Рабочий шов бетонирования: гидроизоляция

Рабочий (холодный) шов — это не дефект, а неизбежная граница между захватками бетонирования, заложенная технологией. Но именно по этой границе уходит вода, если шов не подготовлен и не перекрыт герметизирующим элементом. Разбираем, как подготовить поверхность, что происходит с арматурой и защитным слоем у шва и как сделать стык водонепроницаемым.

Что такое рабочий шов бетонирования

Рабочим, или холодным, называют шов, который образуется там, где укладку бетонной смеси остановили, а затем возобновили после того, как предыдущий объём схватился и набрал прочность. В отличие от деформационного, рабочий шов не рассчитан на взаимные перемещения блоков: это технологический стык, и его единственная функция — связать конструкции без разрыва. В проекте его положение задаётся схемой захваток: горизонтальные швы на отметках, удобных для укладки, вертикальные — по границам блоков бетонирования, часто с шагом, кратным размеру опалубки.

Ключевой момент, который отличает рабочий шов от трещины: он запроектирован. Проектировщик заранее выбирает участки с наименьшими изгибающими моментами, где стык не будет работать на растяжение. Если шов возник сам по себе — из-за перерыва в поставке бетона или ошибки в графике, — это уже аварийная ситуация, которой требуется усиление и обследование, а не просто герметизация.

Физика проблемы проста. При укладке нового бетона к старому адгезия формируется не по всей плоскости, а по микропорам и шероховатостям поверхности. Граница двух объёмов остаётся более проницаемой, чем тело бетона: даже бетон класса по водонепроницаемости W8–W12 (требование СП 63.13330.2018 к подземным конструкциям) на контакте захваток даёт локальный рост проницаемости. Поэтому вода находит шов раньше, чем пройдёт через массив.

• Граница бетона разного возраста. «Старый» бетон уже завершил усадку, «новый» её только начинает — по контакту возникают микросдвиги и раскрытие.
• Некачественная подготовка. Плёнка цементного молочка, пыль и непрореагировавший бетон не дают сцепления.
• Отсутствие герметизации. Если шов не перекрыт шпонкой или набухающим шнуром, вода идёт по нему напрямую.

Подготовка поверхности по СП 70.13330

СП 70.13330.2012 (актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87) требует, чтобы перед продолжением бетонирования рабочая поверхность ранее уложенного бетона была очищена от плёнки цементного молочка, мусора и рыхлых участков. Это не формальность: именно подготовка определяет, будет ли стык монолитным или раскроется.

Для восстановления шероховатости применяют пескоструйную обработку, гидроабразивную очистку или механическую нарезку борозд. После увлажнения поверхность не должна блестеть от свободной воды: избыток влаги так же вреден, как и сухость, — он меняет водоцементное отношение контактного слоя.

Армирование и защитный слой в зоне шва

В зоне рабочего шва пересекается продольная и поперечная арматура, и здесь особенно важно выдержать защитный слой бетона. По СП 63.13330.2018 толщину защитного слоя назначают исходя из класса условий эксплуатации: для конструкций, контактирующих с водой и грунтом, она принимается большей, чем для закрытых сухих помещений. Нарушение защитного слоя у шва означает, что арматура получает доступ влаги по контакту захваток и начинает корродировать раньше, чем через тело бетона.

Чтобы обеспечить проектную толщину слоя, применяют специальные фиксаторы арматуры — они ставят стержень в проектное положение жёстко и не дают каркасу «всплыть» или прижаться к опалубке. У самого рабочего шва фиксатор особенно нужен: при укладке нового бетона и вибрировании каркас испытывает дополнительное давление.

• Фиксаторы защитного слоя («звёздочка», «стульчик», «кубик») удерживают нижнюю и боковую арматуру на проектном расстоянии от опалубки.
• Многоуровневые фиксаторы задают зазор между верхним и нижним арматурными поясами в плитах.
• Перепуск и анкеровка стержней через шов выполняются по проекту; длина анкеровки принимается по СП 63.13330.2018.

Ещё один практический нюанс: вибрирование у рабочего шва ведут так, чтобы наконечник не касался арматуры и фиксаторов. Вибрирование «по каркасу» сбивает расстановку и нарушает защитный слой, который потом невозможно восстановить. Подробнее о подборе фиксаторов — в материале виды фиксаторов арматуры.

Гидроизоляция шва: шпонка, шнур, инъекция

Герметичность рабочего шва обеспечивают одним из трёх подходов, выбор зависит от того, насколько ответственный узел и какой напор воды ожидается.

Внутреннюю шпонку для холодного шва крепят к арматуре первой захватки вязальной проволокой с шагом около 250 мм и заделывают второй захваткой. В горизонтальных конструкциях профиль укладывают с прогибом, чтобы под ним не оставалось воздушных мешков при укладке смеси. Зазор между профилем и ближайшим стержнем выдерживают не менее 20 мм — иначе при бетонировании профиль сдвинется вместе с каркасом.

Стыки профилей — самое уязвимое место. ПВХ сваривают термоножом при рабочей температуре порядка 185–195 °C, EPDM соединяют клеем или вулканизацией. Стык обязан держать то же давление, что и целый профиль; именно на стыках появляются свищи. Длина рабочего шва, по которой считают погонаж, определяется по исполнительной схеме захваток — удобно проверить объём калькулятором погонажа гидрошпонки.

Бетон, водонепроницаемость и температура

Для подземных и заглублённых конструкций проектом нормируется марка бетона по водонепроницаемости: ориентир — не ниже W6, а для ответственных сооружений и напорных узлов выше. Класс прочности обычно B22,5 и выше — он определяется расчётом по СП 63.13330.2018. Морозостойкость назначают по климатическому району согласно СП 131.13330.2012.

Контроль прочности бетона ведут по ГОСТ 18105-2018: отбирают контрольные образцы, испытывают их и подтверждают, что партия соответствует проектной прочности. Для швов это важнее, чем кажется: если «старый» бетон не набрал прочности к моменту продолжения работ, граница получится ослабленной.

Зимнее бетонирование и выдерживание

При отрицательных температурах укладка бетона и устройство рабочего шва усложняются: свежий бетон без защиты теряет прочность. По СП 70.13330.2012 при зимнем бетонировании необходимо обеспечить условия выдерживания — укрытие теплоизоляцией, при необходимости электропрогрев или греющие провода, а также применение противоморозных добавок, если они допущены проектом.

1. Укрытие свежеуложенного бетона. Теплоизоляционные маты из вспененного полиэтилена (ППЭ) сохраняют теплоту экзотермии гидратации, помогая бетону набрать критическую прочность.
2. Прогрев. При сильных морозах применяют электродный прогрев или греющую опалубку с контролем температуры.
3. Противоморозные добавки. Снижают температуру замерзания воды затворения; состав добавок согласуют с проектом.
4. Контроль. Температуру и прочность контролируют по ГОСТ 18105-2018; ведут журнал.

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена описана в разделе теплоизоляционные материалы; там же можно подобрать толщину под конкретную температуру.

Типовые ошибки и контроль

Практика показывает, что большинство проблем с рабочими швами связано не с самим герметизирующим материалом, а с организацией работ. Разберём частые ошибки и то, как их не допустить.

• Бетонирование по неочищенной поверхности. Плёнка и пыль сводят сцепление к нулю — стык начинает работать как деформационный разрыв.
• Отсутствие герметизации. Если шов не перекрыт, вода пойдёт по нему независимо от класса бетона.
• Разрыв профиля. Перепуск или залом гидрошпонки оставляет незакрытый участок и открывает путь воде.
• Смещение шпонки при бетонировании. Слабый шаг крепления или зазор до арматуры менее 20 мм приводят к сдвигу профиля.
• Замораживание кромки шва. Не укрытый на зиму шов требует повторной подготовки.

Контроль ведут по этапам: входной — сертификаты и паспорта на профиль, операционный — разметка оси шва, шаг крепления, качество сварки стыков и непрерывность контура, приёмочный — осмотр контура перед бетонированием с фотофиксацией. Результаты фиксируют в акте освидетельствования скрытых работ, как требует СП 70.13330.2012. О том, как устраивают сам деформационный шов, читайте в статье деформационный шов в бетоне.

Частые вопросы

Автор статьи

Ольга Кузнецова

Инженер-технолог по материалам монолитного строительства

Образование: НИУ МГСУ (Московский государственный строительный университет), факультет строительства и технологий, специальность «Строительство», профиль «Технология и организация строительного производства», 2017 г.

Опыт работы: 9 лет в монолитном строительстве. Специализация — фиксаторы арматуры, обеспечение защитного слоя бетона и комплектующие для монолита, технологические регламенты монтажа.

ОтправитьСохранить PDF