Строительство бетонного бассейна

Дата: 31.08.2015

Бетонный бассейн – это очень ответственное и дорогостоящее сооружение. Причем неважно, каких размеров бассейн – маленьких или больших. Сложность задачи от этого не уменьшается.
Проектные работы

Бассейн – сложное гидротехническое сооружение, в проектировании которого принимают участие различные специалисты. Определяя назначение бассейна (спортивный или развлекательный), его гидравлическое устройство (скиммерный или переливной), форму и размеры чаши, профиль дна, специалисты ориентируются на пожелания заказчика и его домочадцев, финансовые возможности клиента, площадь выделенной земли, удобство и безопасность эксплуатации. Вместе с тем учитывается месторасположение технического оборудования, трубопроводов, уборочной техники, систем микроклимата (для закрытых бассейнов), обходной дорожки и зоны отдыха. Для лучшего использования площади участка чашу открытого бассейна стараются разместить как можно ближе к зданию, где расположены вспомогательные помещения. Однако следует иметь в виду, что минимальное расстояние от бассейна до зданий длиной более 12 м должно равняться средней высоте здания; до здания длиной менее 12 м с окнами – половине, а до таких же зданий без окон – одной трети средней высоты здания, но не менее 3 м . В непосредственной близости к открытому бассейну не должно быть деревьев, ежегодно сбрасывающих листву (тополь, липа, лиственница), так как они способствуют загрязнению воды. Толщина донной плиты и стен бассейна, класс и марки бетона, класс и диаметр основной арматуры определяются на основе гидростатического расчета. При этом рассматриваются различные варианты нагрузок и выбирается самый неблагоприятный. Так же учитывают плотность земли и уровень подземных вод. Это решающие факторы для установления объема и способа проведения строительных работ. Если не будут произведены все выше указанные действия, то может произойти повреждение изделия, или даже всего комплекса строений.

Готовим основание

Строительные работы предваряет подготовка основания. При сооружении открытого бассейна она включает устройство котлована, при необходимости – песчаной подушки (толщина 15-30 см), укладку бетонной подготовки (толщина около 10 см). Если донная плита будет находиться ниже уровня грунтовых вод, по ее периметру и под ней располагают дренаж. Для решения возможных проблем с подземной и стекающей атмосферной водой, которая может попасть под изделие, рекомендуем по периметру основной плиты и отводной канал оборудовать дренажами. Это, значит, выкопать по периметру и в пространстве отводящего воду канала траншею (ширина и глубина 25-50 см) и засыпать ее крупным гравием. Глубина траншеи зависит от способа устройства каменного пола бассейна и глубины его погружения в грунт в случае, если бассейн будет частично осажен над поверхностью.

Комплекс работ по подготовке основания для закрытого бассейна зависит от того, возводится ли конструкция по проекту и в процессе строительства дома или внедряется в уже существующий коттедж (если это возможно). В первом случае в проекте учитывается специфика гидротехнического сооружения, а также взаиморасположение фундамента здания и днища бассейна, предусматривается пространство для трубопроводов, технического помещения, а основание подготавливается вместе с фундаментом дома. Если же бассейн встраивается в уже существующий коттедж, подход будет иным. Предположим, что ванну планируется разместить в цокольном или подвальном этаже, значит, вероятность того, что глубина заложения донной плиты окажется ниже отметки фундамента дома, довольно высока. Иными словами, при земляных работах опорная часть здания может быть подкопана, а подстилающий слой грунта – нарушен, что приведет к серьезной деформации несущих конструкций. Чтобы этого не произошло, для каждого случая разрабатывается индивидуальная технологическая схема.
Установка закладных элементов
Перед бетонированием необходимо установить и закрепить закладные элементы: донный слив, форсунки, закладные для форсунок, скиммеры, фары, закладные противотока 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, пустотам. Кроме того, при заливке бетонных чаш происходят усадочные деформации, которые могут приводить к сдвигам и разворотам закладных элементов. Это нежелтельные последствия, 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. Некоторые строительные организации делают наоборот – сначала отливают бетонную чашу, затем при помощи отбойного молотка выдалбливают окна, штробы для последующей установки в них закладных элементов технологического оборудования. Этим нарушается целостность чаши. Внимание!!! Чаша отлитого бассейна не должна подвергаться никаким механическим воздействиям, иначе в образовавшиеся трещины, пустоты обязательно будет уходить вода. Загерметизировать же любую трещину значительно дороже и сложнее, чем сразу правильно все исполнить.
Монтаж опалубки
Установка опалубки – очень ответственная операция. Должны быть обеспечены требуемая геометрия чаши, заданная точность размеров и прочность элементов опалубки во избежание выпучивания под воздействием гидростатического давления бетонных масс. Для изготовления железобетонных чаш бассейнов применяют многоразовую (унифицированную металлическую, фанерную) и одноразовую (деревянную) опалубку. При изготовлении закруглений, ступеней и других сложных элементов применяют одноразовую. Это обусловлено тем, что конфигурация чаш бетонных бассейнов чаще всего бывает нестандартной (имеется в виду частный сектор). Кроме того, дно таких чаш чаще всего бывает “ломаным”, со ступенями и пр.

Обеспечить такие формы, применяя унифицированную опалубку, не всегда представляется возможным. Вместе с тем, при применении деревянной одноразовой опалубки резко растет расход выравнивающих смесей. Это обусловлено меньшей точностью изготовления опалубки в условиях строительной площадки по сравнению с заводскими условиями. Поэтому на прямолинейных участках лучше применять унифицированную многоразовую опалубку. Выбор типа опалубки является очень важным, так как от ее точности зависит количество материалов для последующего выравнивания поверхностей чаши. Эти материалы достаточно дороги. Большинство из них импортируется из-за рубежа. Чем выше точность при отливке чаши, тем меньше будет расход выравнивающих смесей. Отлить идеальную чашу, не требующую дальнейшей доработки, крайне сложно. Особенно это относится к чашам, у которых имеются закругленные участки, дно переменной глубины, выступы и пр.
Армирование котлована
После устройства по дну котлована подстилающего слоя толщиной 100-200 мм из песка, щебня или гравия и цементно-песчаной стяжки толщиной 30 мм приступают к арматурным работам. Если котлован выкопан в плотной земле, и не на насыпи, нет необходимости бетонную плиту укреплять стальной сеткой. В противном случае необходимо использовать стальную сеть с ячейками 150 х 150 мм и с минимальным диаметром арматуры 6,3 мм. В первом случае, если в бассейне использован донный выпуск, который служит для выпуска воды из бассейна, или как всасывающий элемент для фильтрации, нужно создать в основной плите технологические каналы в соответствии с чертежной документацией. Безусловно, необходимо соблюдать максимальную горизонтальность плоскости или склон плиты в соответствии с чертежной документацией, так как каждое отклонение проявится после наполнения бассейна водой, когда край бассейна не будет параллельным водному уровню.

Наиболее распространенный подход – возведение шпунтованных стенок, которые состоят из металлических или деревянных вертикальных элементов. Кстати, к шпунтам прибегают и при строительстве открытых бассейнов, например, если невозможно устроить откосы. Шпунтованные стенки закрепляют грунт, не дают ему осыпаться, благодаря чему ванну можно заглубить ниже подошвы фундамента.

Для армирования используется арматура периодического профиля. Сечение арматуры, шаг ячейки определяются на стадии проектирования. Чаще всего для вертикального и горизонтального армирования применяются стержни диаметром 8-10 мм. Шаг горизонтальных стержней составляет 3-60 см, вертикальных 15-30 см. Применение электросварки недопустимо, так как нарушается микроструктура металла, выгорает углерод, а во время эксплуатации в местах сварки наблюдается интенсивная коррозия. Объемный арматурный каркас открытого бассейна монтируют на бетонную подготовку, закрытые, расположенные на первом этаже сооружения, как правило, устанавливают на специальные опорные конструкции. Так проще уложить трубопроводы, разместить оборудование, организовать контроль за их состоянием и ремонтно-профилактические работы. Арматурные стержни связывают с помощью стальной проволоки, оставляя “окна” под монтаж закладных деталей, сварные каркасы не используют – в толще железобетона могут возникнуть большие внутренние напряжения. По контуру донной плиты в местах расположения стен делают выпуски арматуры – они фиксируют каркас стен. Опалубку днища обычно выполняют из обрезных досок или ламинированной водостойкой фанеры повышенной прочности.

Арматура обязательно должна быть обработана специальными антикоррозийными составами, обеспечивающими коррозионную стойкость и долговечность всей конструкции. Обычно это полимерные краски. На поверхности стандартной горячекатаной арматуры имеется слой Fe3O4 (железной окалины), физико-механические свойства которой отличаются от материала арматуры. Окалина достаточно тверда, но хрупка. Прочность ее соединения с основным металлом невысока, поэтому под воздействием окислительных реакций слой окалины отслаивается от основного металла. Полимер, которым покрывают арматуру, должен создать дополнительную пленку, которая защитит металл от коррозии. Если краска нанесена одним слоем, то вероятность коррозии высока, так как при испарении растворителя на поверхности металла остаются микроскопические зоны, не покрытые краской. Для большей надежности производят двойное окрашивание.

В тех случаях, когда требуется самый высокий уровень коррозионной стойкости, применяют многослойное окрашивание красками или специальные полимерные мастики. Кроме того, надо обращать внимание и на технологии монтажа материалов в соответствии с инструкциями фирм-производителей и проектировщиков. Если арматура имеет надежное многослойное антикоррозийное или гидроизоляционное покрытие специальными мастиками, то ее долговечность может намного превзойти долговечность арматуры с традиционным окрашиванием. Это обусловлено химической и бактериальной стойкостью применяемых покрытий (в зависимости от химического состава), а также теми воздействиями, которым подвергаются эти гидроизоляционные материалы.

Для обеспечения защитного слоя бетона применяются специальные фиксаторы. Фиксаторы обеспечивают точное расположение каркасов и соблюдение проектной толщины защитного слоя бетона, который препятствует коррозии арматурной стали.

Стены возводят в той же последовательности. Для бетонирования бассейнов прямоугольной формы применяют инвентарную металлическую опалубку, криволинейные участки устраивают при помощи кружал из досок и фанеры. Устойчивость опалубки обеспечивают деревянные или металлические подпорные элементы.
Бетонирование
Традиционная технология сооружения железобетонного бассейна предполагает поэтапное бетонирование дна и стен чаши, причем качество строительства должно быть очень высоким. Это касается не только показателей прочности, водонепроницаемости и гидростатической устойчивости, но и геометрии бассейна. Борта должны быть практически идеально ровными, уклоны донной плиты – обеспечивать полный слив воды.

Чашу отливают из тяжелого бетона класса не ниже В15 (прочность) и марки не ниже W4 (водонепроницаемость). Марка по морозостойкости для смеси, которая используется при строительстве открытого бассейна, должна быть F100-F150, тогда конструкция выдержит не менее 100-150 циклов попеременного замораживания и оттаивания. Бетон должен быть прочным, водонепроницаемым и пластичным. Так как вода в плавательных бассейнах содержит в своем составе растворенные кислород, хлор, микроорганизмы, то ограничение их доступа к полимерным и металлическим частям способствует прекращению окислительных процессов. Для повышения гидроизоляционых свойств чаши в бетон введят такие добавки, как SATURFIX или 1DROBETON и FLUXAN, увеличивающие водонепроницаемость, механическую прочность, время использования раствора и адгезию бетона к арматуре). Долговечность сооружения тем больше, чем меньшие воздействия оказываются на антикоррозийные и гидроизоляционные покрытия арматуры. Поэтому чем бетон плотнее, тем большее сопротивление он оказывает на воду, просачивающуюся через его капилляры. Высокую плотность бетона обеспечивает в том числе и строго дозированное количество воды, которая применяется для затворения цемента, и его качественное уплотнение. Однако недостаток жидкости затрудняет монолитные работы, поэтому в смесь добавляют пластификаторы, обладающие, помимо прочего, гидроизолирующими свойствами. Уложенную бетонную смесь уплотняют, чтобы избавиться от внутренних пустот и упорядочить ее структуру. Если плотность бетона, из которого отлита чаша, высока {что достигается при вибрировании и вакуумировании), т.е. отсутствуют раковины, величина капилляров минимальна, то жизнеспособность железобетонной чаши бассейна может сравниться с другими видами сооружений, работающих в менее агрессивной среде (50-100 лет). Минимальная толщина основной плиты 100 мм размеры и качество бетона должно соответствовать чертежной документации

Существуют две основные технологии бетонирования чаши бассейна: 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 предполагает применение самой передовой строительной техники – автобетоносмесителей и автобетононасосов. При этом методе особенно важны непрерывность обеспечения бетоном, 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 и поставок бетона необходимых марок.

Иногда во время отливки чаш бассейна по каким-либо причинам не удается обеспечить непрерывную подачу и прием бетона. В данном случае применяют технологию “в два приема”. Она осуществляется с использованием саморасширяющегося шнура, так называемой “шпонки”, которая обеспечит герметичность чаши в месте соединения нового и уже затвердевшего бетона (“холодный стык”). При этом сначала бетонируется дно, затем бортики. В местах стыков застывшего и незастывшего бетона предварительно укладывается саморасширяющийся шнур сечением 2,5×3,5 см (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.

Данная технология стала применяться в отечественном строительстве относительно недавно. Она помогает упростить процесс, обеспечивает его цикличность. При строительстве данным методом нужно строго обеспечивать чистоту стыков. Дело в том, что при проведении строительных работ в место предполагаемого стыка могут попадать нежелательные инородные тела (песок, глина, пыль, мусор). Места предполагаемых стыков перед подачей бетона нужно тщательно очищать и промывать водой.

Доводка чаши до точных геометрических размеров выполняется водостойкими ремонтными растворами RESISTO UNIFIX, RESISTO TIXO, RESISTO BIFINISHING АВ или штукатурным раствором (цемент М-500 + песок) с латексными добавками COLLASEAL или LATIFLEX, повышающими адгезию, водостойкость и эластичность штукатурки) 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
После съема опалубки производятся работы по обеспечению герметичности чаши. Бассейн – 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.

Сегодня на рынке представлено огромное количество разнообразных гидроизоляционных материалов: пропиточные составы, работающие по принципу водоотталкивающих жидкостей; пропитки полимеризующиеся, водные эмульсии полимерных смол, которые проникают в толщу бетона и через некоторое время полимеризуются, превращаясь в пластмассу. Основная задача этой группы пропиток – укрепить поверхностные слои бетонной чаши и создать клеящую основу для приклеивания штукатурного слоя. Наиболее распространенные полимеры, применяемые для этих целей, – эпоксидные, акриловые смолы.

Но в целом мероприятия по внутренней гидроизоляции во многом определяют выбранные отделочные материалы. Так, если в качестве отделочного материала будет использоваться ПВХ-пленка, трудоемких гидроизоляционных работ не потребуется, основание же под керамику или мозаику подготавливают, наоборот, очень тщательно. Сначала исправляют дефекты и незначительные погрешности с помощью штукатурок или специальных ремонтных составов. Последние предпочтительнее – они быстрее твердеют и, кроме того, могут обладать водоостанавливающей способностью. Чтобы штукатурный слой лучше прилипал 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 закрытые бассейны обмазывают гидроизоляционными составами, образующими жесткое покрытие. Открытые и закрытые конструкции, которые установлены на опорах или имеют большие габариты, герметизируют при помощи цементно-полимерных материалов. Эти двухкомпонентные составы, 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 перекрыть трещину шириной до 1 мм. Иногда для герметизации бассейнов 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 и 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 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, неприятностей Вам не избежать.

Большое значение имеет отделка критических мест альтернативной гидроизоляцией. Места стыков стен и дна дополнительно необходимо выклеивать уплотнительными лентами. Обязательным условием при строительстве бетонного бассейна, облицованного мозаикой или керамической плиткой, является проверка чаши на утечку воды. Проверку на водонепроницаемость необходимо проводить после изготовления и выравнивания поверхностей бетонной чаши. При этом бассейн наполняется водой и выдерживается в течение 10 дней. Не излишне будет удостовериться в водонепроницаемости чаши и после нанесения гидроизоляции. При этом следует учесть, что после слива воды поверхность чаши может остаться загрязненной, что приведет к уменьшению адгезии клеевого раствора при укладке облицовки

После оштукатуривания ванны 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, бассейн осушают, выполняют обратную засыпку и приступают к отделке конструкции.
Отделка и декор
Для отделки чаш бассейнов применяют специальные смеси для плиток разных цветов, как привило, голубых, синих и белых тонов. Плитку и мозаику в бассейнах элитного класса укладывают в виде художественных панно. Причем не только на внутренних поверхностях чаш бассейнов, но и на стенах помещения.

Клей для керамики представляет собой пастообразную массу, которая наносится на поверхность специальными гребенчатыми шпателями. В состав клеев и затирок как затворяющая жидкость входит латекс. Клеи, которые применяют для монтажа плитки и мозаики, прочны и эластичны. Они достаточно прочно удерживаются на заранее подготовленной поверхности. Кроме того, такие клеи обладают гидроизоляционными свойствами. Клей наносится тонким слоем при помощи специального гребенчатого шпателя. Ширина пазов и выступов на рабочей части шпателя выбирается в зависимости от толщины плитки и размера межплиточных швов. Перед укладкой плитки и особенно мозаики необходимо обеспечить высококачественную поверхность основания, иначе все неровности поверхности чаши проявятся на поверхности панно.

Сделать отделочные работы проще и дешевле позволяет специальная пленка (Alkorplan 2000, Flagpool, Efolie). В соответствии с размерами и конфигурацией чаши из нее изготавливают “мешок”, который затем фиксируют на стенках и дне бассейна с помощью крепежных элементов. Под пленку укладывают подстилающий ковер, препятствующий образованию конденсата и появлению микроорганизмов. Срок службы такого покрытия 7-12 лет.

И, наконец, финишный этап – затирка междуплиточных швов. В местах, подвергающихся особенно высоким механическим нагрузкам и выполаскиванию (например, в зоне волнения поверхности воды) рекомендуется применять эпоксидные затирки.

Вот, собственно, и все. По занавес хотелось бы напомнить, что верно и грамотно построенные работы по постройке бассейна гарантия беспроблемной эксплуатации сооружения.