Фундамент оборудуется деформационным осадочным швом в случаях, когда конструкция подвержена значительным деформациям, вызванным осадкой почвы, термическими изменениями или другими факторами. Такой шов позволяет корреспондировать движения конструкций, предотвращая возникновение трещин и разрушений, особенно в условиях неравномерной усадки или сильных температурных колебаний.
Кроме того, деформационный осадочный шов часто применяется в многослойных фундаментах, где разные части имеют разные характеристики и подвержены отличным нагрузкам. Он способствует равномерному распределению напряжений и защищает целостность конструкции в целом, поддерживая ее долговечность и надежность.
Осадочные Швы В Зданиях
Осадочные швы в зданиях необходимо устраивать во всех местах, где можно ожидать неравномерную осадку фундаментов или неравномерное обжатие кладки.
Из случаев, часто встречающихся в практике, следует отметить следующие:
- Неоднородные грунты под различными участками здания. Особенно часто приходится делать осадочные швы при лессовидных грунтах, дающих большие неравномерные осадки. При этом нужно руководствоваться специальными инструкциями по устройству основания на лессовидных грунтах.
- Примыкание нового фундамента в старому. В этом случае неизбежна осадка нового фундамента вследствие обжатия грунта под нагрузкой.
- Различные напряжения под подошвой при одинаковом грунте. Это относится главным образом к тем случаям, когда к сильно нагруженным многоэтажным стенам примыкают недостаточно нагруженные стены, идущие на высоту подвала или на 1-2 этажа. Выравнивание напряжений на грунт по менее нагруженным фундаментам в некоторых случаях явно не выгодно и предпочтительнее бывает отделить менее нагруженные стены осадочными швами. Допускаемая разность давлений на грунт, при которой еще может быть допущено примыкание стен без устройства шва, зависит от характера грунта. При средней плотности грунта необходимо устраивать швы при разнице давлений, превышающей половину допускаемого давления, а при слабых грунтах даже при разнице в ⅓ от допускаемого давления на грунт. Если разница давлений незначительно превышает указанные выше ориентировочные пределы (10-20%), то вместо устройства швов можно укрепить примыкание стен заделкой обрезков балок, работающих на срез.
- Другие случаи, когда по расчету основания следует ожидать возникновения неравномерной осадки фундамента. Как известно, величина осадки фундаментов на одном и том же грунте зависит не только от давления, но и от размера ширины подошвы фундамента. Поэтому например в случае резкого изменения ширины подошвы в прилегающих друг к другу участках фундамента, если бывает невыгодно уменьшить допускаемые напряжения на грунт для фундамента с более широкой подошвой с целью выравнивания осадок, то требуется отделение их осадочным швом.
- При значительной разнице в высоте отдельных участков здания. Здесь трещины возникают за счет неравномерного обжатия кладки и могут не доходить до грунта, если подошвы фундаментов рассчитаны с учетом разницы нагрузок. Практика показывает, что предельная разница в высотах стен, при которой требуется устройство осадочных швов в зданиях, зависит от раствора кладки, а именно: при известковых и сложных растворах — 12 ми при цементных растворах — 8 м.
- При различных температурных условиях отдельных участков кладки. Примером могут служить дымовые трубы больших котельных, устраиваемые в габарите стен здания. Такие трубы должны быть отделены швами ввиду большой разницы в температурных деформациях кладки трубы и примыкающих стен.
Необходимо отметить, что грунтовые условия иногда оказывают влияние и на температурные трещины. В отдельных случаях при анализе трещин трудно бывает отнести их к температурным или осадочным. Они могут иметь все признаки температурных (возникают в холодное время и сужаются летом) и в то же время носят явно осадочный характер (пересекают фундаменты).
В этих случаях трещины возникают при совместном действии двух факторов. Температурные напряжения складываются с напряжениями вследствие неравномерной осадки и вызывают разрыв кладки. При большом протяжении стен на сильно сжимаемых или неоднородных грунтах необходимо устраивать температурно- осадочные швы в зданиях на расстояниях, более близких, чем это указано в таблице (см. Температурно деформационный шов здания, рис. 1).
Осадочными швами разделяют здание по длине на части, чтобы предупредить разрушение конструкций в случае возможной неравномерной осадки отдельных частей. Осадочные швы проходят от карниза здания до подошвы фундамента, расположение швов указывают в проекте.
Швы в стенах (рис. 1, а, б) выполняют в виде шпунта 4 толщиной, как правило, ½ кирпича, с двумя слоями толя, а в фундаментах (рис. 1, в) без шпунта. Над верхним обрезом фундамента под шпунтом стены оставляют зазор на 1. 2 кирпича, чтобы при осадке шпунт не упирался в кладку фундамента. Иначе в этом месте кирпичная кладка может разрушиться.
Осадочные швы в фундаментах и стенах законопачивают просмоленной паклей.
Чтобы поверхностные грунтовые воды не проникли в подвал через осадочный шов, с наружной стороны его устраивают глиняный замок или применяют другие меры, предусмотренные проектом.
Рис. 1. Переход от осадочного шва фундамента к осадочному шву стены: а — разрез, б — план стены, в — план фундамента; 1 — фундамент, 2 — стена, 3 — шов стены, 4 — шпунт, 5 — зазор для осадки, 6 — шов фундамента
Деформационный шов: устройство, виды и назначение
Если новое здание условно разделить, «разрезав» на отдельные секционные блоки, а затем особым образом соединить их в местах возможного деформирования, это придаст строению дополнительную упругость. Снизить нагрузку на несущие конструкции, повысить устойчивость дома, предотвратив возможные в процессе эксплуатации разрушения, обычно помогает деформационный шов. При проектировании не рекомендуют пренебрегать данным этапом строительства — это важно для долговечности возводимого здания.
Назначение деформационных швов
По многим причинам — из-за сложных климатических условий, явлений сейсмического характера, неравномерной осадки грунта — происходят частичные разрушения, усадка, сдвиги конструкций. Явления внешней среды, сопровождающие любое строительство, могут иметь негативные последствия — усиливать постоянные нагрузки, заметно снижать несущую способность каркаса.
Усадочные, компенсационные изменения приводят к образованию трещин, вызывающих необратимые процессы, что может стать причиной полного разрушения дома.
Деформационный шов — это технологический разрез, который делит строение на блоки, создавая условия, необходимые для правильного распределения давления, снижая риск деформаций. Такое деление служит условием качественного, долгосрочного функционирования каждого блока, а также исключает возникновение усилий между соприкасающимися секциями, делает возможным их свободное движение в определенном направлении.
Деформационные швы применяются для:
- повышения упругости, устойчивости постройки;
- уменьшения усилий, действующих на перекрытия, стройконструкции;
- компенсации разницы от осадки, скачков температур;
- повышения сопротивления нагрузкам.
Задача деформационных швов — комплексная инженерная защита объекта. Расстояние между швами, особенности их расположения зависят от формы, высоты сооружения, размера блоков, характера основания и окружающей среды.
Устройство деформационного шва
Визуально деформационные швы представляют собой надрезы определенной глубины по всей высоте и ширине здания.
Устройство деформационных швов — это обязательная надежная изоляция. Для эффективного функционирования необходимо герметизировать разрез, защитив от внешних факторов — влаги, пыли, грязи.
Шов должен быть:
- четко структурирован;
- устойчив к внезапным или слишком резким перепадам температур;
- защищен от износа, ударов, механических воздействий и при этом надежно фиксировать все конструктивные элементы строения.
Полное отсутствие герметизации или некачественно выполненная гидроизоляция влечет за собой проникновение воды и других агрессивных сред внутрь системы. Это приводит к ускоренному отслоению, разрушению отделки и основных строительных материалов.
Швы нужно заполнить упругим изоляционным материалом, который должен соответствовать ряду требований и характеризоваться определенными свойствами.
Основные критерии при выборе изоляции:
- минимальное водопоглощение;
- хорошая адгезия;
- высокая прочность;
- эластичность;
- высокая звукоизоляция.
Для максимального эффекта используют не один герметик, а комплекс изоляционных материалов. При обустройстве важно полное заполнение зазора, чтобы внутри не осталось конструктивных пустот.
Уделяют внимание и эстетической привлекательности разрыва, закрыть который привычными отделочными материалами чаще всего невозможно с технической точки зрения. С этой целью используют специально созданные конструктивные профилированные системы обустройства деформационных швов.
Накладки подбирают с учетом:
- ширины надреза;
- расчетных перемещений конструкций;
- нагрузки на конструкцию, если такая предполагается.
В основе классификации систем лежит материал и вид профиля — накладного или встраиваемого типа. Бывают гидроизолирующие системы, а также самостоятельные конструктивные решения для антисейсмического варианта.
Где применяют ДШ
На любом строительном объекте не избежать процессов разрушения, которым постоянно подвергаются все конструктивные элементы. Подвижность грунтов, утяжеление конструкции, резкие перемены погодных условий, объединение нескольких блоков из разных материалов — все эти факторы повышают вероятность негативного развития ситуации.
Поэтому деформационный шов используют при строительстве самых разных жилых или промышленных объектов.
Такая защитная технология особенно актуальна для:
- мостов;
- плотин;
- гидроэлектростанций;
- помещений большой протяженности;
- объектов высотного строительства;
- зданий, расположенные в высокосейсмичных зонах, в районах слабого грунта или большого количества осадков.
Чаще всего пространство промышленных строений превышает размеры частных домов, поэтому устройство защитных зазоров имеет особое значение именно на производственных объектах.
На мостах деформационные швы обеспечивают беспрепятственное, комфортное передвижение ТС и пешеходов по мостовому полотну, нейтрализуя влияние внешних факторов, например, погодных.
Разновидности и их особенности
Виды, конструкция, параметры деформационных швов зависят от факторов, способных спровоцировать появление деформаций.
- компенсационные;
- осадочные;
- температурные;
- температурно-осадочные;
- усадочные;
- изоляционные;
- сейсмические.
Наиболее распространенными в современном строительстве считаются температурные и осадочные типы. Их одинаково часто применяют при возведении и ремонте подавляющего большинства сооружений.
Каждый вид отличается особенностями применения и технического исполнения, поэтому такую работу доверяют только квалифицированным, опытным в проведении подобных работ специалистам, исходя из предварительных расчетов.
В зависимости от запланированных работ — геодезических, монтажных, сварочных, плотницких — строительную бригаду нужно заранее обеспечить всем необходимым оборудованием. Технология установки обязана отвечать всем действующим нормативам и разработанным рекомендациям.
Компенсационный шов
«Разлом» поверхности монолитной (условно монолитной) плиты из бетона или железобетона, которая выступает стеной, полом или кровлей, называется компенсационный шов.
Компенсационный разрез также используется:
- между комнатами или помещениями разной конфигурации;
- в углах, дверных проемах.
Задача — компенсация напряжений, которые влекут за собой разрушение конструктивных элементов, ухудшение их качественных характеристик.
Зазоры такого типа призваны:
- нивелировать последствия расширения материала и возможных деформаций конструкций;
- предотвратить трещинообразование на стенах, полах дома;
- не допустить коробления, искривления, сжатия и других разрушительных процессов в структуре материала.
Компенсационное сечение способствует сохранению прочности, долговечности сооружения.
Осадочный шов
Осадочный деформационный шов чаще всего используют на объектах разной этажности. Такая необходимость существует из-за неровности, неоднородности грунта, а также связана с разницей в нагрузке на отдельных участках постройки.
Дело в том, что различные сооружения с большим числом этажей интенсивнее давят на почву по сравнению с малоэтажной частью комплекса. Из-за неравномерного воздействия грунт проседает, оказывая разрушительное воздействие на фундамент и стены дома.
Во избежание разрушения конструктивных элементов применяют деформационные швы, которые делят здание на сегменты по всей высоте стены — от крыши до основания. Вертикальный разрез обеспечивает надежную фиксацию всех частей, защищает кирпичную кладку от разрушений и деформаций разной степени выраженности.
Также такой тип защиты обустраивают:
- в местах соприкосновения различных участков здания;
- при ощутимой разнице в высоте отдельных частей постройки (более 10 м);
- при размещении части строения на сыпучей почве;
- при условии пристройки к готовому объекту других (даже из идентичных материалов);
- если основание здания в пределах площади застройки неоднородно по составу и структуре.
Когда есть риск неравномерной просадки дома, пренебрегать деформационными швами нельзя.
Температурные швы
От смены и колебаний температуры окружающей среды здания защищают специальные швы.
Даже в условиях умеренного климата при переходе от высоких летних показателей к зимним минусам возрастает риск появления трещин на стенах, которые приводят к повреждениям не только коробки сооружения, но и основания. Чтобы этого избежать, на расстоянии, которое определяется использованным при строительстве материалом и суровостью зим в регионе, наносят деформационные швы.
Температурный разрыв делит постройку на технологические блоки, начиная с земли до крыши, не затрагивая фундамент ниже уровня грунта, потому что подземные части не испытывают аналогичной перегрузки на фоне температурных колебаний.
Также такие швы делают в местах соприкосновения бетонных полов с лестницами, колоннами, ограждениями, пилястрами и другими архитектурными конструкциями.
Температурно-осадочные швы
Там, где нужно совместить разные виды защиты от разрушения, устраивают температурно-осадочные швы.
Это универсальные деформационные швы с разрезкой конструкции по всей высоте стен, предназначенные для минимизации разрушительного действия температурных колебаний, а также защиты здания от деформаций, вызванных неравномерной просадкой.
Усадочные швы
Намного реже обустраивают усадочные швы. В первую очередь они актуальны для монолитного строительства при возведении различных бетонных или железобетонных конструкций.
Усадочные надрезы наносят на стены по всей высоте здания, включая подземное основание. Необходимость таких конструкций объясняется тем, что при затвердевании бетон из-за неравномерной усадки часто трескается. Со временем они увеличиваются в размерах, создавая полости и угрожая целостности сооружения.
Обустройство швов нужно завершить до полного затвердевания фундамента.
Так бетонный фундамент постепенно усаживается, не покрываясь опасными трещинами.
Применение деформационных швов оправдано для всех железобетонных конструкций, которым на фоне усадки бетона угрожает деформация.
Изоляционные швы
Изоляционные швы выполняют преимущественно по периметру, в местах примыкания горизонтальной и вертикальной плоскости друг к другу. Это может быть, с одной стороны, стяжка, а с другой — стена, парапет, фундамент, колонна, встроенное громоздкое оборудование.
Главная задача изоляционных швов — исключить жесткое сцепление торца стяжки со смежными площадками.
Сейсмические швы
В высокосейсмичных регионах обязательно применяют антисейсмические швы, которые необходимы для укрепления различных построек во время землетрясений, цунами, оползней или извержений вулканов.
Разрывы данного типа проектируют по специальной схеме, по которой внутри сооружения создают отдельные, не связанные между собой отсеки, разделяя их по всему периметру.
Антисейсмические деформационные швы призваны удержать конструкцию в чрезвычайной ситуации, не допустив обрушения стен.
