В последние годы с применением бетонов с компенсированной усадкой на РД только в Москве возведены шестнадцать крупных подземных гаражей и подземных частей зданий, которые успешно эксплуатируются в настоящее время.

Опыт эксплуатации зданий и сооружений, построенных с 1965 года, показал их высокую надежность, дальнейшее повышение несущей способности (рост прочности бетона до 80 МПа и более), практическое отсутствие эксплуатационных затрат в течение всего срока службы конструкций. Такие бетоны открывали новые возможности в строительстве, совершенно справедливо заслужили оценку Конгресса Международной федерации преднапряженного бетона (FIB) в Вашингтоне в 1994 г. как строительный материал XXI века.

4. Новое эффективное армирование для подземного строительства

В последние десять лет многими металлургическими предприятиями России и стран ближнего зарубежья освоен выпуск арматурного проката класса А500С-А1000С, производимого методом горячей прокатки с термомеханическим упрочнением в потоке стана. Многочисленными зарубежными и отечественными исследованиями подтверждается оптимальное сочетание потребительских свойств и технологичности в производстве этого вида арматуры.

Рис. 2. Опрессованные соединения: a - растянутое; б - сжатое контактное

В строительстве замена напрягаемой арматуры класса А400 на А500С-А600С диаметром до 75 мм позволяет снизить металлоемкость железобетона на 10-35%, низкое содержание углерода (не более 0,22%) в сочетании с термомеханической обработкой обеспечивает такой арматуре улучшенную свариваемость, пластичность и хладостойкость. Для сокращения расхода стали из-за нахлестов арматуры применяется ванная сварка, позволяющая сократить расход арматуры в колоннах до 50%.

В последние годы специалисты НИИЖБ взамен ванной сварки и нахлестов для арматуры классов А500С-А1000 предлагают механические соединения:

• винтовые с концевыми муфтами фирмы «Лентон-Эрика» или «Декстра»;
• опресованные на оборудовании «Спрут» (рис.2).

Рис. 3. Типы периодического профиля стержневого арматурного проката:

а - серповидный европейский профиль по СТО аСЧМ 7-93;
б - кольцевой профиль по ГОСТ 5781;
в - новый эффективный профиль

В ряде стран Западной Европы уже осуществлен полный переход на применение арматурного проката класса А500С, технические требования к ней регламентированы европейским стандартом EN 10080. В России же доля заказов на сталь этого класса в общем объеме потребляемой горячекатаной арматуры периодического профиля для обычного железобетона уже ряд лет не превышает 10-15%.

Для избежания пересортицы в НИИЖБ взамен двухстороннего европейского серповидного профиля и традиционного кольцевого предложен и внедряется четырехсторонний серповидный профиль (рис.3), который обладает основными преимуществами европейского (пластичность при выдергивании) и кольцевого (с улучшенной анкеровкой) профилей.

 Другим важнейшим направлением снижения расхода арматурной стали и густоты армирования, а также повышение жесткости, трещиностойкости, долговечности и безопасности подземных железобетонных конструкций является переход на предварительно напрягаемую стержневую арматуру классов А800-А1000 и высокопрочные канаты, которые широко применяются на западе для армирования сильнонагруженных фундаментных плит и монолитных перекрытий, а также в качестве грунтовых анкеров крепления стен котлованов. Применение высокопрочной напрягаемой арматуры позволяет в 2-3 раза сократить расход стали и облегчить укладку бетона или до 30% уменьшить расход бетона.

5. Гидроизоляционные мастичные покрытия проникающего действия

Разработанные в НИИЖБ покрытия «Консолид» и «Вук» предназначены для:

• гидроизоляции внешних и внутренних поверхностей резервуаров и водоводов с питьевой водой, фундаментов зданий, подземных сооружений, для кровель, наливных полов, ремонта и восстановления формы и прочности бетонных сооружений;

• антикоррозионной и антиабразивной защиты бетонных и железобетонных конструкций, эксплуатируемых в условиях атмосферных воздействий и воздействий слабых и слабоагрессивных природных и техногенных сред.

Температурный интервал эксплуатации лежит в пределах от - 60°С до + 100°С. Гарантийный срок службы покрытий «Консолид» не менее 10 лет, а «Вук» - 15 лет в условиях умеренного климата. Покрытия имеют технические условия, гигиенический сертификат и сертификат соответствия.

Показатели покрытия «Консолид» аналогичны показателем покрытия «Вук» (табл. 1), но не допускают образования трещин в бетоне. Оба покрытия выдерживают отрицательное давление в 16 атмосфер.

В зависимости от качества бетонного основания на покрытие 1 м2 поверхности за один раз приходится 150-300 г мастики. Для надежности и экономии рекомендуется для нижнего слоя использовать более дешевую мастику «Консолид», а для наружного слоя - мастику «Вук», не боящуюся трещин. В этом случае стоимость двух слоев покрытия составит 90-120 руб/м2.

6. Разработка новых норм

Полученный опыт, а также имеющийся научно-технический потенциал, позволяют предложить разработку современной, соответствующей уже достигнутому уровню науки и технологии нормативно-технической документации в части возведения железобетонных конструкций для подземного строительства, в том числе:

• проектирование и производство монолитных железобетонных конструкций из буронабивных свай и стен в грунте в сложных гидрогеологических условиях;
• непрерывное бетонирование железобетонных массивных фундаментов объемом до 15-20 тыс. м3 с обеспечением термической трещиностойкости конструкций;
• возведение в условиях плотной застройки города подземных сооружений, эксплуатируемых при агрессивных фунтовых водах, без устройства гидроизоляции;
• заделка течей в эксплуатируемых подземных сооружениях изнутри.