Наиболее опасна для индивидуального застройщика заливка фундамента зимой, приводящая либо к отсутствию проектной прочности, либо к многочисленному раскрытию трещин. Однако существуют технологические, конструкционные и эксплуатационные причины, чреватые аналогичными дефектами.
Четкая последовательность проектирования и изготовления монолитных фундаментов приведена в нормативных документах СП 20.13330 – СП 25.13330, ведомственных нормах ВСН, техкартах ТТК. Однако смеси, опалубки и арматурные каркасы часто изготавливаются в домашних условиях с нарушением технологий, не обеспечивается должный уход за бетоном, игнорируются геологические условия в пятне застройки.
Основными причинами, почему после заливки трескается бетон, являются нарушения технологий, эксплуатации, проектирования конструкции и даже выбора материалов.
Допустимое раскрытие трещин
Нормативы СП 28.13330 регламентируют полное отсутствие трещин исключительно в уникальных конструкциях либо в случаях, когда необходима абсолютная непроницаемость массива (находящиеся внутри газы, жидкости под давлением). Фундаменты коттеджей под эту категорию не попадают, поэтому нормируются нормативами СП 63.13330. Существует несколько видов трещин ж/б изделий, не все из которых опасны для рабочих характеристик конструкции:
- волосяные – получили название от ширины раскрытия 0,1 мм, вызваны нарушениями наружного слоя, на прочность практически не влияют;
- усадочные – преимущественно эксплуатационные (0,3 мм), не учтена геология (рыхлые, слабые, неустойчивые, насыпные грунты);
- горизонтальные – опасны для фундаментов тяжелых зданий, при излишне пучинистых грунтах, так как обычно прорезают толщу конструкции насквозь, после чего, нарушается эксплуатация арматурного каркаса.
Такие трещины часто образуются после заливки, причиной может быть некачественное виброуплотнение, разбавление бетона водой или игнорирование ухода за бетоном. Они обычно не представляют угрозы, если не превышают допустимых пределов, как показано на следующей фотографии. Заделываются специальными ремсоставами. Называются усадочными трещинами бетона (не путать с усадкой всей конструкции под нагрузкой).
Для МЗЛФ допустимо, если бетон трескается после заливки в пределах раскрытия 0,15 – 0,18 мм (ACI-224), 0,1 мм (ГОСТ 13015) либо 0,3 – 0,4 мм (немецкие нормативы для раскрытия вдоль арматуры, перпендикулярно рабочей оси, соответственно после заливки).
Характер и локализация трещин
Раскрытие трещин может происходить после приложения внешних нагрузок. Поэтому существует классификация данных дефектов по типу нагрузки.
- Трещина соединения – бетон разрушается параллельно стержням нижнего и верхнего пояса, мест соединения прутков. Это вызвано неправильной анкеровкой (обычно в Т-образных сопряжениях и углах) либо сжатии почвы, подъеме от перенасыщения водой или просадках. Кроме того, виной может быть ранняя распалубка, нагружение кладкой или венцами сруба неокрепшего бетона, недостаточное сечение арматуры. При таких трещинах существует опасность отслоения защитного слоя.
- Сквозная трещина – виновато центральное растяжение вне центра конструкции.
- Трещина сдвига – обычно проходит диагонально стержням каркаса, возникает из-за поперечного усилия (например, на ленту поставили поддон с кирпичом для кладки);
- Трещина изгиба – перпендикулярна оси стены, начинается у края растянутой зоны.
Пример сильных усадочных трещин, такие трещины уже опасны.
Часто возникают ситуации, когда появились трещины на поверхности от внутренних напряжений. Основной причиной в этом варианте является значительная разница температур ядра и поверхности уложенной смеси (бетонирование в жару, мороз + теплота, выделяющаяся при химической реакции цемента с водой).
Если эти напряжения превышают прочность самого конструкционного материала, трещины могут раскрыться, где угодно. Они проникают вглубь, могут закрываться самостоятельно, когда температуры слоев выровняются естественным образом.
Профилактика температурных напряжений – применение специальных цементов. Например, с пониженной теплотой гидратации (маркировка VLH), портланд цемента со шлаками (обозначение LH). Более простой способ заключается в контроле температуры бетона перед укладкой – в пределах +20 градусов.
Арматура
После укладки арматуры с отслаивающейся ржавчиной трещины открываются через несколько месяцев или даже лет. При несоблюдении защитного слоя или выпуска прутков в грунт (для лучшего опирания хомутов) ситуация полностью аналогична указанному случаю.
Агрессивная реклама производителей композитной арматуры направлена исключительно на увеличение объемов продаж. Укладывать ее в бетон индивидуальному застройщику не рекомендуется категорически. Например, производители указывают в качестве основного достоинства бесшовность:
- композит легко доставить в пятно застройки в виде бухты;
- однако излишняя пластичность, гибкость приводит к неприятным последствиям;
- вместо того, чтобы сразу воспринимать нагрузки растяжения, арматура вначале вытягивается;
- этого обычно достаточно для раскрытия трещин в бетоне.
Последствия применения стеклопластиковой арматуры.
Кроме того, несмотря на рифление, структура стекловолокна, углеродного композита излишне гладкая, адгезия с компонентами бетона ниже на порядок.
Погодные условия
Возникают трещины в бетоне часто после зимнего бетонирования обычно в зоне концентрации пустот, в которых скапливается вода либо вдоль арматуры. Меры борьбы с дефектом – качественное уплотнение наконечником глубинного вибратора до полного прекращения пузырьков, сокрытия крупных наполнителей, появления цементного молочка (воронка сворачивается практически мгновенно после извлечения виброинструмента).
Вертикальные трещины после зимовки говорят о неправильном расчете или не проведении геологии вовсе.
Следующей причиной служит ускоренное высыхание открытых поверхностей на ветру, холоде или жаре. Напряжения возникают внутри поверхностного слоя, устранить их невозможно. Требуется своевременный и качественный уход за свежим бетоном.
Некачественное сырье
Трещины могут раскрыться из-за несоответствия цемента заявленному качеству. Индивидуальные застройщики ищут дешевые цены, часто не обращают внимания на упаковку. На мешках производителя, дорожащего репутацией, в обязательном порядке имеются:
- реквизиты – можно провести экспертизу, подать рекламацию, хотя бы частично возместить ущерб;
- срок упаковки – цемент сохраняет свойства при соблюдении условий хранения 3 месяца, после чего начинает довольно резко «терять» прочность;
- соотношение воды и наполнителя – для растворов и бетонов;
- состав – добавление шлаков, величина помола существенно влияют на процесс гидратации, что актуально для теплового режима массивных конструкций, предназначенных для эксплуатации в земле и агрессивных средах.
Растрескивается бетон на поверхности сразу после заливки, в том числе, из-за пластичной усадки. Принцип этого дефекта обусловлен процессом формирования цементного камня:
- объем смеси увеличивается при выделении тепла в результате химической реакции;
- поверхность остывает и высыхает быстрее, начинает сжиматься;
- в ядре процесс длится медленнее, препятствует поверхностному сжатию;
- результатом становятся трещины по все поверхности либо отдельных участках бетона.
Отсутствует выраженная направленность, все зависит от обстоятельств. Либо возникают продольные щели толщиной 1 – 3 мм незначительной глубины. Полностью спасает от указанных неприятностей влажный компресс в первые три дня, изготовленный из периодически смачиваемых опилок, песка, ветоши.
Разбавление водой
Заказывая смесь миксерами, застройщики иногда получают сроки доставки от полутора часов. После укладки первого слоя необходимо время для уплотнения вибрационным способом. Проходит еще 1 – 1.5 часа, бетон начинает густеть, в него добавляется вода.
Большая усадочная трещина, переходящая в вертикальную. При сильном разбавлении бетона водой и неиспользовании вибратора, бывает и такое.
В этом случае трещины неизбежны, поскольку нарушаются сбалансированные растворным узлом пропорции. Снижается марочная прочность, повышается время гидратации (увеличено водо-цементное отношение В/Ц).
Вид сбоку верхней трещины.
«Длинный перегон»
Простой миксеров обходится застройщику дорого, поэтому часто бетон сваливают в одно место, перегоняют лопатами на дальние участки без лотка. Это приводит к разделению смеси на отдельные фракции – крупный щебень лучше захватывается шанцевым инструментом, жидкость практически остается на месте.
Ярко выраженные последствия расслоения бетона.
Результатом становится неравномерная концентрация песка/щебня на отдельных участках, что не может не отразиться на качестве. Проектной прочности не будет ни на одном участке такого фундамента, щебень физически не в состоянии обволакивать арматуру, трещины неизбежны.
Превышение технологического перерыва
Рекомендованный технологический перерыв 1 – 2 часа в зависимости от конкретных условий заливки, обусловлен временем гидратации. Если очередная порция будет уложена позже указанного времени на предыдущий слой, наконечник глубинного вибратора разрушит образовавшиеся связи без возможности их восстановления.
Кроме того, крупный объем бетона на поверхности предыдущего слоя продавит формирующуюся структуру, что приведет к образованию трещин, рыхлой консистенции, не способной к восприятию нагрузок.
Что можно сделать или методы исправления
Отремонтировать трещины, образовавшиеся сразу после бетонирования, можно несколькими способами:
- расхождение до начала схватывания – если дефекты были замечены на поверхности в течение 2 часов, бетон можно уплотнить вибратором повторно для полного исправления ситуации (время исчисляется от затворения бетона на заводе, а не от времени укладки в опалубку);
- расхождение после схватывания – в щели втирают раствор, изготовленный в пропорции 3/1 (цемент, вода, соответственно) с добавлением 3 – 4 капель пластификатора (подойдет моющее средство), можно применить специальную ремонтную смесь, которую надо купить заранее.
Если в течение 8 часов с момента укладки внутрь опалубки на бетоне обнаружена сетка мелких трещин, ее можно ликвидировать несколькими методами:
- очистка металлической щеткой, пеностеклом;
- обеспыливание пылесосом;
- шпатлевка ремсоставом (например CN83 производителя Церезит);
- повторная зачистка пеностеклом/щеткой после высыхания.
Более крупные трещины в бетоне обеспыливают, расширяют шпателем, затирают составами с мелкозернистым песком, затирают абразивным инструментом. При высоком уровне грунтовых вод и возможности их сезонного подъема следует применить инъекционные составы, например Пенетрон или подобные.
В статье рассмотрены основные причины раскрытия трещин в бетоне, допустимые или делающие невозможной эксплуатацию. Практически любое нарушение технологии бетонирования фундамента способно привести к резкому снижению ресурса конструкции сразу же после снятия опалубки. Небольшие трещины в бетоне могут устраняться в первые дни после заливки. Для решения прочих проблем понадобится экспертиза, разработка проекта усиления или демонтаж ж/б конструкции.
Совет! Если вам нужны подрядчики, есть очень удобный сервис по их подбору. Просто отправьте в форме ниже подробное описание работ которые нужно выполнить и к вам на почту придут предложения с ценами от строительных бригад и фирм. Вы сможете посмотреть отзывы о каждой из них и фотографии с примерами работ. Это БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает.
Подавляющее число дачников считает, что следующим наиболее важным шагом после завершения работ по заливке бетона в опалубку является распалубка и пожинание плодов собственного труда. В действительности все обстоит совершенно иначе. После заливки бетона в опалубку необходимо приступить к выполнению очередного этапа технологического процесса – уходу за бетоном.
Марочная прочность бетонного камня во многом зависит от того, насколько удастся приблизиться к идеальным условиям для гидратации в совершении процесса ухода за бетоном. Если пренебречь этапом ухода за бетоном, то это может стать причиной его деформирования в виде трещин, а также привести к снижению быстроты набора прочности. Уход за фундаментом после заливки бетона включает в себя комплекс мероприятий, направленных на создание благоприятных условий, способствующих выдержке бетона до набора необходимой марочной прочности.
Основные задачи ухода за бетоном состоят в следующем:
- Свести к минимуму пластическую усадку заливаемой смеси;
- Обеспечить высокую прочность бетона;
- Предупредить бетон от преждевременного высыхания;
- Нейтрализовать действие от перепада температур;
- Предупредить вероятность химических и механических повреждений;
- Обеспечить долговечность бетона.
Уход за уложенным бетоном начинается непосредственно после завершения работ по его заливке и завершается только после достижения 65-75% марочной прочности либо иного технически обоснованного срока выполнения распалубки.
После завершения работ по бетонированию опалубка подлежит ревизии, в ходе которой необходимо проверить ее геометрические параметры, уделить внимание наличию поломок и протеканий. При выявлении дефектов следует произвести их устранение еще до схватывания бетона – это время составляет 1,5-2 часа после заливки смеси.
Застывающий бетон не должен подвергаться сотрясениям, ударам или любому другому механическому воздействию. На первом этапе ухода за бетоном, который наступает непосредственно после заливки, поверхность бетона следует накрыть полиэтиленовой пленкой, мешковиной или брезентом для того, чтобы предотвратить вероятность его размыва.
Наибольшее внимание следует уделить поддержке влажностного и температурного режимов отвердения бетона. Оптимальный уровень влажности для твердения бетона должен находиться в пределах 90-100% при условии соблюдения избытка воды. Конечная прочность цементного камня значительно повышается при соблюдении условий достаточной влажности.
Если допустить преждевременное обезвоживание бетона, что нередко происходит в результате утечки цементного молочка из-за недостаточной гидроизоляции опалубки, то это может повлечь за собой снижение поверхностной прочности, увеличение водопоглощения, снижение устойчивости к противостоянию химическим и атмосферным воздействиям и даже к отслаиванию песка. Кроме этого преждевременное обезвоживание может стать причиной появления ранних усадочных трещин, а также повысить вероятность появления поздних усадочных трещин.
Преждевременные усадочные трещины появляются из-за ускоренного снижения объема залитого бетона на участках с открытой поверхностью из-за выветривания и испарения влаги. При испарении воды объем бетона снижается и он дает усадку. Из-за подобного деформирования образуются внутренние и структурные напряжения, способные привести к растрескиванию.
Изначально усадочные трещины образуются на бетонной поверхности, а уже затем начинают распространяться вглубь. В связи с этим необходимо побеспокоиться о продлении срока высыхания бетона, который не должен наступить до набора достаточной прочности, обеспечивающей выдержку усадочных напряжений без деформирования. Предотвратить появления ранних трещин еще на этапе пластичности бетона можно путем использования вибрирования.
Гораздо быстрее бетон высыхает на ветру в условиях низкой влажности и температуры воздуха, которая ниже температуры застывающего бетона. Поэтому на время ухода за бетоном нужно защитить его поверхность от преждевременного высыхания. После набора прочности около 1,5 МПа (на это уходит около 8 часов) необходимо производить регулярное увлажнение поверхности, используя для этого рассеянный полив. Также можно прикрыть поверхность бетона опилками, мешковиной либо брезентом, постоянно смачивая ее и создавая условия влажно-высыхающего компресса.
Увлажнять бетон следует только в том случае, когда среднесуточная температура воздуха превышает +5°С. При вероятности снижения температуры для предохранения бетона от промерзания его можно укрыть теплоизолирующими материалами – минеральная вата, пенопласт, опилки, ветошь, солома и т.д. Если регулярное увлажнение поверхности бетона невозможно, то необходимо обеспечить его укрытие полимерной пленкой, толщина которой должна превышать 200 микрон. Полотнища пленки должны быть уложены внахлест, при этом нужно постараться свести к минимуму количество стыков. Все стыки необходимо проклеить специальной лентой либо скотчем.
Для предотвращения повреждения только залитого бетона грунтовыми водами нужно предупредить вероятность его размыва до тех пор, пока он не наберет 25-30% своей прочности, как правило, на это уходит до 3-4 дней. Завершается уход за бетоном только после выполнения его распалубки.
Причины образования трещин
При нарушении технологии заливки бетона или вследствие некачественного ухода за ним до набора достаточной прочности могут образоваться различного рода трещины:
- В первые 1,5-2 часа, пока бетон сохраняет пластичность, может произойти его усадка. Причиной усадки является быстрое снижение объема поверхностного слоя в результате обезвоживания, происходящего под действием ветра, солнца или низких температур. Продольные трещины зарождаются над верхней арматурой, избежать такого дефекта можно при тщательном приготовлении смеси и повторном вибрировании, выполняемом до схватывания раствора.
- Преждевременная пластичная усадка возникает в первые 1-2 часа после заливки бетона. Причина ее проявления состоит в высыхании бетона и сжатии наружного поверхностного слоя. Поверхностные трещины не имеют определенной направленности. Предотвратить преждевременную пластичную усадку можно, снизив скорость высыхания бетона, можно прибегнуть к повторному вибрированию до схватывания смеси.
- Выделение теплоты гидратации наблюдается в первые дни после бетонирования из-за разогрева ядра бетона при охлаждающейся оболочке из-за контакта с атмосферой и почвой. Из-за разницы температур образуются сжимающие напряжения, которые приводят к появлению поверхностных или сквозных трещин. Предотвратить появление трещин из-за выделения теплоты гидратации можно, устраивая деформационные швы.
- Усадка из-за высыхания может наблюдаться через несколько недель после заливки бетона в виде поверхностных и сквозных трещин. Избежать такой усадки можно правильным подбором смеси, прочным армированием и устройством деформационных швов.
- Температурные деформации могут произойти в любое время эксплуатации бетона из-за резких перепадов температур. Проявляется деформация в виде трещин при изгибе или поверхностных трещин. Избежать температурных деформаций позволяет армирование, устройство деформационных швов, предварительное напряжение арматуры.
- Механические деформации могут произойти в любое время, они проявляются в виде сквозных трещин и трещин при изгибе. Избежать такого недостатка можно армированием, предварительным напряжением арматуры, устройством деформационных швов.
- Собственное напряженное состояние может стать причиной появления различных трещин в любое время эксплуатации. Избежать такого негативного воздействия можно при правильном армировании.
- Трещины при изгибе, а также внешние микротрещины в результате внешней нагрузки могут случаться в любое время эксплуатации. Предотвратить деформирование бетона из-за внешней нагрузки позволяет правильное армирование.
- Трещины вдоль арматуры или в зоне наполненных водой пустот из-за мороза может произойти при воздействии максимально низких температур. Нейтрализовать действие мороза можно при качественном виброуплотнении смеси.
- Трещины в углах строительных элементов и вдоль арматуры могут появиться через несколько лет после бетонирования из-за коррозии арматуры. Избежать таких дефектов можно, при соблюдении технологических норм по устройству защитного слоя, а также при исключении контакта арматуры с грунтом.
Мелкий ремонт трещин
Если трещины появились на поверхности свежего бетона сразу после заливки фундамента до наступления его схватывания, то устранить их можно, выполнив повторное вибрирование.
Трещины, проявляющиеся после схватывания можно устранить с помощью втирания специальной ремонтной смеси либо цементного раствора, для приготовления которого следует смешать цемент с водой в пропорции 3:1 и добавить пластификатор.
Если трещины в виде сетки были обнаружены гораздо позднее срока твердения бетона на границе 8 часов, то для их устранения подходят следующие способы:
- Трещины можно затереть металлической щеткой либо куском пеностекла для того, чтобы очистить бетон от наслоений;
- Растрескавшуюся поверхность можно накрыть ремонтной смесью;
- Можно произвести очистку струей воздуха.
Неподвижные сквозные трещины ремонтируют, расчищая трещину и удаляя из нее частицы, а затем втирая в трещину ремонтную смесь. Поверхность следует выровнять с помощью шпателя, а после застывания – затереть металлической щеткой либо пеностеклом.
Трещины в бетоне, возникающие из-за контакта с грунтовыми водами, устраняют путем инъекций специальных гидроизолирующих средств.
Появление трещин на поверхности бетонного монолита - тревожный сигнал, который нельзя игнорировать, так как нарушение структуры постепенно приводит к фрагментации плиты основания или перекрытия. От ошибок при бетонировании никто не застрахован, но чаще всего бетон трескается из-за грубых нарушений технологии и попыток сэкономить там, где никакие нормы не позволяют изменять порядок работ или компонентный состав смеси.
Порядок подготовки и заливки бетонных конструкций определен СП 20.13330 – СП 25.13330, он переносится в технологические карты ТТК при любых грамотно организованных работах, даже если речь идет о частном доме. Но далеко не всегда строители на месте соблюдают правила, а трещины могут возникнуть через несколько часов, дней и даже лет после окончания загрузки бетона в опалубку.
Типичные причины растрескивания бетона
Типичные ситуации, примеры и причины разрушения бетонного монолита будут приведены в этой статье. Хорошо знакомая строителям ошибка при работах с бетоном - добавление воды в раствор через несколько часов после заливки, когда первичное схватывание не дает провести виброуплотнение, и потеря пластичности становится очень заметной.
При увеличении водоцементного соотношения в растворе изменяется время гидратации, причем изменения возникают неравномерно, так как воды не поступает во все части опалубки одинаково. Уже через несколько часов, иногда дней, появляется характерная трещина - усадочная, которая имеет свойство прорезать все тело монолита.
Вероятнее всего, этот монолит на фото уже непригоден к дальнейшей эксплуатации. При ширине раскрытия от 0,3 мм такая трещина станет воротами для проникновения в бетон воды, что приведет к увеличению ее проема зимой. Детальное исследование покажет, что разошлись части конструкции, и внутреннее армирование уже не держит их достаточно надежно.
Рецепт тут только один -
купить бетон
и не разбавлять его водой из-за первичного схватывания. Гораздо разумнее провести виброукладку в установленный стандартами срок, иногда ее можно повторить, но не повышать пластичность, нарушая соотношение воды и цемента в растворе.
Виды трещин в бетонных монолитах и фундаментах
Трещины в монолите могут иметь разные размеры, глубину, форму и происхождение. У них типичные черты, а строительные нормы определяют допустимые величины раскрытия по ширине - расстоянию между краями на участке максимального расхождения. Для конструкций, описанных в СП 28.13330, наличие трещин считается критическим браком, но это касается особо ответственных проектов, где монолит будет находиться под давлением и воздействием жидкости или газа.
Нормы СП 63.13330, которые распространены на строительство малоэтажных жилых сооружений и создание фундаментов для коттеджей, несколько мягче. Поэтому в ряде случаев появление трещин не считается критической ситуацией:
- поверхностные волосяные до 0,1 мм, не проходящие в толщу монолита;
- усадочные до 0,3 мм для малоответственных конструкций или оснований малоэтажных сооружений;
- горизонтальные до 0,3 мм - представляют опасность для тяжелых конструкций, если проходят через весь монолит;
- комбинированные, вызванные отслоением арматуры - ситуация рассматривается индивидуально, но для ответственных нагруженных деталей появление таких трещин абсолютно критично.
Предотвратить появление первых двух трещин можно еще на этапе проектирования и составления ТТК - при проведении бетонной подготовки достаточно использовать на рыхлых и пучинистых грунтах бетон класса В7.5 в качестве уплотнения, чтобы снизить риск смещения частей основания. Цена этой смеси невысока, по количеству ее понадобится немного, зато эффект компенсации деформирующего усилия будет хорошим.
Усадочные трещины
Коварство усадочных трещин в том, что они могут появиться гораздо позднее, когда дело уже не в нарушении водоцементного соотношения и первичном проседании грунта под тяжестью раствора. Если такие повреждения возникли через несколько месяцев, то необходимо исследовать их на глубину. Поверхностные трещины можно заделать специальными ремонтными растворами.
Нагрузочные трещины
Другие опасные повреждения монолита в виде растрескивания возникают из-за распределения нагрузок в толще твердой смеси.
Пример - трещина соединения, которая проходит по линиям стержней арматуры в местах сложных сопряжений. Она может появиться от раннего нагружения основания, смещения грунта при замерзании, использования арматуры малого сечения. Вероятнее всего, защитный слой отойдет от арматуры, что понизит прочность конструкции из-за неоднородности.
Сквозное растрескивание монолита - возникло растяжение, проходящее вне центра монолита по арматуре.
Сдвиг - трещина пройдет по диагонали к стержням арматуры, происхождение ее связано с нагружением до набора прочности в поперечной плоскости.
Изгиб - трещина пройдет перпендикулярно оси стены, ее начало укажет на границу зоны растяжения.
Выходящие на поверхность трещины могут говорить о том, что арматура на момент заливки была ржавой, и коррозийный слой отошел от металла.
Вертикальная трещина, которая обнаруживается весной, после первого зимнего сезона, говорит о том, что геология и грунты вовсе не изучались и не учитывались, расчеты не проводились. Вероятность разрушения конструкции высокая.
Способы предотвращения растрескивания бетона - это соблюдение технологии заливки, температурного режима в зимнее время и в жару. Устранить трещины в первые полтора-два часа (от изготовления смеси на РБУ!) можно повторной виброукладкой, а после - с применением специльных ремонтных растворов.
От прочности фундамента зависит прочность всей конструкции здания, но нередко случается так, что треснул фундамент. Причем трещины могут появиться не только у давно возведенных зданий, но и у недавно построенных сооружений. В данной статье будут рассмотрены основные причины, почему могут возникнуть трещины, а также возможности их своевременного обнаружения и способы борьбы с ними.
От того как был построен фундамент, зависит долговечность постройки.
Грунты
Сразу же стоит отметить, что в подавляющем большинстве случаев источником трещин является морозное пучение и прилагаемые им силы к фундаменту. Чтобы разобраться, что это за силы, необходимо знать классификацию грунтов. Любой грунт можно отнести к одному из двух типов: к пучинистым или к непучинистым. В первую группу входят такие грунты, как мелкий, пылеватый песчаный, глинистый и крупноблочный, если его состав имеет глинистый заполнитель в процентном отношении больше 15 %. Песчаные пылеватые грунты не могут использоваться как основания для зданий, так как несущая способность их относительно невелика. Если в средних, крупных, гравелистых песках и в крупномоноблочных грунтах не имеется глинистых вкраплений, то такие грунты относят к категории непучинистых вне зависимости от уровня грунтовых вод.
Схема структуры фундамента.
Если процесс возведения здания идет на грунте пучинистого типа, то в таком случае отталкиваются от имеющейся глубины промерзания грунта. Эта величина зависит от географического расположения участка (в разных регионах России эта величина разная) и от уровня залегания верхних слоев грунтовых вод. Последний показатель принимается во внимание в связи с тем, что после замерзания вода переходит в твердое состояние (лед) и увеличивается в объеме на несколько процентов. Если фундамент установлен неглубоко, то зимой грунт его будет выталкивать, а весной процесс будет совершенно обратный. Сам по себе этот процесс не несет особой разрушительной силы, гораздо опаснее его неравномерность: одна часть дома может подниматься или опускаться с большей скоростью, чем другая. Это может привести к повреждению и будет являться причиной того, что треснул фундамент.
Другая конструкция имеет такую глубину, что опирается на слой грунта, не промерзающего ни при каких температурах круглый год. На первый взгляд может показаться, что такой фундамент не будет двигаться вверх или вниз, так как стоит на неподвижном грунте. Однако это утверждение верно только в случае массивных зданий: если нагрузка больше значения в 120 кН на м. Этого значения достигают, например, 2-3-этажные здания из бетона или кирпича. Если же стены сделаны из нетяжелых материалов ( профилированный брус и так далее), то масса здания будет недостаточной, а это позволит окружающему грунту приподнимать строение.
Таким образом, для домов с небольшим весом рациональнее использовать фундамент, углубленный на небольшую глубину. В таком случае вся конструкция будет двигаться вверх-вниз как единое целое, а расход бетона будет ниже до 80 %.
Схема использования маяков при наблюдениях за деформациями зданий.
Не стоит ударяться в панику при появлении первой небольшой трещины: вполне возможно, что это единичное явление и трещина не будет увеличиваться в размерах в дальнейшем. Именно для этого стоит провести мониторинг всех трещин и установить наблюдение за ними, а затем попробовать выяснить причины, по которым треснул фундамент.
Последовательность действий в этом случае должна быть следующей:
- Трещину надо очистить от пыли, а затем промыть водой. После этого необходимо поставить маячок из гипса — обыкновенную полоску поперек трещины. На самом маячке или рядом надо написать номер и дату, когда он был установлен. Если образовалось несколько отдельных трещин, то маячки надо устанавливать на каждую в отдельности.
- После установки уже идет непосредственно процесс мониторинга. В том случае, если установленный маячок не разрывается долгое время, то, скорее всего, трещина поверхностная. Это значит, что находится она лишь во внешнем слое бетона, и никаких шагов для защиты не требуется. Если же маячок лопнул, то это сигнал, что необходимо начинать действовать.
Чаще всего трещины образуются в два времени года: зимой и весной.
Зимой фундамент, который установлен неверно, начинает подниматься неравномерно, а в течение весны он будет так же неравномерно оседать.
Некоторое время фундамент может нормально выдерживать такие перегрузки (это в большой степени зависит от качества залитого бетона и арматуры), а затем через несколько лет могут начать появляться трещины. В тоже время существует немало причин, по которым фундамент может треснуть. В основном в них виноват сам хозяин дома или заказчик — его желание сэкономить, его нежелание подготовить грамотный, проработанный проект или следовать ему.
Основные образования
Схема трещины в фундаменте.
Треснуть конструкция может по нескольким причинам, которые могут относиться к одной из категорий:
- Технологические причины. К такому виду причин причисляют следующие: неправильная заливка — не на уровне проектной отметки; глубокая заморозка бетона зимой; неверно смонтированная опалубка или опалубочные щиты; недостаточно хорошо подготовленная бетонная смесь; проблемы с армированием — неверное или недостаточное размещение арматуры; неподходящая марка использованного цемента;
- Конструкционные причины. В эту категорию причин входят ошибки при проектировании дома: неверно рассчитанная глубина; неверный расчет несущей способности грунтов (либо в случае, если геологическое изыскание не было проведено); неверно рассчитаны нагрузки — впоследствии неверного общего количества потенциальных нагрузок или параметров одной из них;
- Эксплуатационные причины. Такие причины вызывают нарушения, которые появляются уже во время эксплуатации домов: постройка еще одного этажа без переделки фундамента; повышенная влажность в подвале; отсутствие дренажа по периметру дома или неверное его исполнение; подтекание воды под отмостку здания.
Все вышеперечисленные факторы могут стать причиной того, что треснул фундамент, и для их устранения придется приложить немало сил, времени и средств.
Усиление
После осмотра поврежденного фундамента, а также после наблюдения за увеличением трещин, необходимо переходить к его ремонту и усилению. Тип работ по усилению зависит от типа:
- и из кирпича (бутового камня). Для таких типов надо использовать цементный раствор или синтетическую смолу. Ремонт производится следующим образом: через каждые полметра бурятся шурфы радиусом 15 мм, а глубиной до середины толщины. В эти скважины и заливается подготовленный раствор под давлением 0.6 мПа;
- фундаменты мелкого заложения. Мелкозаглубленные усиливают расширением, углублением и последующим подводом под основание элементов из железобетона. Причем общая площадь этих элементов (плит, блоков или столбов) должна быть больше, чем площадь имеющейся опоры;
- свайные. Такой тип усиливают трансформацией его в ленточный. Для этого между столбами связывается арматура и заливаются дополнительные ленты из бетонного раствора.
Во многом способ усиления зависит не только от типа имеющегося фундамента, но и от множества других факторов: назначения сооружения, типа грунта, эксплуатационных особенностей здания и не в последнюю очередь от существующей нагрузки.
Предупреждение появления
Для подавляющего большинства строительных работ верно правило: проще внести изменения в уже ведущееся строительство, чем заниматься переделкой имеющегося. Рассмотрим варианты предупреждения появления трещин во время строительства для мелкозаглубленного и заглубленного фундаментов.
Конструктивная схема мелкозаглубленных фундаментов должна определяться только исходя из расчетов деформации грунта. Такие деформации по своему значению должны быть ниже, чем для предусмотренного вида здания. Чем ниже такая характеристика грунта, как пучение, тем больше выбор возможного материала для стен. Здесь имеет место одно исключение: при полном отсутствии пучения можно использовать исключительно столбчатый тип, а стены должны быть максимально легкими — деревянными или каркасными. Если же применяется ленточный фундамент, то стены можно дополнительно обложить кирпичом. При среднем и сильном пучении грунта можно использовать в качестве материала для стен исключительно дерево — этот материал наиболее пластичен и способен к деформации, в качестве варианта можно рассматривать деревянный каркас.
Трещины в бетонеЕсли после заливки бетона появились небольшие трещины, необходимо заделать их как можно быстрее, чтобы остановить процесс разрушения.
Почему появляются трещины в бетоне после заливки
- усадка после высыхания,
- химические и механические повреждения,
- резкие скачки температуры окружающей среды,
- чересчур быстрое испарение воды в жаркую погоду,
- коррозия арматуры,
- неверные расчеты при строительстве и, как результат, чрезмерная нагрузка,
- неправильные состав бетонной смеси, технология ее производства или смешивания.
Методы ремонта
Если сразу же после заливки бетона появились небольшие трещины, можно просто и быстро ликвидировать их повторным уплотнением еще не застывшей смеси. Если же поверхность уже затвердела, воспользуйтесь одним из приведенных ниже способов.
- Торкретирование - нанесение на щели слоя той же бетонной смеси.
- Инъектирование - введение внутрь щелей полимерного или ремонтного состава под давлением.
Решив, как устранить трещины в бетоне после заливки, вам необходимо выбрать подходящее для этого средство.
Виды составов
Заполнять трещины в бетоне после заливки можно разными материалами:
- цементно-песчаный раствор с полимерной добавкой (это может быть сульфанол и фуриловый спирт). Застывший раствор покрывают полиуретановым герметиком.
- эластичный герметик. Особой популярностью пользуется силиконовый.
- жидкое цементное «тесто» (для трещинок меньше 3 мм).
- ремонтная смесь (для пустот более 3 мм). В ее составе - портландцемент и вода в пропорции 1:3, клей ПВА.
- специальные готовые растворы.
Процесс работы
Вне зависимости от выбранного состава заделка усадочных трещин в бетоне осуществляется практически одинаково.
- Если вокруг дефекта есть сколы, сразу же уберите отломившиеся бетонные кусочки.
- Расширьте трещину по всей ее длине зубилом и молотком, а затем шпателем углубите до 5 мм. Это поможет раствору не выпасть и надежно заполнить собой все пространство.
- Очистите поверхность сначала посредством пылесоса, а затем - щеткой, водой и любым моющим средством. Остатки влаги соберите губкой.
- Если трещины в бетоне после заливки достаточно широки, сделайте вдоль них поперечные борозды и уложить в них кусочки проволоки диаметром приблизительно 4 мм. Эти скобы помогут составу закрепиться внутри.
- Если в щели виднеется арматура, ее необходимо не только очистить, но и обработать антикоррозийным составом.
- Заполните трещину выбранным составом, делая это медленно, чтобы он улегся максимально плотно. Выровняйте поверхность. Учтите усадку при высыхании и сделайте слой заливки немного выше поверхности. Если это песчано-цементный раствор, после заливки слегка смочите его водой.
- Когда раствор застынет, излишки удалите шпателем. Гладкости поверхности поможет добиться шлифовальная машинка.
Профилактика дефектов
- Соблюдайте пропорции при изготовлении бетонного состава,
- Тщательно уплотняйте его при укладке,
- После заливки накрывайте бетон влажной тканью, чтобы предотвратить быстрое испарение влаги,
- Используйте специальные защитные гидроизолирующие препараты.