В большинстве проектов частных или городских фонтанов, применяют технологию строительства чаши из монолитного железобетона. Высокие прочностные характеристики, жесткость конструкции, устойчивость к воздействию влаги, делают фонтан построенный из монолитного железобетона максимально надежным и долговечным сооружением.
Строительство чаши фонтана начинается с планировки территории, в соответствии с проектом определяется место для устройства котлована и участки прокладки коммуникаций всех инженерных систем фонтана.
Устройство основания фонтана
На первом этапе работ, производят подготовку основания. При строительстве уличного фонтана эти работы включают устройство котлована, при необходимости – песчаной подушки (толщина 150–300 мм), укладку бетонной подготовки (толщина около 100 мм). Если донная плита будет находиться ниже уровня грунтовых вод, то по ее периметру и под ней располагают дренаж.
Для бетонирования чаш фонтанов, используют тяжелые бетоны высоких марок с гидрофобными добавками, пластификаторами. Бетон должен быть прочным, водонепроницаемым и пластичным.
После устройства на дне котлована подстилающего слоя толщиной 100–200 мм из песка, щебня или гравия и цементно-песчаной стяжки, приступают к арматурным работам.
Армирование чаши фонтана
Для армирования используется арматура периодического профиля. Сечение арматуры, ее шаг определяются на стадии проектирования. Чаще всего для вертикального и горизонтального армирования применяются стержни диаметром 8–10 мм. Шаг горизонтальных стержней составляет 300–600 мм, вертикальных - 150–300 мм.
Арматурные стержни связывают с помощью стальной проволоки, оставляя окна под монтаж закладных деталей, сварные каркасы не используют.
Арматура обязательно должна быть обработана специальными антикоррозийными составами, обеспечивающими устойчивость к коррозии и долговечность всей конструкции.
В тех случаях, когда требуется самый высокий уровень коррозионной устойчивости, применяют многослойное окрашивание красками или специальные полимерные мастики.
Для обеспечения необходимой толщины защитного слоя бетона применяются специальные фиксаторы. Фиксаторы обеспечивают точное расположение каркасов и соблюдение проектной толщины защитного слоя бетона, который препятствует коррозии арматурной стали.
Бетонирование фонтана
Борта фонтана возводят в той же последовательности. Для бетонирования фонтанов прямоугольной формы применяют инвентарную металлическую опалубку, криволинейные участки устраивают при помощи кружал из досок и фанеры. Устойчивость опалубки обеспечивают деревянные или металлические подпорные элементы. Установка опалубки – очень ответственная операция. Необходимо обеспечить требуемую геометрию чаши фонтана, заданную точность размеров и прочность элементов опалубки во избежание выпучивания бетонных масс под воздействием гидростатического давления. Для изготовления железобетонных чаш фонтанов применяют как многоразовую (унифицированную металлическую или фанерную), так и одноразовую (деревянную) опалубку.
Перед бетонированием чаши необходимо установить и закрепить закладные элементы: донный слив, форсунки, закладные для форсунок, скиммеры, встраиваемые светильники и т.д.; обвязать все это оборудование трубами ПВХ, кабелями. Затем все перечисленные элементы заливаются бетоном.
При установке закладных элементов необходимо иметь в виду, что при отливке чаш обычно применяют бетоны, которые после укладки дают усадку. Поэтому должна быть использована технология, не позволяющая появляться раковинам и пустотам.
Кроме того, при заливке бетонных чаш происходят усадочные деформации, которые могут привести к сдвигам и разворотам закладных элементов. Это нежелательно, так как точность формы отлитой чаши и расположение закладных элементов исправить будет уже невозможно. Для предотвращения подвижек закладных элементов при укладке бетона необходимо обеспечить жесткость их крепления. Обычно крепление осуществляется непосредственно к элементам опалубки и арматуре при помощи болтовых соединений и вязальной проволоки.
Внимание!!! Чаша отлитого фонтана не должна подвергаться никаким механическим воздействиям, иначе в образовавшиеся трещины, пустоты обязательно будет уходить вода. Герметизировать любую трещину значительно сложнее и дороже, чем сразу все выполнить правильно.
Традиционная технология сооружения железобетонной чаши фонтана предполагает поэтапное бетонирование днища и стен чаши, причем качество строительства должно быть очень высоким. Это касается не только показателей прочности, водонепроницаемости и гидростатической устойчивости, но и геометрии фонтана. Борта должны быть практически идеально ровными, уклоны плиты основания - обеспечивать полный слив воды.
Чашу отливают из тяжелого бетона класса не ниже В15 (прочность) и марки не ниже W4 (водонепроницаемость). Марка по морозостойкости для бетонной смеси, которая используется при строительстве уличных фонтанов, должна быть F100–F150, тогда конструкция выдержит не менее 100–150 циклов попеременного замораживания и оттаивания.
Долговечность сооружения тем больше, чем меньшие воздействия оказываются на антикоррозийные и гидроизоляционные покрытия арматуры. Поэтому чем плотнее бетон, тем большее сопротивление он оказывает воде. Высокую плотность бетона обеспечивает в том числе и строго дозированное количество воды, которая применяется для затворения цемента, и его качественное уплотнение.
Существуют две основные технологии бетонирования чаши фонтана: непрерывная заливка и отливка в два приема. В первом случае чаша получается монолитной и изготавливается за один прием. Последующий слой бетона схватывается с предыдущим без образования «холодных стыков». Это наиболее надежная технология бетонирования, однако она предполагает применение самой передовой строительной техники: автобетоносмесителей и автобетононасосов. При этом методе особенно важны непрерывность поставки бетона и слаженность работы всех строительных служб. Бетонирование производится с применением площадочных и погружных вибраторов. К сожалению, эта технология применяется реже остальных по техническим и финансовым причинам. Используют ее лишь фирмы с высокой организацией производства.
Иногда во время отливки чаш фонтанов по каким-либо причинам не удается обеспечить непрерывную подачу и прием бетона. В таком случае применяют технологию «в два приема». Она подразумевает использование саморасширяющегося шнура, так называемой «шпонки», которая обеспечивает герметичность чаши в месте соединения нового и уже затвердевшего бетона («холодный стык»). При этом сначала бетонируется дно, затем борта. В местах стыков застывшего и не застывшего бетона предварительно укладывается саморасширяющийся шнур сечением 25x35 мм (например EXPAN BENTONITICO). Затем производится бетонирование. Герметичность стыков обеспечивается благодаря физическим свойствам шнура. При погружении в воду его объем увеличивается как минимум в 6 раз. Шнур перекрывает все возможные зазоры и не пропускает воду.
Независимо от технологии, монолитные работы проводят при определенной температуре (не ниже +5°С). Кроме того, свежеуложенный бетон защищают от прямых солнечных лучей, а при низкой влажности увлажняют.
Гидроизоляция чаши фонтана
После снятия опалубки производятся работы по обеспечению герметичности чаши. Фонтан – сооружение сложной динамики, где не исключено образование трещин в бетоне. Поэтому главная задача – нанести на поверхность чаши эластичное гидроизоляционное покрытие, выдерживающее раскрытие трещин.
Для этого внутреннюю ее поверхность иногда пропитывают специальными растворами. Выявленные после бетонирования раковины заделывают специальными шпатлевками, пропитками, обеспечивающими герметичность чаши, предварительно обработав поверхность растворами для открытия пор в бетонной поверхности. Для лучшего проникания вглубь пропиточных жидкостей применяют растворы минеральных кислот.
Чтобы штукатурный слой лучше прилегал к гладкому бетону, на него предварительно наносят контактные адгезионные составы. Оштукатуривание проводят по металлической сетке, зафиксированной на бетонной поверхности при помощи дюбелей. Таким образом, обеспечивается устойчивость выравнивающего, а также гидроизоляционного и отделочного слоев к динамическим нагрузкам. Отклонения от вертикали и горизонтали контролируются реечными металлическими маяками.
Небольшие интерьерные фонтаны обмазывают гидроизоляционными составами, образующими жесткое покрытие. Открытые и закрытые конструкции, которые имеют большие габариты, герметизируют при помощи цементно-полимерных материалов. Эти двухкомпонентные смеси, состоящие из цементной основы и эластификатора, например, Mapelastic (Mapei), Aquafin-2k (Schomburg), Osmoflex (Index), Vandex BB75E (Vandex International), Ceresit CR 66 и Ceresit CR 166 (Henkel Bautechnik), образуют покрытие, способное герметизировать трещину шириной до 1 мм.
Иногда для герметизации фонтанов применяют проникающую гидроизоляцию, скажем, Osmoseal (Index), «Пенетрон» (ICS/Penetron International LTD), «Кальматрон» («Новые технологии»), Хурех (Хурех Chemical), Vandex S (Vandex International). Подобные материалы представляют собой сухие цементные смеси с активными компонентами. Последние проникают в толщу бетона и вступают в реакцию с гидроокисью кальция, образуя нерастворимые кристаллы и заполняя поры. И не стоит экономить на уплотнительных слоях. Рекомендуется наносить два слоя двухкомпонентной эластичной гидроизоляции толщиной от 2,5 до 4 мм. Слишком тонкий слой не является водонепроницаемым и при нагрузках от воды может отслаиваться от поверхности. Слишком толстые слои увеличивают время связывания материала, что впоследствии может привести к образованию трещин, особенно во внутренних углах чаши.
Не забудьте о дилатационных швах. Проигнорировав этот момент, Вы не избежите неприятностей.
Большое значение имеет отделка критических мест альтернативной гидроизоляцией. Места стыков стен и днища дополнительно необходимо выклеивать уплотнительными лентами.
После оштукатуривания чаши устанавливают закладные элементы; для герметизации обрамлений используют расширяющиеся бетоны или специальные шнуры, к примеру, Expan Bentonitico (Index), Bentorub (De Neef conchem), SDM Duroseal Quellband тип U, Quellpaste тип E, Asoflex, ASO Dichtband-2000-S (Schomburg).
После завершения гидроизоляционных мероприятий чашу подвергают гидротехническим испытаниям. В нее наливают воду и наблюдают за состоянием конструкции на протяжении трех дней. Если герметичность подтверждена и протечек нет, чашу фонтана осушают, выполняют обратную засыпку и приступают к отделке конструкции.