3.3.2. Монолитные железобетонные конструкции

Монтаж арматурного каркаса осуществляют на основе проекта или указаний проектировщика. Бетонирование, например в государственном строительстве ВНР, начинают только после разрешения инженера по техническому контролю. При индивидуальном строительстве технический контроль практически отсутствует в ущерб качеству работ. Наиболее часто повторяющейся ошибкой является то, что во время бетонирования монолитных железобетонных плит бетонщики затапливают готовый арматурный каркас. В железобетонных плитах и балках сверху и снизу должны располагаться стальные арматурные стержни, число которых и место расположения рассчитываются конструктором. Обычно их размещают в растянутом поясе, который располагают сверху или снизу, в зависимости от того, как работает балка под действием нагрузки. Растянутый и сжатый пояса проиллюстрированы на рис. 64.

Рис. 64. Растянутый и сжатый пояса в балках на двух опорах и в консольной балке: 1 - растянутый пояс; 2 - сжатый пояс; 3 - нагрузка

Для обеспечения непрерывного бетонирования конструкции бетон обычно доставляют по верху арматурного каркаса, поскольку свежеуложенный бетон не способен нести нагрузки. Накат для транспортировки с помощью носилок, обычных тачек, тачек "кули" устраивают из досок таким образом, чтобы колесами не повредить арматуру. Очень опасно повреждение арматуры в верхнем растянутом поясе в случае, если консольная балка одним концом жестко закреплена несущей конструкцией. Это балконные плиты (рис. 65), галереи или так называемые консольные лестницы. Часто недопонимают значения армирования железобетонных конструкций в верхнем поясе. Даже в практике государственного строительства, иногда перед бетонированием старательно притаптывают арматуру, не понимая, что прутья арматуры располагаются по расчету попеременно - внизу и вверху.

Рис. 65. Бетонирование балконной плиты по примятой арматуре: 1 - фактически работающее поперечное сечение; 2 - сечение, не принимающее участия в восприятии нагрузки; 3 - примятая арматура; 4 - опалубка

Точность при монтаже арматуры очень трудно выдержать, особенно в индивидуальном строительстве, где приспособления для гибки и резки арматуры значительно проще, чем в государственном. Наиболее распространенной ошибкой здесь является заблуждение в том, что проектировщик все конструкции рассчитывает с большим запасом. Такая точка зрения порождает безответственность.

Неправильное расположение арматуры, работающей на срез, в балке вблизи опор является примером плохого армирования. Наибольшие величины скалывающих напряжений находятся как раз у опор, их уравновешивает прочность бетона, применение так называемых хомутов и несущая способность арматуры, рассчитанной на скалывающие усилия (рис. 66). Расположенные в этом месте нижние и верхние стальные стержни также участвуют в восприятии поперечной силы среза. Неправильное размещение арматуры, работающей на срез, в наиболее опасных местах вблизи опор ослабляет поперечное сечение и железобетонная балка "срезается", потому что совместного противодействия бетона и хомутов часто не хватает, чтобы уравновесить скалывающие усилия.

Рис. 66. Разрушение балки из-за отсутствия арматуры, работающей на скалывание: 1 - железобетонная балка; 2 - трещины от скалывающих напряжений; 3 - арматура, работающая на срез; 4 - хомут; 5 - опора балки; 6 - нагрузка

Неправильное армирование уже явилось причиной разрушений множества монолитных железобетонных лестниц, когда арматуру, работающую на растяжение, укладывали вдоль линии перелома конструкции (рис. 67). В таком случае под действием нагрузки арматура распрямляется, балка разрушается. При нормальной укладке арматуры нижние растянутые стержни выводят в сжатый пояс, где их и закрепляют. Подобную описанной выше ошибку допускают при армировании углов рамных конструкций (рис. 68). Неправильное армирование вызывает трудности и при бетонировании: между стержнями арматуры сильно нагруженных балок невозможно уложить бетон. После распалубки обнаруживают, что под стальными вкладышами нет бетона и балка непригодна для восприятия нагрузки, а арматура не защищена от коррозии.

Рис. 67. Расположение арматуры в железобетонной лестнице: а - правильное; б - неправильное

Рис. 68. Расположение арматуры в углах железобетонной балки: а - правильное; б - неправильное

Ремонт требует тщательной работы. При обнаружении дефекта слабые участки бетона удаляют, место разделывают для повторного бетонирования. Подготовленные для ремонта пустоты обустраивают опалубкой; желательно использовать так называемую опалубку с карманами, суть которой состоит в том, что пустоты заполняют с "переполнением" и в бетоне не остается воздушных пузырей. Излишние выступы бетона после твердения скалывают.

После устройства опалубки подготовленное для бетонирования место очищают от пыли и грязи; очищенную поверхность тщательно увлажняют, иначе затвердевший бетон поглощает влагу из свежеуложенного и в бетонной смеси остается недостаточное для схватывания количество воды, бетон "перегорает" и конструкция не набирает положенной прочности.

Состав бетонной смеси для устранения недоделок определяют в зависимости от потребностей. За основу принимают ремонтную бетонную смесь, приготовленную с минимальным количеством воды, чтобы избежать повышенной усадки, которая вызывает раскрытие трещин по границе старого и нового бетона.