Одним из основополагающих моментов при строительстве бассейна является сооружение ванны, или чаши. Это весьма сложный строительный процесс, требующий специальных знаний и немалого опыта.
Чаша (ванна) может иметь любые габариты и форму, однако в любом случае её конструкция должна отвечать следующим требованиям:
1.Прочность и устойчивость.
2.Долговечность.
3.Надежность в эксплуатации.
4.Способность сохранять заданную температуру (особенно если речь идет об открытой чаше на грунте).
5.Хорошая гидроизоляция, как с внутренней, так и внешней стороны (то есть утечка воды из чаши и просачивание грунтовых вод в нее должно полностью исключаться).
6.Обеспечение санитарно-гигиенического режима и защиты грунтов от увлажнения.
7.Стенки чаш мелких, до 100 см глубиной, бассейнов должны быть строго вертикальными, нескользкими, без острых выступов, впадин или отверстий.
8.Днище мелкой части также не должно быть скользким.
Как правило, для чаш выбирают покрытие светлых цветов: белого, светло-зеленого, светло-голубого. Они придают воде приятный оттенок. Однако, у темного покрытия есть свои преимущества: оно повышает поглощение солнечного излучения и позволяет экономить на подогреве воды.
Чаши из монолитного железобетона.
Для чаш из монолитного железобетона используют опалубку. Щиты, в пространстве между которыми укладывают бетонную смесь, должны быть прочными, жесткими, не гнуться, не провисать. Высота щитов опалубки обычно не превышает 1,5 м, что соответствует максимальной глубине чаш в местах стыковки стенок с днищем. Два ряда щитов опалубки устанавливают вертикально с зазором, равным толщине стенок чаши. После установки и закрепления наружного щита опалубки укладывается вертикальная и горизонтальная арматура из стержней диаметром 8-10 мм. Шаг стержней составляет не более 250 мм. Для установки трубопроводов и прочего оборудования бассейна к щитам опалубки стенок чаш крепят закладные детали.
Рекомендуется бетон следующего состава: цемент, песок, щебень (гравий) в соотношении 1 : 2,5 : 3,5. Заполнитель - мелкозернистый, количество воды: 25-30 л на мешок цемента. В холодных районах рекомендуется заполнитель вяжущий, количество воды составляет 20-23 л. Такую же литую смесь используют и при ручной укладке в днище чаш на грунте при его толщине 10-15 см (в местах примыкания к стенкам - до 20 см). В днище укладывают также сетку из стальных стержней. Затем бетонируют плиту обходной дорожки. В любом случае заводской бетон лучше приготовленного на месте и ему необходимо отдать предпочтение.
Бетон в опалубку стенок и днище укладывают механизированным или ручным способом. Для ручной укладки берется более жесткая смесь с малым содержанием воды (не более 20-23 л на мешок цемента). Бетон из бетономешалки порциями по 4 м3 высыпается на стальные сетки, уложенные в днище и прикрепленные к станкам котлована, и разравнивается вручную. Бетонирование начинается со стенок и заканчивается днищем чаши.
Для открытых чаш в грунте применяется гидротехнический бетон, характеризующийся повышенной водостойкостью, водонепроницаемостью и морозостойкостью (марка по водонепроницаемости В-2). На качество бетона благоприятное действие оказывают вводимые в портландцемент активные минеральные добавки - тонкомолотый кварцевые и полевошпатные пески, известняки и изверженные горные породы. Для уменьшения водопотребности бетонной смеси и расхода цемента, повышения плотности, водонепроницаемости и морозостойкости такого бетона применяют поверхностно активные добавки.
Содержание глины, ила и пылевидных фракций в бетоне не должно превышать 1-2%. Песок берется только мытый, крупный и средний с максимальным размером фракций до 5 мм, природный или обогащенный добавками зерен твердых и плотных каменных пород. Зерновой состав заполнителей должен обеспечить минимальный объем пустот.
Бетонную смесь днищ уплотняют поверхностными электровибраторами, в стенках - высокочастотными вибраторами или вибробулавами. Для устранения пор в поверхностных слоях бетона применяют импрегнирование в бетон цементного раствора, силикатирование, флюатирование и окраску поверхностей стенок и днищ различными полимерными составами.
При прочных, равномерно сжимаемых грунтах и отсутствие грунтовых вод толщину железобетонной плиты проектируют минимальной (предусматривается слой теплоизоляции - по теплотехническому расчету с учетом глубины промерзание грунтов). Обеспечить теплоизоляцию может и несущий слой бетона.
Чаши бассейнов из монолитного железобетона можно возводить без предварительного напряжения арматуры (хотя известно, что предварительное напряжение значительно сокращает расход бетона и повышает трещиностойкость, а значит водонепроницаемость стенок и днища чаши). Преднапряженное армирование позволяет избежать устройства деформационных швов. Во всех случаях рекомендуется преднапряженное перекрестное армирование верхней части стенок.
Стенки чаши армируют в двух плоскостях, а дно - в одной плоскости. Арматура соединяется с помощью сварки или перевязывается вязальной проволокой Вр-1 диаметром 2-3 мм. Грунтом для засыпки пазух котлована может служить галька или щебень.
Изоляция чаши должна отличаться долговечностью, особенно чаш, опертых на грунт, так как определение мест повреждения сопряжено с большими техническими трудностями. Традиционные виды изоляции - жесткие (штукатурные, бетонные или из холодных асфальтовых мастик) и упругие (многослойные клееные ковры на битумных связках).
1.Качество глины определяется её жирностью, которая проверяется на ощупь растиранием пальцами. В жирной глине песок не ощущается. Жирность также можно определить способом отмачивания или с помощью жгутика.
В первом случае в стеклянную банку кладут 200-300 г глины, заливают водой, тщательно перемешивают и дают отстояться. Песок оседает на дно, а глина остается сверху. Соотношение песка и глины определяется на глаз.
Во втором случае из глины скатывают жгутик длиной 15-20 см и диаметром 1,5-2 см. При растягивании жгутик из жирной глины вытягивается плавно и в месте разрыва образует острые концы, из глины средней жирности - вытягивается плавно и разрывается, когда диаметр шейки достигает примерно 15-20% от первоначального; тощая глина растягивается мало и дает неровный разрыв.
2.Качество песка определяется на ощупь. Песок должен быть мытым, чистым, без примесей, земли, глины и пыли. Такой песок не пачкает руки.
3.Качество цемента определяется по его окомкованию. При сжатии в кулаке хороший цемент просыпается между пальцами. Если в руке образуется мелкие комочки, это значит, что цемент имеет пониженную активность и прочность. При хранении связующая активность цемента уменьшается за месяц на 5%, за 3 месяца - на 15-20%, за 6 месяцев - на 25-30%, за год - до 30-40% и за 2 года - на 40-50%.
4.Качество лесоматериалов можно определить внешним осмотром и простукиванием обухом топора. Глухой звук издает древесина с внутренней гнилью или пораженная древоточцами. Влажность древесины проверяется на ощупь. Сухой считается древесина с влажностью не более 25 %.
При строительстве бассейна шифер и лесоматериалы используются при сооружении опалубки.
Показатели качества бетона.
При проектировании бетонных и железобетонных конструкций в зависимости от их назначения и условий эксплуатации нормами устанавливаются показатели качества бетона: классы бетона по прочности на сжатие, растяжение и марки по морозостойкости, водонепроницаемости и плотности. Эти характеристики определяют по соответствующим ГОСТам и назначают с заданной обеспеченностью.
1.Класс бетона по прочности на сжатие (для тяжелых бетонов): В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В55; В60 - основная характеристика, устанавливаемая в результате испытаний кубов с ребром 15 см после выдержки в течение 28 суток в нормальных условиях (температура 20°С, влажность 60 %).
2.Класс бетона по прочности на растяжение (Bt 0,8; Bt 1,2; Bt 1,6; Bt 2,4; Bt 2,8; Bt 3,2) устанавливают для конструкций, работающих преимущественно на растяжение (резервуары, водопроводные трубы).
3.Проектные марки по морозостойкости (F50...F500) устанавливают для конструкций, подвергающихся многократному замораживанию и оттаиванию (градирни, гидротехнические сооружения). Эта марка характеризуется количеством циклов замораживания и оттаивания, которые бетон выдерживает в водонасыщенном состоянии при снижении прочности не более на 1 %.
4.Марки по водонепроницаемости (W2...12) назначают для конструкций, к которым предъявляется требования непроницаемости, они характеризуют давление воды (в кг/см2), при котором еще не наблюдается просачивание её через испытываемый стандартный образец толщиной 15 см.
5.Марки по средней плотности (для тяжёлых бетонов D2300...D2500, для мелкозернистых бетонов D1800...D2400, для лёгких бетонов D800...D2100) назначают для бетонов, к которым предъявляются требования теплоизоляции.
6.Марки по самонапряжению (Sp0,6...Sp4) назначают для конструкций, изготовляемых из бетона на напрягающем цементе. К таким конструкциям относятся железобетонные трубы, покрытия дорог, аэродромов и тому подобное. Марки характеризуют величину предварительного напряжения в бетоне (МПа) на уровне центра тяжести арматуры.
Для железобетонных конструкций не применяют бетоны (тяжелые) класса ниже В7,5. Оптимальные класс и марки бетона выбирают на основе технико-экономического анализа с учётом условий эксплуатации. Наиболее широко используют: для изгибаемых элементов без предварительного напряжения - В25...В30, для ферм, арок - В30...В35.
Класс бетона предварительно напряжённых элементов назначают в зависимости от вида и класса напрягаемой арматуры, её диаметра и наличия анкерных устройств. Например, для арматуры класса A-IV диаметром 10-18 мм без анкеров класс бетона должен быть не ниже В15, а для арматуры A-IV - не ниже ВЗО.
Применение бетонов высоких классов, особенно в сжатых элементах, позволяет получить существенную экономию.
Арматура для железобетонных конструкций.
Арматурой называют стержни, размещаемые в бетоне в соответствии с расчётом, конструктивными и производственными требованиям. Арматуру в железобетонных конструкциях устанавливают для восприятия растягивающих напряжений или усилия сжатого бетона. В качестве арматуры применяют в основном сталь. В ряде случаев возможно применение и других материалов, например стеклопластика, обладающего высокой прочностью и химической прочностью. Однако этот материал значительно дороже стали и его целесообразно применять лишь в конструкциях, к которым предъявляются специальные требования коррозийной стойкости, электроизолирующей способности и немагитности.
Виды арматуры:
1.По назначению различают арматуру рабочую, устанавливаемую по расчёту, конструктивную и монтажную, применяемые из конструктивных и технологических соображений. Конструктивная арматура воспринимает не учитываемые расчётом усилия от усадки бетона, изменения температуры, равномерно распределяет усилия между отдельными стержнями и тому подобное. Монтажная обеспечивает проектное положение рабочей арматуры, объединяет её в каркасы и тому подобное.
2.По способу изготовления различают арматуру горячекатаную (получаемую способом проката) - стержневую и холоднотянутую (изготовляемую путём вытяжки в холодном состоянии) - проволочную.
3.По профилю поверхности различают арматурные стали гладкие и периодического профиля. Последние обладают лучшим сцеплением с бетоном и в настоящее время является основной арматурой.
4.По способу применения арматуру делят на: напрягаемую и ненапрягаемую.
Горячекатаная и холоднотянутая арматура называется гибкой. Помимо неё в конструкциях применяют жёсткую несущую арматуру из прокатанных уголков, швеллеров.