Monet betoniurakoitsijat eivät asenna asuinkerrostalojen laattoihin supistumisliitoksia olettaen, ettei niitä tarvita tai että ne vaarantavat rakenteellisen kestävyyden. Jos jätät liitokset tekemättä, jotta sinua ei syytettäisi halkeamista, ole varovainen.
Yksi, American Concrete Institute (ACI) Residential Code Requirements for Structural Concrete (ACI 332-14) vaatii supistusliitoksia ja tarjoaa taulukon liitosvälien määrittämiseksi tavalliselle ja raudoitetulle betonille, joka sisältää enintään 0,5 % raudoitusta (toistettu tässä taulukkona 1). Useimmissa asuinkerrostalojen laatoissa raudoitus on alle 0,1 %. (Esimerkiksi 0,1 %:n raudoitus 4 tuuman paksuisessa laatassa on #3-tankoja molempiin suuntiin 24 tuuman välein.)
Toiseksi, supistumissaumoja käytetään harvoin jälkijännitetyissä (PT) laatoissa, vaikka Post-Tensioning Institute on todennut, etteivät satunnaiset halkeamat, jotka ovat yleisiä, eivätkä supistumissaumat (joita kutsutaan nimellä ”ohjausliitokset”) vaikuta rakenteen toimintaan. Instituutti ei vaadi supistumisliitoksia, mutta toteaa, että ”ohjausliitoksia, jotka ovat työkalujen, sahausten tai mekaanisten laitteiden muodostamia heikentyneitä tasoja, voidaan käyttää houkuttelemaan ja peittämään rajoituksen ja lyhenemisen välisiä halkeamia”. Niiden sijainnin, joka suunnittelijan olisi määriteltävä, olisi vältettävä alueita, joilla on suuri taivutusmomentti ja leikkaus.
Loppujen lopuksi supistusliitokset voivat olla tarpeen, vaikka niitä ei ole esitetty rakennussuunnitelmissa. Todennäköisesti sopimuksessa on kieli, jossa todetaan, että asiaankuuluvia normeja on noudatettava. Tämä asettaa urakoitsijalle velvollisuuden toimittaa tietopyyntö, joka varoittaa luvan saanutta suunnitteluammattilaista siitä, että liitoksia tarvitaan. Tämä auttaa siirtämään syyllisyyttä satunnaisista halkeamista ja suojaa mahdollisilta oikeudenkäynneiltä rakennusalalla.
Vetosaumojen sijoittelu muussa kuin pylväsjännittämättömässä betonissa
Sisäpohjarakenteiden, takaisinkääntyvien kulmien ja upotettujen elementtien aiheuttamat häiriöt tekevät yhdenmukaisesti sijoitetuista, samansuuntaisista ja suoraviivaisista saumoista yleensä mahdottomia. Välit vaihtelevat usein ja liitokset voivat olla kulmikkaita tai jopa kaarevia. Ulkonäöllä on kuitenkin harvoin merkitystä, koska laatta peitetään lattiamateriaaleilla. Tärkeintä on minimoida satunnaiset halkeamat.
Ensisijainen näkökohta on laatan liittyminen ympärysperustukseen.
Sileä- ja teräsbetonilaatan osalta laatta voi olla eristetty tai monoliittinen perustuksen kanssa. Kun laatta on eristetty, ensimmäinen liitos perustuksen vieressä voi olla enintään taulukossa 1 esitetyn etäisyyden päässä. Esimerkiksi jos laatan paksuus on 4 tuumaa, ensimmäinen sauma voi olla 11,5 jalan etäisyydellä, kun käytetään betonia, jossa on enintään ¾ tuuman kokoista kiviainesta.
| Levyn paksuus (tuumaa) | Suurin kiviaineksen koko alle 3/4 tuumaa | Suurin kiviaineksen koko 3/4 tuumaa ja suurempi | |
| 3,5 | 8 jalkaa | 8 jalkaa | 10 jalkaa |
| 4.5 | 10 jalkaa | 13 jalkaa | |
| 5.5 | 12 jalkaa | 15 jalkaa |
Kun laatta valetaan monoliittisesti kehäjalustan kanssa, tarvitaan enemmän supistumissaumoja. Tällöin ACI:n Guide to Design Detailing to Mitigate Cracking -oppaassa edellytetään, että ensimmäisen sauman etäisyys jalustasta on puolet taulukossa 1 sallitusta etäisyydestä.
Sisäpuoliset jalustat sijaitsevat kantavien seinien alla. Supistumissaumojen piilottaminen seinän alle saattaa tuntua loogiselta, mutta sisäpuolisen jalustan yläpuolella sijaitseva sauma ei aktivoidu – toisin sanoen halkeama ei pääse kehittymään koko laatan syvyydelle ja avautumaan lämpösupistumisen ja kuivumiskutistumisen aikana. Liitos on sijoitettava paikkaan, jossa laatta ei ole jalustan päällä. Saumaväli on sama kuin silloin, kun laatta valetaan monoliittisesti ympärysjalustan kanssa mitattuna jalustan ulkoreunasta.
Laattaan upotetut elementit, kuten ankkuripultit ja vesijohtoputket, on vältettävä kokonaan saumojen kohdalta, mikä on toinen syy vaihteleviin saumaväleihin ja kaareviin tai kulmikkaisiin saumoihin.
Asuinrakennusten laatoissa on usein lukuisia takaisinkääntyviä kulmia, jotka eivät useinkaan ole linjassa laatan vastakkaisilla puolilla. Kulmat voidaan liittää toisiinsa kulmikkailla ja jopa kaarevilla liitoksilla sisäpohjan välttämiseksi, ja niiden välillä tulisi olla vähintään yksi supistusliitos. Tämä ei kuitenkaan ole aina mahdollista. ACI edellyttää, että jokaisen liitosten rajaaman levyn pitkien sivujen ja lyhyiden sivujen välinen kuvasuhde on enintään 1,5. Tämä kriteeri korvaa leikkausliitoskriteerin ja edellyttää usein ylimääräisiä liitoksia. Joissakin asuinkerrostalojen laatoissa tuloksena on saumoja, jotka ovat lähekkäin toisistaan.
Joskus uudelleensyrjäytyvät kulmat voidaan joutua jättämään ilman saumoja. Näihin kulmiin voi muodostua halkeama, mutta se on lyhyt ja kapea.
Vetosaumojen sijoittelu jälkijännitetyissä betonilaatoissa
Asuinkäyttöön tarkoitetuissa jälkijännitetyissä betonilaatoissa on tyypillisesti maksimimomentit kolmen metrin etäisyydellä laatan reunasta. Laatan keskiosassa, jota kutsutaan lepovyöhykkeeksi, esiintyy vain pieniä momentteja, leikkauksia ja poikkeamia. Tästä syystä yli 10 jalan etäisyydelle reunasta ja periaatteessa kohtisuoraan reunaan nähden sijoitetut supistusliitokset eivät vaikuta rakenteelliseen kapasiteettiin.
Supistusliitosten sijoittelu on määriteltävä laattasuunnittelijan toimesta.
Supistusliitosten tyypit
Supistusliitokset eli ohjausliitokset asennetaan käyttämällä uritustyökaluja tai mekaanisia inserttejä tuoreeseen betoniin tai sahaamalla betonin kovettumisen jälkeen.
Toimivimmat liitokset ovat tuoreeseen betoniin asennettuja. Ne muodostavat heikentyneen tason ennen kuin tapahtuu kutistumista, joka voi johtua kemiallisista reaktioista kovettumisen aikana, kosteuden häviämisestä ensimmäisten tuntien ja päivien aikana betonilaatoituksen jälkeen ja betonin lämpötilan laskusta betonin kovettumisajankohdasta.
Varhaissahaukset ovat seuraavaksi parhaita saumoja, koska ne asennetaan tuntien kuluessa betonin asentamisesta.
Tavanomaiset, märällä tai kuivalla timanttiterällä tehdyt sahaukset ovat vähiten toivottavia, koska ne asennetaan sen jälkeen, kun betoni on saavuttanut riittävän lujuuden vastustamaan rapautumista. Riittävän lujuuden saavuttamiseksi betonin annetaan joskus kovettua yön yli, mikä voi olla liian pitkä aika ennen saumojen asentamista. Halkeamia on saattanut jo syntyä lämpösupistumisen ja toissijaisesti kuivumiskutistuman vuoksi.
Groovaus on vallitseva asennusmenetelmä jalkakäytävien, ajoteiden ja autotallien laattojen asennuksessa. Mekaanisia lisäyksiä, kuten vetoketjulistoja, voidaan käyttää pienissä (asuinrakennusten) laatoissa. Suuremmissa laatoissa suositaan varhaisia sahauksia, koska etäisyys laattojen välillä voi olla liian suuri uritusta tai mekaanisia liitoksia varten.
Viime aikoina on otettu käyttöön uusi mekaaninen liitosmenetelmä, jolla saadaan aikaan liitos, joka ei ole yhtä siisti kuin varhaisvaiheen sahaus, mutta joka on yhtä tehokas ja maksaa noin 75 % vähemmän. Taitettu muovinauhakaistale upotetaan tuoreeseen betoniin työkalulla, jota työnnetään käsin eteenpäin laatan poikki. Toimenpide tehdään ennen tai jälkeen haulikkorakentamisen, kun betoni on hyvin työstettävää ja pystysuora upotus ja sauman syvyys ovat hallittavissa. Teippi asennetaan hieman pinnan alapuolelle, joten viimeistelytoimenpiteet eivät haittaa. Lämpökutistuman ja kuivumiskutistuman jälkeen sauman lopullinen ulkonäkö on suhteellisen suora halkeama.
Supistussauman syvyys
Yleinen vaatimus on neljäsosa laatan paksuudesta tai vähintään 1 tuuman syvyys sen mukaan, kumpi on suurempi. Neljäsosaa syvyyskriteeristä sovelletaan tavanomaisiin märkä- tai kuiviin, timanttiteräisiin sahoihin. Kun käytetään ACI 360:n ja 332:n mukaisia varhaisvaiheen sahoja, 1 tuuman syvyyskriteeri on sallittu enintään 9 tuuman paksuisille laatoille. Loogisesti tätä kriteeriä sovelletaan myös reikäsaumoihin ja mekaanisesti lisättäviin saumoihin, koska nämä saumat ovat myös varhaisen sisäänmenon supistumissaumoja.
Vastuu
Betoniurakoitsijat ottavat usein vastuun satunnaisista halkeamista. Tämä muuttuu, kun rakennussuunnitelmiin sisällytetään vaatimus supistumissaumoista. Jos suunnitelmissa ei vaadita supistumissaumoja, asuinrakennusten betoniurakoitsijan on noudatettava ACI 332:n suosituksia ja asennettava saumat tai ilmoitettava insinöörille, että saumat vaaditaan.