Фундаменты, в этом случае, не будут жестко связываться между собой, поэтому могут иметь разный уровень заложения и даже конструктивные отличия. Нагрузки для каждого отсека станут распределяться по собственным схемам.

Особенности температурного шва

В регионах с существенной разницей температур в летний и зимний период происходят деформации внутри ограждающих конструкций. Морозный воздух охлаждает наружную поверхность стен в то время, когда внутренние помещения отапливаются. Или наоборот. Жаркое солнце снаружи сильно нагревает стены, а внутри работает кондиционер, поддерживающий прохладу в доме. В обоих случаях ограждение подвергается разрушающему воздействию внутреннего напряжения, которое может вырасти до критического показателя. В результате стены начнут разрушаться.

Устройство деформационного шва решает проблему с перепадами температур, но его используют лишь для наземных конструкций и цоколя.

Фундамент, располагаемый в грунте, не подвергается существенным колебаниям температурных режимов, но только в том случае, если его расчет произведен верно. Особые случаи касаются отапливаемых подвалов в сочетании с глубоким уровнем промерзания грунта, хотя фундаментные стены в любом случае будут подвергаться меньшим температурным нагрузкам по сравнению с наземными ограждающими конструкциями.

Часто усадочные швы объединяют с температурными. Подобное решение устройства комбинированных швов повышает эффективность конструктивной защиты разделенных секций здания.

Особенности сейсмического деформационного шва

Фундаменты, возводимые в регионах, где возможны даже незначительные сейсмические нагрузки, рассекают на отдельные блоки с помощью специальных деформационных швов. Защита производится со всех сторон каждого отсека. Такие швы предохраняют разрушение зданий в случае смещения грунтовых слоев в результате воздействия волн, появляющихся в результате землетрясений.

Основные правила устройства компенсационных разрывов

Для фундаментов важно, каким образом будет выполнен тот или иной шов. Существуют некоторые нюансы, которые следует учитывать при его устройстве.

Во-первых, высота вертикального разрыва должна равняться высоте фундамента, иначе теряется весь смысл проведения работ. Нередко в линейный размер включается и цоколь.
Во-вторых, расстояние между конструктивными щелями принимается в зависимости от материала строительства наземной части сооружения. Для деревянного дома оптимальным шагом считается шестьдесят, а для кирпичного – пятнадцать метров. Принимается во внимание и показатель пучинистости грунта. Чем он выше, тем меньшее расстояние закладывается между деформационными швами.
В-третьих, компенсационный шов выполняют шириной около 10см для удобства его утепления и гидроизоляции.
В-четвертых, на границе пристроек всегда следует предусматривать разрыв, даже если ближайший шов находится неподалеку.
В-пятых, после утепления и проведения работ по гидроизоляции, щель необходимо загерметизировать эластичным и атмосферостойким составом.

Вышеописанные правила считаются универсальными. Но для каждого фундамента имеются дополнительные нюансы, которые закладываются в проекте. К примеру, шов между бетонными плитами рекомендуется заделывать просмоленной паклей, а для ленточного монолита утеплитель и гидроизоляцию придется покупать отдельно. От качества материалов, а также выносливости и эластичности полимерных герметиков, во многом зависит дальнейшая судьба фундамента и, как результат, всего дома.

Долговечность проезжей части автодорожных мостов и путепроводов, межремонтные сроки ее службы и условия движения по мостам в значительной мере зависят от состояния деформационных швов. Срок службы деформационных швов определяется качеством их проектирования и устройства, а также содержанием в процессе эксплуатации. В последние годы в нашей стране проводят систематизированные работы по совершенствованию конструкций и технологии изготовления швов, разработке новых конструкций, в большей степени отвечающих требованиям эксплуатации.

В «Методических рекомендациях по проектированию и устройству конструкций деформационных швов в автодорожных и городских мостах и путепроводах» рассматриваются швы закрытого и заполненного (с мастичным и эластичным заполнением) типов, швы перекрытого типа со скользящими стальными листами и гребенчатыми плитами, а также изложены основные требования по их расчету и конструированию, которыми следует руководствоваться при разработке новых и усовершенствовании существующих конструкций.

Настоящие «Методические рекомендации» разработаны на основе научно-исследовательских, опытных и проектных работ, выполненных Союздорнии, Гипротрансмостом, енгипротрансмостом, Харгипротрансом, Союздорпроектом и его Киевским филиалом, Мостотрестом, мостостроительными трестами № 1, 3, 5, Республика неким мостостроительным трестом Минавтодора РСФСР. Учтены также опыт изготовления конструкций деформационных швов на Люберецком заводе мостостроительного оборудования, в Управлении механизации Мостостроя №1, в Мостострое № 5, опыт изготовления резиновых ком пенсаторов на Волжском заводе резинотехнических изделий и рекомендации НИИРП по технологии их изготовления, опыт эксплуатации усовершенствованных конструкций деформационных швов.

«Методические рекомендации» составлены кандидатами технических наук В.И. Шестериковым и И.Д. Сахаровой.

Замечания и пожелания по данной работе просьба направлять по адресу: 143900, Московская обл., Балашиха-6, Союздорнии.

1.1 . Настоящие «Методические рекомендации» распространяются на проектирование и устройство деформационных швов в проезжей части постоянных автодорожных и городских мостов и путепроводов всех систем на дорогах общей сети и промышленных предприятий во всех строительно-климатических зонах.

«Методическими рекомендациями» следует руководствоваться и при разработке проектов реконструкции и ремонта деформационных швов эксплуатируемых мостов.

1.2 . Конструкции деформационных швов должны обеспечивать возможность перемещений концов пролетных строений без перенапряжения и повреждения элементов шва, одежды ездового, полотна и пролетных строений; должны быть водо- и грязенепроницаемыми (исключать попадание воды и грязи на торцы балок и опорные площадки); работоспособными в заданных диапазонах температур; иметь надежную анкеровку в пролетом строении; предотвращать проникание влаги на плиту проезжей части и под окаймление (иметь надежную гидроизоляцию).

Материал конструкций деформационных швов должен противостоять износу, улару и истиранию, воздействию льда, снега, песка; должен быть относительно невосприимчивым к воздействию солнечных лучей, нефтепродуктов, солей.

1.3 . В процессе эксплуатации конструкции деформационных швов должны удовлетворять следующим требованиям:

не нарушать плавности движения автомобилей по мосту;

соответствовать условиям безопасности (исключать прокалывание шин, обеспечивать хорошее их сцепление с элементами конструкций);

обеспечивать возможность осмотра и ухода.

В конструкциях должны быть исключены удары одних, элементов о другие.

1.4 . Предъявляемые к конструкциям швов технологические и эстетические требования предусматривают:

простоту изготовления и монтажа, несложную замену элементов;

максимальную заводскую готовность;

максимальное количество стандартных деталей и узлов;

хороший внешний вид с проезжей части и фасада моста.

1.5 . Конструкции швов должны отвечать требованиям «Технических правил по экономному расходованию металла в строительстве» (ТП 101-61). Срок службы окаймления и анкеровки должен быть не менее срока службы моста. Элементы, которые могут быть заменены в процессе эксплуатации (резиновые компенсаторы, герметизирующие мастики, скользящие листы), можно рассчитывать на меньший срок — срок службы покрытия.

1.6 . При разработке конструкций деформационных швов следует учитывать специальные требования, предъявляемые к пролетным строениям мостов и путепроводов:

плита проезжей части железобетонных и сталежелезобетонных пролетных строений не должна бетонироваться на ширине В, достаточной для размещения анкеровки шва, либо иметь специальные закладные детали для закрепления конструкций деформационных швов;

толщина железобетонной плиты на конце пролетного строения должна быть увеличена для размещения конструкции шва, надежной анкеровки окаймления и снижения вибрации стальных элементов швов (табл. 1 );

в балочной клетке стальных пролетных строений концевые участки усиливают вертикальным, расположенным поперек оси моста листом, высота которого превышает высоту ребер жесткости настила; толщина листа не менее 16 мм.

Толщина слоя бетона от низа гидроизоляции, см, не менее