strop sprężony strop sprężony pasmowy model komputerowy stropu sprężonego posadzka sprężona

POSADZKI SPRĘŻONE W POLSCE I NA ŚWIECIE

Pomimo, że sprężone posadzki betonowe wykonywane są na świecie od dziesięcioleci ich zastosowanie w Polsce, podobnie jak w przypadku stropów sprężonych na budowie datuje się od niedawna. Według BBR Polska pierwsza w Polsce posadzka sprężona wykonana została w 2005 roku. Tak krótka historia posadzek sprężonych w Polsce ma głownie związek z brakiem doświadczenia projektantów i firm wykonawczych w tym temacie. W USA i w Australii posadzki sprężone są bardzo popularne i stosowane nie tylko w przypadku wielkopowierzchniowych budynków przemysłowych, ale również, jako posadzki supermarketów, parkingów czy obiektów sportowych. W USA płyty kablobetonowe na gruncie mają dość duże zastosowanie w indywidualnym budownictwie mieszkalnym. Szacuje się ze około 40% wszystkich cięgien sprężających w Stanach wykorzystywane jest właśnie przy budowie płyt na gruncie w budownictwie jednorodzinnym

BRAK DYLATACJI I ZARYSOWAŃ

Kto miał do czynienia z tradycyjnymi betonowymi posadzkami na gruncie z pewnością zetknął się z problemem zarysowań od skurczu betonu lub usterkami przy dylatacjach. W pewnych obiektach zarysowania skurczowe w posadce i widoczne połączenia płyt mogą być tolerowane w innych nie powinny. Posadzki sprężone (kablobetonowe) mogą być rozwiązaniem, które eliminuje lub też minimalizuje prawdopodobieństwo powstania wyżej wymienionych usterek, redukuje lub eliminuje stosowanie połączeń i dylatacji. Sprężenie posadzki likwiduje naprężenia rozciągające od skurczu betonu, także nie powinno w niej być zarysowań. W przypadku posadzek kablobetonowych całkiem duże powierzchnie (np 50m x 50m) mogą być wykonane bez dylatacji. W ten sposób unikamy nie tylko komplikacji związanych z wykonawstwem, ale i ewentualnych usterek kumulujących się w rejonach nacięć dylatacyjnych czy połączeń płyt. Dość ważnym założeniem projektanta tradycyjnej posadzki betonowej nie sprężonej jest to, że poszczególne płyty posadzki mające nacięcia dylatacyjne np co 6m będą się kurczyć oddzielnie. Zakłada się że pęknięcie płyty nastąpi w najcieńszym przekroju czyli w miejscu nacięć. Rzeczywistość niekiedy pokazuje, że w miejscu nacięć dylatacyjnych nie ma pęknięcia a w dość przypadkowych, niekotrolowanych miejscach występują zarysowania skurczowe. Posadzki sprężone mogą być stosowane tam gdzie takie efekty nie są pożądane. Brak zarysowań, nacięć i różnego rodzaju połączeń nie tylko ułatwia wykonawstwo ale i sprawia, że późniejsze koszty związane z eksploatacją i utrzymaniem posadzki sprężonej są niższe. Płyty kablobetonowe praktycznie nie wymagają konserwacji.

Przykłady usterek w tradycyjnych posadzkach betonowych:

Usterki tradycyjnych posadzek betonowych Usterki tradycyjnych posadzek betonowych Usterki tradycyjnych posadzek betonowych Usterki tradycyjnych posadzek betonowych Usterki tradycyjnych posadzek betonowych

Budowa posadzki sprężonej

Posadzki sprężone podobnie jak tradycyjne betonowe posadzki wymagają odpowiednio przygotowanego i zagęszczonego podłoża, tak by CBR (California Bearing Ratio) było zgodne z projektem. Na podłoże rozkłada się folię polietylenową, co z jednej strony stanowi zabezpieczenie przeciwwilgotnościowe ale przede wszystkim zyskujemy powierzchnię ślizgową potrzebną do minimalizacji tarcia. Zwykle posadzki sprężone nie wymagają innego zbrojenia niż krawędziowego umieszczonego w strefach brzegowych posadzki. Strefa brzegowa, w której znajdują się zakotwienia jest grubsza niż środek posadzki. Kable w posadzce sprężonej umieszcza się dwukierunkowo w środku grubości posadzki. Odstępy między kablami i ilość cięgien jest jednakowa. Nie profiluje ich się jak w stropach, mają kształt prostoliniowy. Niektórzy wykonawcy zalecają wcześniejsze wykonanie pasma brzegowego tak by beton w okolicach umieszczonych w nim zakotwień miał większą wytrzymałość niż reszta płyty.

    Realizację prac wykonawczych posadzki sprężonej w systemie sprężania z przyczepnością można podzielić na następujące etapy:
  • Przygotowanie podłoża;
  • Ułożenie 2 warstw folii polietylenowej;
  • Ustawienie i zabezpieczenie deskowań krawędziowych z otworami na zakotwienie czynne kabli sprężających;
  • Montaż zakotwień czynnych do deskowania;
  • Zbrojenie pasm brzegowych i montaż kabli;
  • Betonowanie i pielęgnacja;
  • Sprężanie wstępne, zwykle po jednym dniu od betonowania;
  • Sprężanie końcowe (gdy beton osiągnie wymaganą wytrzymałość);
  • Iniekcja kanałów kablowych zaprawą cementową;
  • Obcięcie wystających cięgien;
  • Wypełnienie wnęk przy zakotwieniach zaprawą;
  • Pielęgnacja płyty;

Film przedstawiający betonowanie posadzki sprężonej:

Betonowanie posadzki kablobetonowej

ASPEKTY PROJEKTOWO – WYKONAWCZE

Beton ma naturalną tendencję do kurczenia się z czasem a przekazanie nań dodatkowych naprężeń ściskających zwiększa odkształcenia od skurczu betonu. Warunkiem koniecznym do tego by posadzka betonowa nie miała zarysowań czy pęknięć jest zapewnienie jej przynajmniej przez jakiś czas możliwości swobodnego odkształcania się - skracania długości. Należy więc odizolować ją od elementów budowli mogących to kurczenie się zakłócić. W przypadku tradycyjnych posadzek betonowych stosuje się przerwy lub nacięcia dylatacyjne, co kilka metrów. Posadzki sprężone nie potrzebują tak częstych dylatacji, dlatego należy zadbać o to by inne elementy konstrukcji budynku (np. ściany, słupy czy istniejące już posadzki) nie przejmowały naprężeń od sprężania a tym samym nie redukowały naprężeń ściskających w posadce kablobetonowej. Byłoby to niekorzystne nie tylko dla tych elementów , ale przede wszystkim dla posadzki gdyż naprężenia ściskające w pewnych obszarach płyty byłyby mniejsze od zamierzonych w projekcie. Zwykle elementy konstrukcji oddziela się trwale lub na jakiś czas poprzez pozostawienie tymczasowej (np. 4 tygodniowej) dylatacji, którą później zabetonowuje się.

Ważnym aspektem wykonawczym jest dostęp do sprężania posadzki. Zwykle płytę betonową spręża się na krawędzi. Jeśli zewnętrzne ściany wykonane są wcześniej niż posadzka należy pozostawić 1m szerokości przerwę oddzielającą krawędź sprężaną od ściany. Przerwę tę wypełnia się betonem po wykonaniu posadzki. Jeśli ściany mają być połączone z posadzką zbrojeniem (np. posadzka stanowi podporę boczną dla ścian) powinno się odczekać z wypełnieniem przerwy betonem w celu nie przenoszenia naprężeń ściskających z posadzki na ściany.

Pasma krawędziowe posadzek sprężonych zwykle projektuje się, jako grubsze niż posadzka w celu umieszczenia zakotwień kabli.

Posadzki sprężane są dwukierunkowo kablami umieszczonymi w strefie środkowej płyty. Na wielkość naprężeń ściskających i grubość płyty wpływ mają warunki gruntowe, wielkość oraz cykliczność obciążeń.