Изготовление железобетонных чаш с монтажными проемами

В мировой практике, при строительстве больших емкостей, которые так же называются «танками», зачастую используют технологии бетонной отливки. Железобетонные чаши, уже давно заняли лидирующие позиции не только при строительстве плавательных  бассейнов, но и создании танков для рыб и млекопитающих. И не удивительно, ведь применение арматуры и бетона дает возможность создавать необходимую форму любого размера будущего танка.

Наша компания, так же придерживается позиции применения железобетонных технологий при строительстве не только бассейнов, но и больших океанских танков для будущих океанариумов и дельфинариев. Водоизмещение последних составляет свыше сотни тонн, в связи с чем, применение железобетона, при таких объемах дает оптимальный экономический эффект.  Стоит помнить, что по окончанию строительства в танках будут содержаться  крупные морские млекопитающие (дельфины, касатки). Танки аква-стадионов зачастую служат и подмостками, и являются сценой для захватывающих водных представлений.

Поэтому, прежде чем приступить к строительству такого великолепного сооружения, наши специалисты выполняют проектные работы, в которых учитываются не только архитектурные решения, но и условия, продиктованные строй площадкой. Чаши проектируются под конкретный вид рыб, рептилий, млекопитающих, чем и обусловлены ее формы и размеры.  Наши специалисты стремятся достигать результата, когда чаша идеально вписывается в ландшафт, и превосходно  гармонирует с  постройками, запроектированными или уже выстроенными на площадке.

Применение железобетона позволяет создавать неудержимость форм бассейна, что напоминает вид воды в естественной природе, а так же придает водоёму очень утонченные стройные линии и изящные изгибы.

Это даёт простор для дизайнерского полета при оформлении пространства вокруг бассейна, размещения альпийских горок, скал и растительности. Все зависит от желания и возможностей заказчика.

Возьмем для примера расчет прямоугольного бассейна с размерами 3м на 5м и глубиной 1,5м. Это более экономичный и распространенный вид бассейна для семьи из 3-4 человек. Наши расчеты мы поделим на две части:

• Расчет основания железобетонной чаши.
• Расчет стен железобетонной чаши.

Расчет фундаментов. Прежде всего, необходимо просмотреть геологическую съёмку местности, где будут проводиться монтажные работы. От типа и характеристик грунта в данной местности, будет зависеть тип фундамента.

В гравелистых, скальных, или песчаных грунтах довольно низкий уровень грунтовых вод. Это позволяет устраивать или ёмкость, или бассейны любой конфигурации без выполнения дополнительных, достаточно трудоемких работ. Так как емкости не разрушаются при вспучивании грунта.

Глинистые грунты наоборот претендуют на что бы емкости устраивали с гибкими, эластичными и водонепроницаемыми стеночками и днищем, или же выполняли основания с теплоизоляционным слоем, что бы предотвратить разрушения бетона и что бы выполнялась защита стенок от вспучивания грунта зимой.

Бывают случаи, когда грунты на участке находятся в таком состоянии, что единственным выходом может стать, только свайное основание. Но зачастую, грунты – сносные и достаточно сделать обычную фундаментную подушку. Это более распространенные фундаменты, поэтому мы с Вами рассмотрим расчет именно такого железобетонного основания.

Толщина фундаментной подушки может изменяться от 300мм до 500мм, в зависимости от геологических изысканий и объемов емкости, то есть от нагрузки на основание.

В нашем случае толщину фундаментной плиты назначаем – 300мм, что бы выдержать толщину защитного слоя (расстояние от нижней грани основания до поверхности apматуры нижнего пояса – не менее 50мм, и от верхней грани основания до арматуры верхнего пояса - не менее 40мм. Дополнительная защита конструкции обеспечивается бетонной подготовкой – не менее 100мм по толщине.

Для армирования верхнего и нижнего уровня фундаментной подушки принимаем арматуру класса А-500С с расчетным сопротивлением растяжению Rb = 4 500кг/см².

Расчет фундаментной плиты выполняем как расчет многопролетной балки без жесткого защемления концов с учетом давления под фундаментной подушкой 3.13тн/м, что и будет нагрузкой на плиту, а стены будут выполнять роль опор.

Максимальный пролетный момент между стенами Mпр max = 9,8тн*м

Подбор сечения арматуры в нижней зоне. Определяем коэффициент А0 при b=1м.

Определяем площадь сечения арматуры класса А500С

Принимаем основную арматуру в нижней зоне армирования из Ø12А500С с шагом 200мм (АS=5,65см2). Дополнительно вводим и верхнее армирование, то есть армирование в верхней зоне фундаментной подушки из Ø12А500С с шагом 200мм (АS=5,65см2).

Расчет стен. После приступаем к расчету стен железобетонной чаши. Для армирования принимаем арматуру ∅10А400С с шагом 200мм – для армирования рядовых стен (если чаша имеет перегородки) и арматуру ∅16А400С с шагом 200мм – для поворота стен и для наружных стен чаши.

Когда проектные и расчетные работы завершены, необходимо приступать непосредственно к выполнению подготовительных работ и самих работ по замоноличиванию железобетонной чаши.

Установка опалубки. Это самый ответственный этап в изготовлении чаши. Именно от этого будет зависеть процесс заливки бетона. Самые основные дефекты при некачественной опалубке:

• выпучивание под давлением бетона
• нарушение геометрических размеров

В качестве опалубки рекомендуется применять фанеру толщиной 10мм. Конечно, применение металлической опалубки более экономично выгодно. Ведь её можно использовать много раз, но поскольку практически каждая емкость или бассейн – это уникальный проект с уникальной формой, профилем дна, глубиной, то и обходится проще одноразовой опалубкой

Арматурный каркас монтируются поверх гидроизоляции от воздействия грунтовых вод. Что гидроизоляцию не повредить, поверх ее выполняют защитную бетонную стяжку (20-40мм.)

Основное в армировании:

1. Ни в коем случае нельзя применять сварку при сборке каркаса:

а) место сварки - это потенциальный очаг коррозии металла

б) ослабляется структура металла

в) во время заливке бетона (из-за отсутствия люфта арматурного каркаса) возникают большие внутренние напряжения

Армирование фундаментной подушки

Армирование монолитных стен

2. Арматура укладывается на специальные пластиковые фиксаторы на днище ("стульчики") и в стенах ("звездочки")

3. В процессе армирования необходимо выполнить трубную обвязку в тех местах, к которым не будет доступа позже.

4. После завершения армирования нужно принять работу и заполнить и подписать акт на скрытые работы.

Бетонирование. Если бетонирование выполнено правильно, то это позволит быть уверенным в конструктивной прочности и самое главное долговечности основания, а также позволит избежать расходов на выравнивающие работы и материалы для этих работ. Ведь речь идет о мега – аквариумах океанариумов, к тому же морских, где монолит должен соответствовать повышенным требованиям. Танки для дельфинариев и мега аквариумов изготавливаются из бетона высокого качества. К составу раствора и арматуре предъявляются особые требования. Как правило, мега - аквариумы или главный танк в океанариуме имеют изогнутую сложную форму, поэтому изготовлению опалубки необходимо тоже уделить достаточно внимания.

Забетонированная поверхность должна быть ровной и гладкой, без каверн и трещин. Холодные швы, которые должны быть по максимуму ограничены, необходимо снабдить инъекционными системами.

Но самый основной вопрос – четверти остекления. Где нашим специалистам нет равных. От того, насколько точно выполнены четверти остекления напрямую зависит соответствие бюджета проекта. И это не удивительно, ведь довольно таки дорогостоящие акриловые прозрачные панели приходят уже готовыми из-за рубежа. Так же стоит помнить и о проходах трубопроводов в днищах и стенках бетонных  танков, напрямую связанных с технологическим проектом. Залогом беспроблемного монтажа систем в будущем являются правильно установленные закладные трубопроводов. Иногда, заказчик хочет самостоятельно выполнить все бетонные работы, не видя в этом ничего сложного, а  потом наши специалисты исправляли чужие ошибки, теряя драгоценное время и ресурсы.

Основные положения:

1. Бетон класса не ниже M350 (В25 W6)

2. Бетонные работы проводить лучше при температуре не ниже +50С. При отрицательной температуре (только минимальной, не ниже -50С), можно заливать бетон, но с противоморозными добавками, хотя лучше так не делать.

3. При бетонировании используется непрерывная заливка или еще есть вариант заливки в 2 приема - с применением гидроизоляции холодного шва.

4. Уплотнение бетонной смеси с помощью вибро-приспособлений.

Гидроизоляция. После того как мы получили ровную поверхность можно казалось бы приступать к монтажу самих емкостей, но стоит подумать о еще очень важном вопросе – гидроизоляция. Она позволяет защитить бассейн или другую емкость от деформации и повреждений. Это даст нам возможность  меньше проводить ремонтные работы.

Качественная гидроизоляция будет защищать нашу конструкцию от вредного воздействия воды, а это в свою очередь продлит срок её службы.  Гидроизоляцию выполняют комплексно как изнутри, так и снаружи.

Наружная гидроизоляция способствует защите от проникновения грунтовых вод, для этого чашу оклеивают рулонными материалами. А внутренняя гидроизоляция защитит от воздействия воды самой ёмкости, для этого используются различные гидроизоляционные пластификаторы.

Гидроизоляцию можно выполнить и с помощью обмазочных материалов тоже. Но перед нанесением соответствующих мастик, нужно обработать поверхность грунтовками.

Подводя итоги, хотелось бы отметить, что изготовление железобетонных чаш, подготовка бетонных четвертей и монтаж акриловых панелей, с последующей герметизацией - это  сложная технологическая цепочка, ошибки, в исполнении которой чреваты последствиями. Ведь от четкого соблюдения технологических процессов и качества выполненных работ  зависит безопасность будущих посетителей, не рассматривая уже финансовую сторону дела.

Без преувеличения можно сказать, что компания «Планета Нептуна», благодаря накопленному опыту наших ведущих специалистов, является уже экспертами в этой области.