Анализ эксплуатации опалубочных замков в условиях Российских строительных площадок

В старину дети ходили в школу без мобильников, а строители обходились без рубероида. Строителей пирамид Древнего Египта о гидроизоляции сооружений не очень беспокоились (исключения — подземные зернохранилища), хоть и строили на совесть. Когда же народы холодной и влажной Центральной и Северной Европы переняли римские инженерные приемы в строительстве, им пришлось серьезно задуматься о защите подземных частей сооружений от влаги. В какой-нибудь Голландии, которая — сплошь болото, без этого никак. Строительная практика показала, что лучшим (и единственным при том уровне развития технологий) видом изоляции является глина. По счастью, подходящая глина для гидроизоляции зачастую встречается в низменных районах с влажными грунтами.

Краткий экскурс в историю ↑

До середины XIX века при строительстве подвалов на увлажненных грунтах использовалась традиционная и надежная технология: фундамент, сложенный из кирпича либо бута на известковом растворе, обмазывался слоем глины толщиной 8-10 см, которая затем закрывалась натуральной рогожей. Снизу в качестве дренажа подсыпался слой кирпичного щебня, при значительном увлажнении грунта укладывались дренажные трубы. Так построено множество европейских городов в регионах с влажной почвой. В России яркие примеры — Санкт-Петербург и Калининград (Кенигсберг), многие подвалы в них располагаются ниже уровня грунтовых вод и при этом остаются сухими. Системы подземного дренажа и глиняной изоляции найдены археологами при раскопках сооружений времен XIV века в Новгороде. Течи в подвалах старинных зданий возникают в тех случаях, когда при прокладке коммуникаций нынешние строители нарушают старинную глиняную гидроизоляцию и пытаются восстановить ее современными, привычными им, средствами.

качественная жирная глина
Очень качественная жирная глина идеально подходит для гидроизоляции

Глинобитные полы, которые еще встречаются в старых деревенских домах, остаются совершенно сухими даже во влажном климате, пока на них не прольют воду сверху. В богатых старинных домах и церквях полы делали по кирпичной выстилке, устраивая поверх глиняный слой толщиной 10-15 см. Глину тщательно трамбовали цепями (молотили), поливая бычьей кровью, подсмольной водой либо навозной жижей. Изготовленный таким образом пол облицовывали камнем или керамическими плитками, используя в качестве клея опять же глиняные растворы.

Глина также строительный материал
Глина пригодна не только для изготовления посуды, она — ценнейший строительный материал

Читайте также: Виды фундаментов применяемые в строительстве

В XIX веке в строительстве стали внедряться в качестве гидроизоляционных материалов битумы и гудроны, постепенно вытесняя традиционные методы. В современном строительстве применяются главным образом высокоиндустриальные современные материалы гидроизоляционные материалы на основе нефтяного битума, цемента и полимеров. Однако, глину в этом качестве списывать рано. Гидроизоляция сооружений глиняным замком применяется довольно широко и по сей день, причем не только в российской глубинке, но и в богатых и продвинутых со строительной точки зрения странах.

Санкт-Петербург
Подземные сооружения и фундаменты домов старого Санкт-Петербурга, построенного практически на болоте, стоят на деревянных сваях и имеют гидроизоляцию с применением глиняного замка и асфальтово-угольных обмазок

Анализ эксплуатации опалубочных замков в условиях Российских строительных площадок

Одной из современных тенденций в области проектирования и производства опалубки является разработка и оптимизация крепежных и соединительных элементов опалубочных щитов – универсальных замков. В опалубочных системах применяются клиновые, эксцентриковые, универсальные и другие типы замков, различающиеся по принципу действия. На рис. 1 приведены основные типы замков, использующиеся на отечественных строительных площадках. На рис. 2 показан пример установки клинового замка при соединении опалубочных щитов.

Рис. 1. Типы замков: a — эксцентриковый; б — универсальный; в – клиновой

Наибольшее распространение на отечественных строительных площадках получили универсальные замки и клиновые. В работе этих замков можно выделить следующие особенности.

Универсальный замок выравнивает и стягивает щиты, обеспечивает угловое сопряжение щитов (внешний угол) и позволяет собирать и зажимать доборные вставки. Благодаря зубчатой рейке замка и винтовым канавкам клина создается эффект червячной передачи, отлично сопротивляющейся вибрации. Замок также играет роль выравнивающего ригеля, так как корпус замка является плоскостью, к которой прижимаются ребра и профиль щитов опалубки. Работа замка конструктивно представлена на рис. 3.

Рис. 3. Схема работы универсального замка:
a) Начальное положение. Щиты находятся не в одной

плоскости и не стянуты между собой.

Клин замка в верхнем положении

б) Промежуточное положение. При забивании

клина щиты выравниваются в плоскость,

но еще не соединены между собой

в) Окончательное положение. Клин забит.

Щиты выровнены и стянуты между собой

Клиновой замок только выравнивает и стягивает щиты, не обладая конструктивными преимуществами универсального замка.

К замкам предъявляют следующие требования, которые в свою очередь определяют их качественную работу:

  • Возможность максимально быстро зажимать между собой опалубочные щиты;
  • Получение плотных стыков щитовой опалубки, обеспечивающих ровную бетонную поверхность;
  • Способность воспринимать как растягивающие, так и сжимающие усилия;
  • Отсутствие постепенного «соскальзывания» при динамических нагрузках (например, ударах монтажным молотком).
  • Наличие конструктивных особенностей замка, благодаря которым попадание раствора, краски, штукатурки не влияет на его работоспособность.

На отечественных строительных площадках применяются как универсальные, так и клиновые замки, изготавливаемые на территории Российской Федерации, в Китае и Турции. В условиях отечественных строительных площадок данные замки систематически получают следующие основные повреждения: Разрушение (фото 3, 4), изгибание, деформация (фото1 и 2) клина опалубочного замка, отсоединение базовой скобы от подвижной. ( Фото 5).

Фото 1 Фото 2 Фото 3
Фото 4 Фото 5

На строительных объектах было визуально осмотрено, около 5000 шт. образцов. По бухгалтерской документации и информации от поставщиков замков было установлено, что в основном на объектах, где проводились исследования, работают замки производства России (на замке выштампованно Гамма, далее отечественные замки), Турции и Китая (производитель на замках как правило не указывался). Отличительная особенность замков изготовленных в Турции и Китае (далее импортные замки) — базовая скоба замка имеет штампованный профиль, а у отечественных же замков – квадратная труба с приваренной к ней штампованной рейкой.

Читайте также: Область применения и характеристики цемента М300

Первая часть исследования проводилась по выявлению причин разрушений и деформаций клина опалубочного замка. При проведении исследования было выявлено, что импортные замки комплектуется литыми клиньями (признаки – наличие «литника», поры и каверны в труднодоступных местах), а отечественные — коваными клиньями. При этом характерные разрушения(разрушение и деформация клина) встречались только на литых клиньях. Как известно технология штамповки дает более высокие показатели прочности, что достигается при помощи деформационного упрочнения, направленности волокон вдоль конфигурации детали, улучшению микрогеометрии поверхности. Таким образом, можно рекомендовать использовать в строительном производстве только замки, укомплектованные коваными клиньями (штампованными клиньями).

Во второй части исследования были определены причины отсоединения базовой скобы от подвижной. Замки, обнаруженные с таким дефектом в основной своей массе произведены на территории Китая и Турции( все замки с цельноизготовленной базовой скобой).

В результате инструментальных измерений на отобранных образцах (без обозначения производителя), которые были в работе около 3 – 4 месяцев (около 25 – 30 циклов работы замка) было определено раскрытие стенок подвижной скобы (измерения проводились в сравнении с новыми поставленными замками, у новых замков расстояние между стенками – 52 мм, на осмотренных образцах этот размер составлял 55 – 58 мм). Возможной причиной данного явления является: 1) неправильный выбор материала, из которого изготавливается замок, т.к. в условиях отечественного строительного производства и постоянных ударных нагрузках на элементы замка происходит постепенное разрушение (разгибание элементов замка); 2) неправильная работа узла «клин – рейка» из – за нарушения технологии изготовления или неправильно разработанной конструкторской документации.

Для более детального изучения причин разрушения замков были проведены Исследования рентгеноспектральным методом на электронно – зондовом микроанализаторе с энергодисперсионной системой. Основной принцип работы данного оборудования заключается в выявлении содержания основных и примесных элементов методами количественного химического анализа (при этом примесные элементы на уровне содержания меньше 0,5% не обнаруживаются). На основании химического состава делается вывод о соответствии исследуемого образца определенной марке стали.

Результаты исследования материала представлены в таблице 1: «Результаты испытаний».

Наименование образца Временное сопротивление Предел текучести
Образец №1 — маркировка Гамма 500 350
Образец №2 — желтое гальваническое покрытие. Без маркировки 380 230
Образец №3 — Без маркировки 420 250

Выполненный анализ обнаружил существенные различия между используемыми марками стали у замков без обазначения . Неправильный выбор материала (использование стали с меньшим пределом прочности) безусловно, является одной из главных причин возникновения преждевременных повреждений и сокращения проектных эксплуатационных сроков изделия.

Исследование так же выявило ряд других, часто встречающихся дефектов и нарушений при эксплуатации опалубочных замков ( практически во всех случаях эти дефекты встречались на импортных замках) :

  1. Отсутствие (пропуск) сварочных швов при гнутых скоб(ушей) к базовой скобе.
  2. Ослабление сжимания губок замка из–за нарушения сцепления клина с основным металлом замка после установки щитов опалубки в проектное положение, причиной которого являются геометрические отклонения в размерах клина.

Вывод:

В целях повышения надежности опалубочных замков необходимо:

  • использовать в производстве замки, укомплектованные только коваными клиньями.
  • усилить технический надзор за качеством сварных швов и контролем основных размеров при приемке опалубочных замков на строительных объектах.
  • использовать комплектно универсальные опалубочные замки и щиты одного производителя.

По мнению автора, мероприятия, которые перечислены в выводах по результатам исследования могут повысить срок службы (эксплуатации) опалубочных замков, снизить трудоемкость проведения опалубочных работ, уменьшить вероятность разрушения опалубочных элементов при укладке и вибрировании бетона (в этот момент возникают максимальные нагрузки на элементы опалубочных систем). Так же внедрение предложений автора даст положительный эффект в области охраны труда.

Исследования проводились в научно-технической лаборатории МГСУ и на нескольких строительных площадках Москвы и Московской области (ЖК «Триколор», проспект Мира, 188б; монолитный индивидуальный проект «Общежитие квартирного типа», ул. Бутлерова, 13; Перинатальный центр, г. Щелково, ул. Шмидта, д. 1, и др.).



Сфера применения глиняной изоляции в наше время ↑

Как и в прежние времена, глина используется для защиты от влаги подвальных этажей и фундаментов зданий. Идеальный вариант — совместное применение современных и традиционных методов. Поверхностную изоляцию можно сделать битумными материалами (рулонными или обмазочными) либо полимер-цементным составом. Снаружи соорудить глиняный замок. Такое решение во много раз повысит надежность гидроизоляции.

Очень часто строители делают ошибки при строительстве зданий в глинистых грунтах. Копают котлован, сооружают подвальный этаж, а обратную засыпку производят, как принято, песчано-гравийной смесью, чтобы нейтрализовать пучинистое воздействие глины на фундамент. Строители хотят как лучше, а получается «как всегда». Глинистый грунт воду задерживает, а песчаный, как губка, отлично впитывает. После дождя вся вода уходит в песок, там и остается. Засыпка вокруг здания значительную часть года насыщена водой, причем вне зависимости от уровня грунтовых вод.


Один из вариантов, позволяющих построить сухой подвал. Если стены подвала бетонные, кирпичную облицовку можно заменить на обмазочную или оклеечную изоляцию

Если в поверхностной изоляции цоколя есть хоть малейшая дырочка, вода обязательно найдет дорогу внутрь дома. Устраняется эта беда устройством глиняного замка либо дорогостоящим подземным дренажом. При строительстве на глинистых грунтах лучше вообще не использовать песчаные подсыпки. Под подушкой фундамента лучше разместить слой щебня, вынутую из котлована глину засыпать обратно и уплотнить. К малозаглубленным фундаментам, возводимым в пучинистых грунтах, эта рекомендация не относится.

Читайте также: Дом из керамзитоблоков: 60 фото особенностей строительства на основе современных материалов. Стена из керамзитоблока 60 см

Глина является самым популярным гидроизоляционным материалом при строительстве прудов и водоемов. Прекрасно удерживает воду без каких-либо дополнительных мероприятий. Впрочем, использование пленки только улучшит свойства пруда, предотвратив размывание глиняного слоя.

глина при строительстве прудов
Свойство глины задерживать воду используют при строительстве прудов

Промышленность выпускает высокотехнологичные гидроизоляционные материалы, содержащие глиняные компоненты. Довольно известна на Западе продукция американской — трехслойные гидроизоляционные маты «NaBento», изготовленные на основе бентонитовой глины в оболочке из геотекстиля. Маты расширяются после засыпки пазух котлована, плотно «запаковывая» возможные щели, их применяют для изоляции ответственных подземных сооружений в сложных условиях. Маты на основе глины производит ряд предприятий США, Канады, европейских стран и Китая.

Устройство глиняного замка при устройстве деревенского колодца для питьевой воды является обязательным. В противном случае внутрь вдоль стенок будут просачиваться грязные поверхностные воды.


Глиняный замок и отмостка колодца должны иметь наклон наружу

Вывод + полезное видео

Подытожив все вышесказанное, определяем, что все работы, связанные с монтажом глиняного замка, можно выполнить самостоятельно. Бригады, которые утверждают, что в этом нет необходимости, не могут считаться профессиональными, либо хитрят перед заказчиком. Описанная процедура относится к числу обязательных мер по благоустройству источников природной питьевой воды.

Единственное, что нужно учитывать – глиняный замок устанавливается спустя два года, после ввода колодца в эксплуатацию.

Это значит, что в некоторых случаях декоративное оформление придется отложить. А в течение двухгодичного периода вместо глины будет уложен песок. В остальном, никаких сложностей нет, и вода в колодце годами будет оставаться чистой и прозрачной.



Свойства глиняного замка ↑

  • Глина не имеет срока хранения, не портится. Глиняная изоляция не выходит из строя, не нуждается в ремонте.
  • Глина — мелкодисперсный и пластичный минерал. В глиняном замке не могут возникнуть трещины, его не размоет грунтовыми водами. От ливневых стоков с крыши глиняный замок следует защитить.
  • Глина не пропускает воду, но не влагу. Фундамент без поверхностной изоляции не намокнет, но немного увлажнится. Лучшее решение — совместное применение поверхностной изоляции и глиняного замка.
  • Глина имеет свойство значительно расширяться при замерзании. Если глиняный замок выполнен в песчаном либо супесчаном грунте, это не имеет значения. Если же грунт на стройплощадке глинистый, фундаменты сооружения должны иметь гладкую поверхность, наружный профиль фундамента не должен расширяться кверху, чтобы его не выдавили силы морозного пучения.
  • Очень часто глина валяется под ногами и ничего не стоит. Приятный бонус.

трамбовка в опалубке
Лучший способ изготовления замка — послойная его трамбовка в опалубке, которая не обязательно должна быть ровной

Описание и назначение

Поскольку замки для опалубки обеспечивают прочность всей конструкции, к их качеству предъявляются самые высокие требования. Применение низкокачественных комплектующих для опалубки приведет к необходимости полной переделки работ по сооружению монолитной конструкции.

Использование замка для монтажа опалубки

Для изготовления крепежа применяется сталь или серый чугун, для изготовления используется метод литья. Таким способом изделие получается цельным, не имеющим швов. Для обеспечения коррозионной устойчивости используются следующие методы обработки деталей:

  • покрытие порошковой краской;
  • анодирование;
  • оцинкование.

Совет! В продаже можно встретить разновидности соединительных элементов для опалубки без покрытия. Они имеют более низкую цену, но и срок службы у них значительно короче.

При помощи правильно подобранного крепежа может быть произведено соединение опалубочных конструкций из пластика, стали, дерева. Применяют крепеж для создания вертикальных и горизонтальных швов.

Как правильно подобрать глину ↑

Чем жирнее глина, тем лучше. Жирной считается глина, содержащая от 5 до 15% песка. Цвет не имеет значения. На худой конец можно использовать суглинок, но его эффективность немного ниже. Качество глины определяется мануально: взять в ладошку и помять.

разновидности глины
Для изоляции подойдет любая разновидность глины с низким содержанием песка

Установка

Крепежи используются при сборке опалубочных систем разного типа. Особенности установки зависят от конструкции. Необходимо проделать такие операции:

Пример монтажа замка опалубки

  • щиты устанавливаются, согласно схеме;
  • производится их первичное выравнивание;
  • устанавливается крепеж;
  • производится окончательное выравнивание и затягивание.

Для установки клинового крепления необходимо провести ряд простых действий:

  • губками производится захват профилей соседних щитов;
  • в отверстия на губках вбивается клин, для выполнения этой работы используется молоток.

Пружинные стяжки применяют для скрепления щитов следующим образом:

  • арматура вставляется в отверстия, расположенные на щитах;
  • с обеих сторон на арматуру надевают крепеж;
  • с одной стороны пружины защелкиваются автоматически, с другой их подтягивают при помощи специального ключа.

Установка винтового замка не отличается сложностью. Закрепление производится путем наворачивания гаек. Замок обеспечивает плотное и надежное соединение.

Какая глина подходит?

Нельзя использовать для закладки суглинок и супесь с небольшим содержанием глиняных частиц. В данном случае невозможно достичь гидроизоляционного эффекта. При этом в зимнее время слой будет подвергаться морозному пучению: в порах будет замерзать вода и увеличивать объем грунта. Это приведет к отрыву верхних колец скважины.

Глина должна быть жирной, с содержанием песка не более 15%. Консистенция материала должна иметь сходство с пластилином, не оставлять частиц на коже при растирании в ладонях. Для проверки состава лепятся шарики и оставляются под воздействием солнечных лучей. Жирный материал приобретет твердость и потрескается. Если шарик остался в неизменном виде и на его поверхности блестят песчинки, структура не подходит для строительства замка.

Как улучшить?

Качество укладки защитного слоя зависит от пластичности глины.

Читайте также: Мягкая отмостка вокруг дома: общая информация о разных видах конструкций и пошаговое описание строительства

Улучшить данное свойство можно следующим образом:

  1. Перед использованием материал должен отлежаться. Предварительно рекомендуется замочить глину в воде на нескольких суток.
  2. Заготовить материал можно осенью и оставить его на улице на всю зиму. В этом случае глина постепенно замораживается и увлажняется.

Улучшить свойства материала можно добавлением гашеной извести в соотношении 5:1.

Чем можно заменить?

Из-за отсутствия пластичности глина и песок не предназначены для строительства замка, ими нельзя заменять глину. Слой быстро потрескается.

Варианты глиняных замков вокруг колодца.

В качестве альтернативы подходят:

  1. Жирный суглинок. Содержание частиц глины — не менее 40%. Данный материал уступает по качеству, т.к. содержит в составе ил и гравий.
  2. Мягкий гидроизоляционный материал.

Нельзя использовать битумные и нефтесодержащие материалы.

Как правильно сделать своими руками?

Когда грунт стабилизировался и просел, можно укладывать глиняный замок.

Работы выполняются в сухую погоду:

  1. Вокруг 2 верхних бетонных колец выкапывается траншея глубиной 1,5-1,8 м и шириной не менее 20 см. Углубление должно сужаться, иметь уклон от стенок шахты.
  2. Дно и стенки траншеи можно закрыть геотекстилем. Для предотвращения механического воздействия на кольца зимой их оборачивают нетканым материалом. Часто используется рубероид.
  3. Засыпается гравий или песок поверх геотекстиля тонким слоем.
  4. Качественно промятую глину укладывают слоем шириной 10 или 15 см. Тщательно утрамбовывают специальным инструментом, имеющим большой вес и малую площадь подошвы. Можно использовать широкое бревно с ручками в верхней части.
  5. Слои укладываются поочередно до тех пор, пока замок не сравняется с грунтом. Его уровень должен быть выше на 20-30 см. Прослойки песка компенсируют усадку конструкции.
  6. Поверх накладывается валик для отвода водяных потоков.

Над слоями укладывается тонкая отмостка или слой гальки, кирпича, камней. Это необходимо для комфортного приближения к источнику, т.к. при осадках верхний слой замка будет размокать.

После строительства конструкцию следует периодически осматривать. При выявлении слабых мест, потрескавшихся или просевших, они снова заполняются глиной и утрамбовываются.

Особенности гидроизоляции мягкой отмосткой

Разберемся, в особенностях такого варианта гидроизоляции. Мягкую отмостку создают вокруг второго сверху кольца, потому что первое расположено на поверхности. Ширина сооружения – 1,2-1,3 метра. Основные материалы – песок и гидроизолирующая плотная пленка. Самый прочный вариант пленки – та, которую используют для создания прудов. К ним может добавляться геотекстиль и декоративное покрытие вроде плитки, камня, гравия или травы. В вашем случае в качестве декоративного верхнего слоя мастера собирались укладывать щебень.

Гидроизоляционная пленка натягивается одним краем на бетон, закрывая шов между первым и вторым кольцами, чтобы создать дополнительную блокаду для просачивания верховодки

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
Adblock
detector