Архивы рубрики ‘ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА’

Транспортирование сборных конструкций

В зависимости от вида транспортирования и размещения конструкций на строительной площадке существуют два способа монтажа:

♦ с транспортных средств;

♦ с приобъектного склада, расположенного в зоне действия монтажного крана.

При монтаже конструкций с транспортных средств сокращаются затраты на

погрузочно-разгрузочные операции и содержание складов, но при этом необхо­димо организовать работу монтажных машин, транспорта и завода-изготовите — ля конструкций в соответствии со специально разрабатываемой транспортно­монтажной картой.

Для разработки транспортно-монтажной карты назначается очередность мон­тажа всех конструкций (для каждой из них указывается монтажный номер); в зависимости от грузоподъемности и размеров кузова или прицепа автомобиля определяются отправные транспортные единицы (комплекты); на основании производственных данных или ЕН и Р рассчитываются продолжительность и вре­мя монтажа. Пример одного из вариантов транспортно-монтажной карты пред­ставлен в табл. 10.1. Транспортно-монтажная карта имеется у завода-поставщи — ка, транспортной организации и монтажников.

Таблица 10.1

Транспортно-монтажная карта

Дата и смена

Номер

комплекта

Монтажный

номер

Марка

Длина,

м

Масса, т

Схема

размещения

изделий

Время

монтажа

элемента

комплекта

19.06

2-я

смена

17

88

НС-2

5,4

3,5

14,0

НС-2

16.00-

17.20

89

НС-2

5.4

3,5

НС-2

90

НС-2

5,4

3,5

НС-2

91

НС-2

5,4

3,5

НС-2

Размещение элементов на транспортных средствах должно обеспечивать пре­дусмотренную проектом последовательность монтажа для разгрузки каждого элемента без нарушения устойчивости остальных.

Наиболее экономичная доставка строительных конструкций без их повреж­дения возможна при использовании специализированных транспортных средств (полуприцепы-платформы, фермовозы, панелевозы, опоровозы, блоковозы), ко­торые состоят из тяговой машины и прицепа, полуприцепа или прицепа-рос­пуска.

Конструкции устанавливаются на подкладки и прокладки прямоугольного се­чения толщиной не менее 25 мм и не менее высоты петель и других выступающих частей. При многоярусной погрузке однотипных конструкций подкладки и про­кладки должны располагаться по одной вертикали. Во избежание повреждения сборных железобетонных элементов при транспортировании их укладка произво­дится на две опоры. Применять промежуточные прокладки не допускается.

Сборные железобетонные конструкции транспортируются:

♦ колонны и сваи — в горизонтальном положении, двухветвевые колонны должны опираться на обе ветви;

♦ фермы и балки — в положении «на ребро»;

♦ однопролетные балки и ригели — в рабочем положении (т. е. плоскостью, наиболее насыщенной арматурой, — вниз);

♦ стеновые панели, перегородки и другие крупноразмерные элементы, не рассчитанные на работу при изгибе, а также все элементы толщиной менее 20 см — в вертикальном положении;

♦ плиты лестничных маршей — горизонтально.

Прочность бетона перевозимых конструкций должна составлять не менее 70% проектной.

При перевозке стальных конструкций необходимо применять приспо­собления, исключающие образование остаточных деформаций и смятие стали.

МОНТАЖ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Монтаж строительных конструкций — основной комплексно-механизированный производственный процесс сборки зданий и сооружений из элементов и конст­руктивных узлов заводского изготовления. Монтажные работы — комплекс взаи­мосвязанных механизированных процессов, операций и приемов, конечным результатом которых являются смонтированные здания, сооружения или техно­логические конструкции. Монтаж конструкций происходит в сжатые сроки за счет применения оптимального количества наиболее совершенных механизмов, укрупнения конструкций в блоки.

В зависимости от принятой последовательности установки элементов карка­са здания различают раздельный, комплексный и смешанный методы монтажа.

При раздельном (дифференцированном) методе монтажа за каждую проходку кра­ном устанавливают конструкции определенного вида. Например, при монтаже одноэтажных промышленных зданий за первую проходку монтируют колонны, затем, после их выверки и закрепления, — подкрановые балки и подстропиль­ные фермы со связями, за третью — фермы и плиты покрытия. При монтаже многоэтажных зданий вначале монтируют колонны одного яруса, затем ригели, балки, далее плиты перекрытия или покрытия.

Преимущества такого метода — возможность применения кранов различных типов для разноименных элементов, более полное использование механизмов и приспособлений, повышение производительности труда монтажников за счет специализации выполняемых работ, улучшение условий поставок материалов. Недостатки метода — большая площадь монтажных работ, большое число про­ходок крана, задержки сдачи законченных участков здания.

Комплексный (совмещенный, сосредоточенный) метод обеспечивает монтаж всех конструкций в пределах каждой монтажной ячейки за одну проходку крана. Пре­имущества такого метода — возможность совместно с монтажом вести работы по навеске стеновых ограждений, устройству кровли и монтажу технологического оборудования; недостатки — частая смена монтажной оснастки и монтаж эле­ментов и конструкций различной массы одним краном.

Комбинированный (смешанный) метод отличается тем, что часть конструкций монтируют раздельно (например, колонны и ригеля), а часть — комплексно (эле­менты покрытия или перекрытий, наружные стены и др.).

По направлению различают методы продольного (вдоль пролета здания) и поперечного (поперек пролета) монтажа зданий.

Для лучшей организации монтажа конструкций зданий и последующих стро­ительных работ, создания безопасных условий труда здание в плане условно раз­деляют на захватки и участки. Это разделение рекомендуется производить учи­тывая равенство объемов работ и расположение температурных швов. По верти­кали здание делится на ярусы высотой в один или несколько этажей в зависимости от конструкции колонн. Например, если колонна по высоте — на два этажа, зна­чит и ярус составляет два этажа.

Требования безопасности труда при производстве бетонных работ

Требования безопасности труда при производстве опалубочных работ. При выпол­нении работ по установке и разборке опалубки на строительной площадке сле­дует руководствоваться следующим:

♦ опалубки должны осматриваться, монтироваться и демонтироваться опыт­ными работниками по этим видам работ и под контролем производителя работ (прораба, мастера, бригадира);

♦ должна быть обеспечена надежность поддерживающих элементов, насти­лов, трапов, стремянок и ограждений, а также устойчивость монтажных элементов в процессе их сборки и монтажа. Все регулируемые элементы жестко закрепляются. Механические, гидравлические, пневматические подъемные устройства для перемещения опалубки должны быть снабже­ны автоматическими удерживающими приспособлениями, срабатывающи­ми при отказе подъемного устройства;

♦ не допускается размещение на опалубке оборудования и материалов, не предусмотренных проектом производства работ, а также пребывание лю­дей, непосредственно не участвующих в производстве работ по устройству опалубки. Рабочие места должны быть хорошо освещены (освещенность — не менее 25 лк). Для освещения необходимо применять ток пониженного напряжения (42 В);

♦ должно быть исключено одновременное производство работ на двух и бо­лее ярусах по одной вертикали без соответствующих защитных устройств (настилов, козырьков, навесов и т. п.);

♦ при работе на высоте более 1,3 м (если невозможно устроить ограждения) рабочие должны быть обеспечены предохранительными поясами с кара­бинами с указанием мест их надежного закрепления;

♦ настилы лесов, подмостей и стремянок, расположенные выше 1,3 м от уров­ня земли или перекрытия, должны иметь ограждения высотой не менее 1 м;

♦ высота проходов на лесах должна быть не менее 1,8 м. Установленная опа­лубка перекрытий должна иметь ограждение по всему периметру.

Устанавливать кранами крупнопанельные щиты, опалубочные и арматурно­опалубочные блоки и панели, собранные из инвентарных щитов, разрешается лишь в том случае, если эти элементы составляют жесткую систему. Освобож­дать установленный элемент от крюка подъемного механизма разрешается пос­ле его закрепления постоянными или временными связями (согласно проекту) и проверки надежности закрепления.

При устройстве элементов опалубки в несколько ярусов каждый последую­щий ярус следует устанавливать только после закрепления нижнего яруса.

Приготовление и нанесение смазок на поверхности опалубки необходимо выполнять с обязательным соблюдением всех требований санитарии и техники безопасности.

Разборка опалубки производится только после достижения бетоном задан­ной прочности с разрешения производителя работ, а особо ответственных кон­струкций (по перечню, установленному проектом) — с разрешения главного ин­женера.

Распалубку конструкций необходимо производить в последовательности, пре­дусмотренной проектом производства работ. При разборке опалубки следует при­менять меры против случайного падения элементов опалубки, обрушения под­держивающих лесов или конструкций.

Разборку лесов нужно начинать с верхних ярусов. Во время грозы и при ветре силой более 6 баллов работу с лесов, а также их монтаж и демонтаж следует пре­кращать.

Требования безопасности труда при производстве арматурных работ. Заготовка и обработка арматуры должны выполняться в специально предназначенных для этого и соответственно оборудованных местах.

При выполнении работ по заготовке арматуры необходимо:

♦ ограждать места, предназначенные для разматывания бухт (мотков) и вып­равления арматуры;

♦ складывать заготовленную арматуру в специально отведенные для этого места;

♦ закрывать щитами торцевые части стержней арматуры в местах общих про­ходов, имеющих ширину менее 1 м;

♦ при резке станками стержней арматуры на отрезки длиной менее 0,3 м при­менять приспособления, предупреждающие их разлет;

♦ ограждать рабочее место при обработке стержней арматуры, выступающих за габариты верстака, а у двусторонних верстаков, кроме этого, разделять верстак посередине продольной металлической предохранительной сеткой высотой не менее 1 м.

При установке арматуры вертикальных конструкций (колонн, стен и др.) не­обходимо через каждые 2 м по высоте устраивать подмости с ограждением высо­той не менее 0,8 м.

Передвижение по горизонтально уложенным арматурным сеткам разрешает­ся только по специальным ходовым доскам, установленным на козелки.

При выполнении работ по натяжению арматуры необходимо:

♦ устанавливать в местах прохода работающих защитные ограждения высо­той не менее 1,8 м;

♦ оборудовать устройства для натяжения арматуры сигнализацией, приво­димой в действие при включении привода натяжного устройства;

♦ не допускать пребывания людей на расстоянии ближе 1 м от арматурных стержней, нагреваемых электротоком.

При производстве арматурных работ запрещается:

♦ находиться на не закрепленных окончательно арматурных конструкциях (каркасах, блоках);

♦ производить какие-либо работы, стоя на арматурных хомутах или на стер­жнях конструкции, и перемещаться по ним.

Требования безопасности труда при приготовлении и транспортировании бетонной смеси. При приготовлении модифицированных бетонных смесей на приобъект­ных бетоносмесительных узлах следует иметь в виду:

♦ к работам по приготовлению модифицированных бетонных смесей долж­ны допускаться рабочие, которые изучили оборудование и прошли инст­руктаж по технике безопасности;

♦ химические добавки являются веществами умеренно опасными, в связи с чем рабочие, которые заняты приготовлением растворов добавок, во избе­жание ожогов кожи и повреждения глаз, должны пользоваться индивиду­альными средствами защиты (резиновые перчатки, защитные очки, рес­пираторы);

♦ продукты высыхания химических добавок могут образовать взрывоопас­ную смесь, поэтому места их проливов в помещении, тара и лабораторная посуда должны промываться водой.

При применении пара для подогрева инертных материалов, находящихся в бункерах или других емкостях, следует принять меры против проникновения пара в рабочие помещения. Паропровод следует периодически проверять на герме­тичность и целостность теплоизоляции. Вентили паропроводов следует распо­лагать в местах с удобными подходами к ним.

Спуск рабочих в камеры, обогреваемые паром, допускается после отключе­ния подачи пара, а также охлаждения камеры и находящихся в ней материалов и изделий до 40 °С.

При доставке бетонной смеси автомобильным транспортом необходимо ру­ководствоваться следующим:

♦ в местах разгрузки автобетоносмесителей, автобетоновозов и автосамос­валов у бетонораздаточных механизмов или пакета бадей устанавливаются наземные ограничители;

♦ эстакады для подачи бетонной смеси автосамосвалами необходимо обору­довать отбойными брусьями. Между отбойным брусом и ограждением дол­жны быть предусмотрены проходы шириной не менее 0,6 м. На тупиковых эстакадах следует установить поперечные отбойные брусья.

При подъезде технологических транспортных средств (автобетоносмесителя, бетоновоза) рабочий-бетонщик, принимающий бетонную смесь, должен нахо­диться в поле зрения водителя машины. Очистку лотка или загрузочного отвер­стия автобетоносмесителя от остатков бетонной смеси производят только при неподвижном смесительном барабане.

При выгрузке бетонной смеси из кузова автобетоновоза рабочий-бетонщик, принимающий бетонную смесь, должен находиться в зоне, где исключается воз­можность его травмирования при внезапном опрокидывании автобетоновоза.

Очистку кузова бетоновоза от остатков бетонной смеси производят на пункте мойки технологических машин на заводе товарного бетона. Очистка кузова ав­тобетоновоза в условиях строительной площадки запрещается.

Очистку поднятых кузовов автомобилей-самосвалов после разгрузки бетон­ной смеси следует производить скребками или лопатами с удлиненной рукоя­тью. Рабочие, проводящие очистку, не должны становиться на колеса или нахо­диться в кузове транспортного средства. Нельзя ударять кувалдой по кузову с целью очистки кузова от прилипшей бетонной смеси.

Бетонные работы ведутся на открытых строительных площадках, порой при неблагоприятных условиях. Для устранения загрязнения воздушной среды ток­сическими веществами необходимо на автобетоновозах установить нейтрализа­торы выхлопных газов.

Требования безопасности труда при укладке и выдерживании бетонной смеси. Ув­лажнение бетонных поверхностей способствует снижению запыленности воз­духа на рабочих местах.

При укладке бетонной смеси стреловыми и башенными кранами рабочему-бетонщи — ку запрещается:

♦ работать с неисправным механизмом открывания затвора бадьи;

♦ работать с бадьей, не прошедшей испытание на надежность;

♦ производить подъем бадьи, не убедившись в надежности строповки;

♦ находиться в опасной зоне возможного падения бадьи;

♦ работать с бадьей на высоте без подмостей с надежными ограждениями;

♦ раскачивать подвешенную бадью;

♦ производить очистку и смазку бадьи в подвешенном состоянии.

Перед подъемом бадьи с бетонной смесью проверяют наличие предохрани­тельного устройства, исключающего самораскрывание затвора при его случай­ном ударе об опалубку.

Перемещение загруженных бетонной смесыо или порожних бадьи или бун­кера разрешается только при закрытом затворе.

Подачу бадьи к месту укладки бетонной смеси следует осуществлять таким образом, чтобы расстояние между ней и выступающими частями конструкций и — оборудования было по горизонтали не менее 1 м и по вертикали — 0,5 м. При укладке бетона из бадей или бункера расстояние между нижней кромкой бадьи или бункера и ранее уложенным бетоном или поверхностью, на которую укла­дывается бетон, должно быть не более 1 м, если иные расстояния не предусмот ­рены проектом производства работ.

Открывать затвор бадьи можно лишь после того, как бадья займет наиболее благоприятное для данных условий выгрузки положение.

Рабочие, укладывающие бетонную смесь на поверхности, имеющей уклон более 20°, должны пользоваться предохранительными поясами.

При монтаже и перестановке хоботов и виброхоботов участок работ должен быть огражден. Перед монтажом хоботов и виброхоботов следует убедиться в прочности и исправности звеньев и их креплений.

Перед началом укладки бетонной смеси виброхоботом проверяется исправ­ность и надежность закрепления всех звеньев виброхобота между собой и к стра­ховочному канату.

Для безопасного ведения работ при укладке бетонной смеси бетононасосами рабочий-бетонщик должен знать:

♦ принципиальное устройство бетононасоса;

♦ характеристики бетонных смесей, перекачиваемых по бетонопроводу;

♦ значение сигналов, подаваемых оператору бетононасоса, для маневриро­вания стрелой автобетононасоса или автономной распределительной стре­лой-манипулятором.

Работающий бетононасос должен быть заземлен. Перед пуском бетононасос должен быть опробован под давлением воздуха и воды.

При применении автобетононасосов следует соблюдать все указания и инст­рукции по эксплуатации бетононасосных установок. При этом, учитывая огра­ниченную сбалансированность и устойчивость этой машины в рабочем состоя­нии (с развернутой манипуляционной стрелой), необходимо руководствоваться следующим:

♦ автобетононасос устанавливается на горизонтальной площадке. Его устой­чивость в рабочем состоянии обеспечивается выдвижением до отказа вы­носных опор (аутригеров), которые разгружают колеса и рессоры базового автомобиля и уменьшают опрокидывающий момент. При наличии слабого грунта под выдвижные опоры укладывают прокладки. Эксплуатация авто­бетононасоса не разрешается, пока он не устанорлен на выносные опоры;

♦ при установке автобетононасоса у кромки котлована минимально допус­тимое расстояние по горизонтали от подошвы откоса котлована до бли­жайших опор машины (при фронтальной установке автобетононасоса до точки опоры переднего колеса автомобиля, при боковой установке — до выдвижной опоры) должно быть не менее глубины откоса плюс 1 м (при насыпных и гравийных грунтах);

♦ скорость поворота стрелы не должна превышать 0,5 об/мин. При этом ра­диус поворота стрелы является опасной зоной;

♦ передвижение автобетононасоса с позиции на позицию на объекте допус­кается только при стреле, установленной в транспортном положении.

При выгрузке бетонной смеси из автобетоносмесителя в приемный бункер бетононасоса запрещается производить очистку решетки приемного бункера бе­тононасоса при вращении перемешивающего устройства.

Монтаж, демонтаж и ремонт бетоноводов, удаление из них задержавшегося бетона (пробок) допускается только после снижения давления до атмосферного.

Во время прочистки (испытания, продувки) бетоноводов сжатым воздухом работники, не занятые непосредственно выполнением этих операций, должны быть удалены от бетоновода на расстояние не менее 10 м.

Запрещается:

♦ включать и выключать бетононасос в отсутствие оператора бетононасоса;

♦ открывать защитную решетку загрузочного бункера при работающем дви­гателе и не снятом давлении в гидросистеме и гидроаккумуляторе. Про­талкивать бетонную смесь через решетку приемного бункера бетононасо­са при закупорке горловины приемного бункера во время работы бетоно­насоса;

♦ находиться под стрелой автобетононасоса;

♦ отклонять гибкий шланг бетонопровода бетононасоса более чем на допус­тимые расстояния (как правило, до 1,5 м).

При работе с пневмонагнетателем, ресивером и гасителем должны соблюдать­ся правила техники безопасности, обязательные при применении оборудования, работающего под давлением.

Запрещается эксплуатировать пневмонагнетатель без звуковой или све, товой сигнализации между установкой и местом приема смеси в конструкцию.

Нельзя допускать отсоединения гасителя и бетонопровода в процессе подачи бетонной смеси до полного освобождения нагнетателя и бетонопровода от сжа­того воздуха.

При укладке бетонной смеси ленточными бетоноукладчиками запрещается:

♦ включать и выключать бетоноукладчик в отсутствие оператора;

♦ стоять под стрелой бетоноукладчика.

При уплотнении бетонных смесей глубинными, площадочными вибраторами и специальными виброрейками рабочему-бетонщику запрещается:

♦ работать с неисправным вибрационным оборудованием;

♦ самостоятельно, в отсутствие дежурного электрика, подключать вибраци­онное оборудование к распределительным электрощитам;

♦ работать с виброоборудованием без вибрационной защиты.

При работе с электромеханическими вибраторами запрещается:

♦ начинать работу, не убедившись в исправности вибратора, наличии надле­жащего заземления, а также при неисправном натянутом или скрученном выводном кабеле;

♦ перемещать вибратор за токоведущий кабель;

♦ оставлять вибратор, подключенный к сети, без надзора при перерывах в работе и при переходе с одного места на другое, а также устранять неисп­равности вибратора при включенном электродвигателе;

♦ работать без резиновых перчаток и сапог.

При работе с пневмовибраторами запрещается:

♦ начинать работу, не убедившись в надежности крепления воздухопрово­дящего рукава, а также при неисправном, натянутом или скрученном воз­духоподводящем рукаве;

♦ производить ремонт и очистку включенного вибратора.

Длительное воздействие вибрационного инструмента может стать причиной возникновения вибрационной болезни. Чтобы предупредить ее возникновение, необходимо применять машины с параметрами вибрации в пределах санитар­ных норм; правильно пользоваться пневматическим инструментом, следить за его исправностью и своевременно ремонтировать; вводить в бетонную смесь пла­стифицирующие добавки.

Вибрация оказывает сильное воздействие на утомленный организм, поэтому необходимо равномерно распределить физическую нагрузку в течение рабочего дня. Продолжительность работы виброинструментом не должна превышать двух третей рабочей смены. При этом непрерывное воздействие вибрации на рабоче­го, включая микропаузы, должно быть не более 15—20 мин. Помимо обеденного перерыва, который должен быть не менее 40 мин, рабочие должны иметь два рег­ламентированных перерыва: первый — 20 мин через 1—2 часа после начала сме­ны и второй — 30 мин через 2 часа после обеденного перерыва.

Обязательны осмотры рабочих врачами-специалистами (невропатологом, отоларингологом): предварительные — при поступлении на работу и периоди­ческие — один раз в год. Лица, страдающие сердечно-сосудистыми заболевани­ями (стенокардией, гипертонической болезнью), язвенной болезнью и хрони­ческими болезнями женской половой сферы, к работе, связанной с вибрацией, не допускаются. Запрещается она также рабочим моложе 18 лет.

При электропрогреве бетона зона электропрогрева ограждается в соответствии с техническими требованиями, обозначается знаками безопасности и сигналь­ными лампами в темное время суток или в условиях плохой видимости. Сигналь­ные лампы должны подключаться так, чтобы при их перегорании отключалась подача напряжения.

Монтаж и присоединение электрооборудования к питающей сети должны выполнять только назначенные электромонтеры, имеющие квалификационную группу по технике безопасности не ниже 111. Зона электропрогрева бетона долж­на находиться под их круглосуточным наблюдением.

Выполнение каких-либо других работ на этих участках не разрешается.

В зоне электропрогрева необходимо применять изолированные гибкие кабе­ли или провода в защитном шланге. Не допускается прокладывать провода не­посредственно по грунту или по слою опилок, а также провода с нарушенной изоляцией.

Открытая (незабетонированная) арматура железобетонных конструкций, свя­занная с участком, находящимся под электропрогревом, подлежит заземлению (занулению).

Вопросы для самопроверки

1. Каковы основные требования к опалубке?

2. Какие типы опалубок вы знаете?

3. Что вы знаете о назначении и характеристиках арматуры?

4. Какие применяются средства для транспортирования бетонной смеси от бетонно­го завода до строительной площадки?

5. Как и какими средствами производится подача бетонной смеси к месту укладки и распределения ее в бетонируемой конструкции?

6. Как распределяют бетонную смесь в бетонируемой конструкции?

7. Как уплотняют бетонную смесь?

8. Как производится уход за бетоном после укладки и уплотнения бетонной смеси?

9. Когда и как производится снятие опалубки?

10. Что проверяется при приемке законченных бетонных и железобетонных конструк­ций или частей сооружений?

Тест

1. Бетонные и железобетонные конструкции с ненапрягаемой и напрягаемой армату­рой, возводимые непосредственно на строительной площадке, бывают:

а) монолитные;

б) сборные;

в) сборно-монолитные;

г) площадочные.

2. Как называется форма для укладки бетонной смеси, которая обеспечивает задан­ные проектом конфигурацию, размеры и качество лицевых поверхностей бетонируемой конструкции?

а) стакан;

б) посуда;

в) опалубка;

г) арматурное изделие.

3. Стальные элементы, заанкеренные в бетоне и предназначенные для соединения сборных железобетонных конструкций между собой или с другими конструкциями зда­ний и сооружений, представляют собой:

а) сетки;

б) каркасы;

в) закладные детали;

г) арматурные изделия.

4. Надо перед укладкой бетонной смеси удалять металлическими щетками поверхно­стную цементную пленку с ранее уложенного бетона?

а) не требуется, так как млжет нарушиться целостность затвердевшего слоя бетона;

б) нет, нужно только очистить поверхность бетона от мусора и пыли;

в) да;

г) да, с вырубкой бетона до арматуры.

5. Добавлять воду на месте укладки бетонной смеси для восстановления или увеличе­ния ее подвижности:

а) можно;

б) можно, но тщательно перемешивая смесь;

в) можно, но не более указанного в сопроводительных документах;

г) запрещается.

6. Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть:

а) на 10—20 мм выше верха щитов опалубки;

б) на уровне верха щитов опалубки;

в) на 50—70 мм ниже верха щитов опалубки;

г) не регламентируется.

7. При уплотнении бетонной смеси поверхностными вибраторами шаг их переста­новки должен обеспечивать перекрытие площадкой вибратора границы уже провибри- рованного участка:

а) допускается разрыв 5-10 см;

б) перекрытие не требуется;

в) на 10 см:

г) не регламентируется.

8. При уплотнении бетонной смеси опирание вибраторов на арматуру и закладные изделия, тяжи и другие элементы крепления опалубки:

а) допускается;

б) не допускается;

в) допускается в соответствии с указаниями бригадира;

г) только на стальные элементы размерами более 20 мм.

9. Защищать уложенный бетон от попадания атмосферных осадков:

а) не требуется, так как осадки улучшают его качество;

б) да, в начальный период твердения бетона;

в) да, не менее месяца;

г) всегда, весь период эксплуатации.

10. При приеме законченной монолитной железобетонной конструкции отметка опор­ной поверхности может иметь:

а) плюсовой допуск (быть выше);

б) минусовой допуск (быть ниже);

в) плюс-минус (быть выше или ниже);

г) не регламентируется.

Подпись: і
Ключ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

а

в

в

в

г

в

в

б

б

б

Контроль качества бетонных работ

Контроль за производством работ при приготовлении бетонных смесей. При приго­товлении бетонных смесей следует контролировать:

♦ исправность технологического оборудования;

♦ соответствие применяемых составляющих бетонных смесей требованиям нормативных документов;

♦ соответствие добавок требованиям действующих нормативных докумен­тов и концентраций растворов добавок установленным показателям, точ­ность дозирования составляющих;

♦ очередность загрузки составляющих бетонной смеси в бетоносмеситель;

♦ продолжительность перемешивания бетонной смеси;

♦ подвижность, расслаиваемость и воздухосодержание бетонной смеси;

♦ температуру бетонной смеси в зимних условиях;

♦ прочность бетона.

На тару для сухих смесей должны быть нанесены надписи:

♦ условное обозначение бетонной смеси;

♦ наименование или товарный знак изготовителя;

♦ знак соответствия (в случае когда бетонная смесь сертифицирована на со­ответствие требованиям стандарта);

♦ класс материалов, использованных для приготовления сухой смеси, циф­ровое значение удельной эффективной активности естественных радио­нуклидов;

♦ объем воды, необходимой для приготовления готовой смеси, л;

♦ вид и количество добавки, кг/л;

♦ наибольшая крупность заполнителя, мм;

♦ срок хранения, мес.;

♦ масса, кг;

♦ дата изготовления и упаковки.

Мешки с сухой смесью должны храниться в условиях, обеспечивающих со­хранность упаковки и предохранение от увлажнения.

Гарантийный срок хранения сухих бетонных смесей, как правило, не более 3 мес. со дня их изготовления. По истечении срока хранения смесь должна быть проверена на соответствие требованиям действующего стандарта и только тогда использована по назначению.

Контроль за производством работ при доставке бетонных смесей. При доставке бе­тонных смесей контролируют удобоукладываемость бетонной смеси, в зимних условиях дополнительно — ее температуру.

Удобоукладываемость бетонной смеси определяют для каждой партии не реже одного раза в смену и не позже, чем через 20 мин после доставки ее к месту ук­ладки. Пористость смесей с нормируемым вовлечением воздуха и их температу­ру (при необходимости) определяют не реже одного раза в смену, плотность в уплотненном состоянии и расслаиваемость (при необходимости) — не реже од­ного раза в сутки, а наибольшую крупность заполнителя — не реже одного раза в неделю.

Температуру транспортируемой бетонной смеси измеряют термометром, по­гружая его в смесь на глубину не менее 5 см.

Расслаиваемость бетонной смеси (водоотделение и раствороотделение) не должна превышать нормативной (табл. 9.12).

Таблица 9.12

Допуски по расслаивасмости бетонной смеси

Марка по

удобоукладываемости

Расслаиваемость, %, не более

водоотделение

раствороотделение бетонов

тяжелых

легких

СЖЗ-СЖ1

0,1

2

3

Ж4-Ж1

0,2

3

4

П1-П2

0,4

3

4

ПЗ-П5

0,8

4

6

Бетонные смеси на месте укладки принимают по объему. Объем бетонной смеси, установленный при погрузке, должен быть уменьшен на коэффициент уплотнения при ее транспортировании, устанавливаемый по согласованию из­готовителя с потребителем (табл. 9.13).

Таблица 9.13

Усредненные значения коэффициентов уплотнения

Вид смеси

Марка смеси по удобоукладываемости

СЖЗ-СЖ1

Ж4—Ж2

Ж1-П2

ПЗ-П5

Для тяжелых бетонов с крупным заполнителем

0,92-0,93

0,95-0,96

0,96-0,97

0,97-0,98

Для мелкозернистых бетонов

0,93-0,94

0,95-0,96

0,97-0,98

0,98-0,99

Для легких конструкционных бетонов

0,94-0,96

0,97-0,98

0,98-0,99

Для легких конструкционно­теплоизоляционных бетонов

0,96-0,97

0,97-0,98

0,98-0,99

Контроль за производством работ при укладке бетонных смесей, твердении бетона и приемке монолитных конструкций. При укладке бетонных смесей, твердении бето­на и приемке монолитных конструкций необходимо контролировать соответ­ствие заданным прочностным и другим параметрам.

Приемку бетона по качеству для монолитных конструкций производят по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости и другим нормируемым показателям, установленным проектом, в соответствии с требованиями действу­ющих нормативно-технических документов.

Прочность бетона определяется в лаборатории путем испытания образцов — кубов на сжатие. Контрольные образцы должны выдерживаться до испытаний в тех же условиях, что и бетонируемая конструкция.

Контроль прочности бетона в конструкциях может производиться неразру­шающими методами или путем высверливания и испытания образцов-цилинд­ров (кернов).

Качество бетона без его разрушения контролируют механическими и физиче­скими приборами. О прочности бетона при сжатии судят по величине следа (от­печатка), оставляемого бойком или шариком после удара о поверхность бетона, либо по величине упругого отскока ударника или молоточка. Точность испы­таний составляет ±15—30%.

Ультразвуковые приборы дают возможность определить прочность бетона при сжатии (с погрешностью ±25%) по скорости распространения ультразвуковых волн (скорости импульсов) в теле бетона, а радиометрические приборы (пример­но с такой же точностью) — по степени проникающей радиации. Радиоизотопную аппаратуру используют для определения объемной массы бетона в готовом со­оружении. Этими же приборами может контролироваться толщина защитного слоя бетона и расположение арматуры.

Если бетон не удовлетворяет требованиям, предусмотренным проектом, ме­роприятия по исправлению ошибок разрабатывают совместно с проектной орга­низацией.

Бетонирование в зимних условиях

Зимними условия бетонирования считаются при среднесуточной температу­ре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточной температуре ниже 0 °С. При замерзании вода не вступает в химическое взаимодействие с цементом, а без этого не может происходить твердение бетона. Кроме того, замерзая, вода увеличивается в объеме (до 9%), разрушая стенки пор, в которые она заключена, в результате чего нарушается структура бетона, а образующаяся на поверхности гравия или щебня ледяная пленка нарушает сцепление его с раствором и, следо­вательно, после оттаивания — монолитность бетона.

При зимнем бетонировании необходимо, чтобы бетон до замерзания набрал так называемую «критическую прочность», т. е. прочность, при которой замора­живание бетона уже не может нарушить его структуру и повлиять на конечную прочность. Эта прочность должна быть достаточной для распалубливания бето­на и выдерживания тех нагрузок, которые на него начнут действовать весной.

При производстве работ в зимнее время следует отдавать предпочтение бетон­ным смесям пониженной подвижности, так как это способствует ускорению твер­дения бетона в начальные сроки. Для сохранения требуемой подвижности бетон­ной смеси при снижении водоцементного отношения следует применять комп­лексные добавки на основе суперпластификаторов и ускорителей твердения.

Приготовление бетонной смеси следует осуществлять в обогреваемых бетоно­смесительных установках, используя при этом подогретую воду и оттаявшие или подогретые заполнители. Температура подогрева должна обеспечивать получе­ние бетонной смеси установленной температуры. При приготовлении бетонной смеси на портландцементе, шлакопортландцементе, пуццолановом портландце­менте марок ниже М600 температура воды должна быть не более 70 °С, бетонной смеси при выходе из смесителя — не более 35 °С; на быстротвердеющем порт­ландцементе и портландцементе марки М600 и выше — воды — не более 60 °С, смеси — не более 30 °С; на глиноземистом портландцементе — воды — не более 40 °С, смеси — не более 25 °С.

Допускается применение подогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зернах и смерзшихся комьев. Продолжительность перемешивания бе­тонной смеси при этом должна быть увеличена не менее чем на 25% по сравне­нию с летними условиями.

Температура бетонной смеси с противоморозными добавками на выходе из бетоносмесителя назначается строительной лабораторией с учетом влияния до­бавок на сроки схватывания цемента.

Температура бетонной смеси после транспортирования не должна быть ниже расчетной.

Бетонирование при отрицательных температурах можно выполнять при возведе­нии монолитных конструкций практически любого типа и любых размеров, при­меняя различные безобогревные методы выдерживания бетона (использование, тепла грунта, химических противоморозных добавок, метода термоса), тепло­вую обработку бетона (электропрогрев, обогрев бетона электричеством, паром или теплым воздухом) или их комбинации. Режим выдерживания бетона дол­жен обеспечивать плавное снижение внутренних напряжений в твердеющем бе­тоне с целью исключения недопустимых деформаций. Выбор наиболее эконо­мичных методов выдерживания бетона при зимнем бетонировании осуществля­ют в зависимости от вида конструкций и условий твердения бетона (табл. 9.9).

Таблица 9.9

Рекомендуемые методы выдерживания бетона при зимнем бетонировании ____________________ монолитных конструкций___________

Вид конструкций

Минимальная температура воздуха, °С, до

Способ бетонирования

Массивные бетонные и железобетонные фунда­менты, блоки и плиты с модулем поверхности до 3

-15

-25

Термос.

Термос с применением ускорителей твердения бетона

Фундаменты под конструкции зданий и оборудование, массивные стены и другие конструкции с модулем поверхности 3-6

-15

-25

-40

Термос, в том числе с применением противо­морозных добавок и ускорителей твердения. Обогрев в греющей опалубке; предваритель­ный разогрев бетонной смеси.

Обогрев в греющей опалубке; периферийный электропрогрев

Колонны, балки, прогоны, элементы рамных конструк­ций, свайные ростверки, стены, перекрытия с модулем поверхности 6-10

-15

-40

Термос с применением противоморозных добавок; обогрев в греющей опалубке на­гревательными проводами; предварительный разогрев бетонной смеси; индукционный прогрев.

Обогрев в греющей опалубке нагреватель­ными проводами и термоактивными гибки­ми покрытиями (ТАГП) с применением противоморозных добавок

Полы, перегородки, плиты перекрытий, тонкостенные конструкции с модулем поверхности 10-20

-40

Тоже

Применение бетононасосов в зимних условиях должно быть по возможности ограничено, так как это связано с необходимостью загрузки в приемный бункер насоса смесей с температурой от 30 до 35 °С или смесей с противоморозными добавками, утепления приемного бункера, насосной группы, бетоновода и дру­гими мероприятиями, значительно усложняющими процесс и повышающими его энергоемкость.

Укладку бетонной смеси следует производить после отогрева проморожен­ного основания. Допускается укладка бетонной смеси на промерзшие непучи — нистые основания (из песчаных или супесчаных грунтов), уложенные и уплот­ненные в летнее время, или на старый бетон при предварительном разогреве бе­тонной смеси, выдерживании бетона в конструкции способом термоса или применении противоморозных добавок.

С основания ранее уложенного бетона, опалубки и арматуры перед бетони­рованием в зимних условиях должны быть удалены снег и наледь (желательно струей горячего воздуха под колпаком). Снимать наледь паром или горячей во­дой запрещается. Арматура должна быть очищена от отслоившейся ржавчины.

Бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, с жесткой арматурой из прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями (трубами, металлическими выпусками и другими устройствами) при температуре воздуха ниже — 10°С следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры. При ук­ладке предварительно разогретых бетонных смесей с температурой выше 45 °С это не делается. Необходимо обеспечить незамерзание бетонной смеси и ее мес­тное вибрирование в арматурной и опалубочной зонах. Продолжительность виб­рирования бетонной смеси при этом должна быть увеличена не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.

При производстве работ в зимних условиях укладка бетонной смеси послой­но должна вестись такими темпами, чтобы продолжительность перекрытия сло­ев бетонной смеси при использовании цемента с началом схватывания не менее 1 ч 30 мин не превышала допустимой (табл. 9.10).

Таблица 9.10

Допустимая продолжительность укладки слоя бетонной смеси

Температура бетонной смеси, °С

Предельно допустимый возраст бетонной смеси к началу ее укладки

Предельно допустимая продолжительность укладки слоя

От 5 до 10

1 ч 30 мин

3 ч

От 10 до 15

1 ч 15 мин

2 ч 30 мин

От 15 до 20

45 мин

2 ч 15 мин

Укладку бетонной смеси следует вести непрерывно, в случае возникновения внутрисменных перерывов в бетонировании свежую поверхность нужно обяза­тельно утеплить, а при необходимости обогреть. Выпуски арматуры забетониро­ванных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

После укладки бетона в конструкцию поверхность, незащищенную опалуб­кой, во избежание потери влаги или повышенного увлажнения за счет атмо­сферных осадков, следует по окончании бетонирования немедленно укрывать слоями паро — и гидроизоляционного материала (полиэтиленовая пленка, рубе­роид и др.) и слоем теплоизоляционного материала (опилки, шлак, минераль­ная вата, грунт и т. д.).

После вынужденной приостановки бетонные работы могут быть возобновле­ны по достижении ранее уложенным бетоном прочности не менее 2,5 МПа. При этом должны быть выполнены все работы, предусмотренные при подготовке ос­нований к бетонированию.

Выдерживание и термообработка бетона. Для конструкций с модулем поверхно­сти (Мп) не более 6—8 следует применять наиболее простой и экономичный спо­соб термоса. Сущность способа заключается в укладке бетонной смеси в утеплен­ную опалубку и твердении ее до приобретения требуемой прочности в процессе медленного остывания. Количество теплоты бетонной смеси, полученное ею при приготовлении, и тепловыделение (экзотермия) при твердении цемента долж­ны быть не меньше количества теплоты, которую бетон отдает в окружающую среду. Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдержи­вания устанавливается расчетом, но должна быть не ниже 5 °С.

Послойное бетонирование массивных монолитных конструкций с выдержи­ванием по методу термоса следует вести так, чтобы температура бетона в уло­женном слое до перекрытия его следующим не падала ниже предусмотренной расчетом. Уложенный бетон немедленно укрывается брезентом или пленкой из синтетических материалов и требуемым по расчету слоем теплоизоляции.

Прочность бетона без противоморозных добавок монолитных и сборно-мо­нолитных конструкций к моменту замерзания должна быть не ниже норматив­ной (табл. 9.11).

Таблица 9.11

Прочность бетона без противоморозных добавок монолитных и сборно-монолитных

конструкций к моменту замерзания

Монолитные и сборно-монолитные конструкции

Прочность бетона к моменту замерзания

Эксплуатирующиеся внутри зданий, фундаменты под оборудование, не подвергающиеся динамическим воздействиям, подземные конструкции

Не менее 5 МПа

Подвергающиеся атмосферным воздействиям в процессе эксплуатации, для класса бетона:

ВЮ (6/ )

В15-В25 (С’7,5- С»/и)

В35 (Cw/„) и выше

Не менее 50% проектной Не менее 40% проектной Не менее 30% проектной

Окончание табл. 9.11

Монолитные и сборно-монолитные конструкции

Прочность бетона к моменту замерзания

Подвергающиеся по окончании выдерживания переменному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии или расположенные в зоне сезонного оттаивания вечномерз­лых грунтов при условии введения в бетон воздухововлека­ющих или газообразующих поверхностно-активных веществ

Не менее 70% проектной

Преднапряженные

Не менее 80% проектной

Для обеспечения условий твердения бетона при отрицательных температурах в бетонную смесь следует вводить противоморозные добавки — смесь солей, сильные электролиты: хлорид кальция, хлорид натрия, нитрит натрия, поташ, полиметал­лический водный концентрат, сочетая их с добавками поверхностно-активных веществ (ПАВ). Такие добавки снижают температуру замерзания жидкой фазы и позволяют бетонам набирать необходимую прочность при температуре ниже О °С.

Укладка бетонной смеси с противоморозными добавками должна произво­диться с соблюдением следующих требований:

♦ при укладке на грунт под полы промышленных зданий, покрытия дорог и тому подобные основания бетонная смесь должна уплотняться так же, как и при укладке в летнее время;

♦ выравнивание основания перед укладкой бетонной смеси следует произ­водить песком либо, шлаком;

♦ при бетонировании армированных конструкций необходимо тщательно следить за дозировкой добавок солей и соблюдением толщины защитного слоя.

Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания должна быть не менее чем на 5 °С выше температуры замерзания раствора затворе — ния.

Прочность бетона с противоморозными добавками монолитных и сборно­монолитных конструкций к моменту замерзания должна быть не менее 20% про­ектной.

Предварительный разогрев бетонной смеси позволяет выдерживать способом тер­моса забетонированные конструкции с модулем поверхности до 10. Укладка в утепленную опалубку быстро разогретой (в течение 10—15 мин) до 70—80 °С бе­тонной смеси интенсифицирует тепловыделение цемента и набор бетоном проч­ности. При форсированном разогреве смеси до уплотнения с естественным вы­держиванием бетона создаются благоприятные условия для его твердения.

В условиях перевозки бетонной смеси преимущественно автосамосвалами и укладки ее по схеме «кран — бадья» предварительный разогрев производится в бункерах, бадьях и кузовах автосамосвалов на специально оборудованных по­стах электроразогрева (рис. 9.23). Замена автосамосвалов автобетоносмесителя-

Бетонирование в зимних условиях

Рис. 9.23. Схемы предварительного электроразогрева бетонной смеси: а — оборудование и пост для электроразогрева бетонной смеси в поворотной бадье: / — поворотная бадья для электроразогрева бетонной смеси; II — схема поста для электроразогрева бетонной смеси; 1 — пластины-электроды; 2 — отбойный брус; 3 — подъемная петля; 4 — токоподводящие устройства; 5 — вибратор; 6 — корпус бадьи; 7— кабель; 8 — заземление; 9 — ограждение; 10 — калитка; 11 — ворота для въезда автосамосвалов; б — установка для электроразо­грева бетонной смеси в кузове автомобиля: I — электроразогрев бетонной смеси в кузове автомобиля; II — схема поста для электроразогрева бетонной смеси; I — автосамосвал;

2 — опускные электроды; 3 — тельфер; 4 — эстакада; 5 — ограждение; 6 — шлагбаум;

7— трансформаторная подстанция; 8 — заземление; 9 — пульт управления

ми, крановой укладки конвейерной и трубопроводной потребовала использова­ния для разогрева бетонной смеси не только электрической энергии, но и других теплоносителей: технологический пар низкого давления, тонкодисперсные теп­ловыделяющие химические добавки (ТВХД) и др.

Предварительно разогретая бетонная смесь может быть приготовлена с про — тивоморозной добавкой, благодаря которой твердение бетона может происхо­дить после остывания до температуры 10—15 °С. Предварительный разогрев бе­тонной смеси с суперпластификатором из-за быстрой потери подвижности сме­си применять не следует.

Электропрогрев бетона осуществляется за счет те плоты, получаемой при пропус­кании переменного тока по стержневым, струнным и другим электродам, уста­навливаемым в свежеуложенном бетоне или на его поверхности (периферийный электропрогрев) и подключенным к трехфазным трансформаторам (однофазные соединяют в трехфазные группы). Такое подключение создает более равномерное температурное поле и исключает перегрев отдельных участков бетона.

Стержневые электроды устанавливают в бетон в процессе или после его ук­ладки (рис. 9.24, а). Подключение их возможно лишь после завершения бетонирования. Предпочтение отдается электродам, расположенным на наруж­ной поверхности конструкций. Они не остаются в бетоне после прогрева и обо­рачиваются неоднократно.

Бетонирование в зимних условиях

Рис. 9.24. Схемы расположения электродов при электропрогреве бетона (а) и термоактивное гибкое покрытие (б): I — стержневые электроды; II — струнные электроды; III — нашивные электроды; 1 — чехол; 2 — утеплитель из стеклоткани; 3 — стеклохолст; 4 — отверстия; 5 — углеродные ленты; 6 — стеклоткань; 7— тесемки для крепления чехла; 8—планка; 9 — штепсельный разъем токоподвода; 10 — то же, температурного реле

Электропрогрев бетона можно осуществлять в комбинации с применением противоморозных добавок. Особенно это целесообразно при бетонировании тон­костенных конструкций, длительном транспортировании бетонных смесей на морозе, замоноличивании стыков без предварительного обогрева стыкуемых элементов и в других случаях, когда уложенный бетон может замерзнуть до на­чала электропрогрева. Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу термообработки должна быть не ниже О °С.

Скорость подъема температуры при тепловой обработке бетонадля конструк­ций с модулем поверхности до 4 должна быть не более 5 °С/ч, от 5 до 10 — не более 10 °С/ч, свыше 10 — не более 15 °С/ч, для стыков — не более 20 °С/ч.

Температура в процессе выдерживания и тепловой обработки бетона опреде­ляется расчетом, но должна быть не выше: на портландцементе — 80 °С, шлако­портландцементе — 90 °С.

Элсктрообогрсв бетона осуществляется от нагревающих поверхностей (термо­активной или греющей опалубки), нагревательных проводов или при помощи передачи бетону теплоты излучения (инфракрасный обогрев). Основное преиму­щество электрообогрева состоит в том, что его можно применять независимо от насыщения конструкций арматурой и ее расположения.

Тсрмоактивпыс (греющие) опалубки состоят из стальных опалубочных щитов, оснащенных электронагревателями, в качестве которых используют трубчатые электрические нагреватели (ТЭНы), нагревательные кабели и провода, углегра­фитовую ткань и др. Обогрев бетона термоактивной опалубкой может быть со­вмещен с электроразогревом бетонной смеси, с применением противоморозных добавок или ускорителей твердения.

Для электрообогрева открытых бетонируемых поверхностей типа подготовок под полы, перекрытий, откосов, стыков сборных бетонных и железобетонных конструкций и местных заделок толщиной до 30 см могут применяться термоак­тивные гибкие покрытия (ТАГП) (рис. 9.24, б).

Для обогрева бетона с помощью нагревательных проводов используют недефицит­ные провода со стальной или углеграфитовой жилой в полимерной термостой­кой изоляции. Их закрепляют на арматурных стержнях сеток и каркасов или на шаблонах перед укладкой бетонной смеси. Провод работает как нагреватель со­противления, и отдаваемая им теплота нагревает бетон до температуры 50—70 °С. Хотя провод и остается в конструкции, в сравнении с электродным прогревом бетона это экономически оправданно, так как безвозвратные потери стали умень­шаются в 8—10 раз и полностью устраняются потери цветных металлов, расходу­емых на неинвентарную электроразводку к электродам.

В качестве источников инфракрасных лучей используются ТЭНы с тем­пературой поверхности 300—600 °С, карборундовые стержневые излучатели с тем­пературой поверхности 1 300—1 500 °С, кварцевые трубчатые излучатели с тем­пературой спирали до 2 300 °С. Излучатели помещаются в отражатели из листо­вого алюминия или стали, покрытые жаростойкой алюминиевой краской. Во время прогрева инфракрасными лучами во избежание пересушивания бетона его неопалубленные поверхности необходимо защищать от испарения влаги (напри­мер, полимерной пленкой).

Температурные режимы обогрева бетона принимаются такими же, как при других способах электротермообработки. Защита бетона оттеплопотерь произ­водится с помощью минераловатных плит или другого утеплителя. Для исклю­чения шагового напряжения при нарушении изоляции проводов арматура и дру­гие металлические части заземляются.

Ицдукциоиный нагрев бетона заключается в том, что вокруг прогреваемой кон­струкции укладывают витки изолированного провода, по которому пропускают переменный ток. Арматура и стальная опалубка при этом становятся как бы сер­дечником индукционной катушки, и в них начинают циркулировать индукци­онные (вихревые) токи. Эти токи разогревают арматуру и опалубку. За счет теп­лопередачи происходит нагрев бетона. Индукционный нагрев применяют для электротермообработки бетона конструкций, длина которых значительно пре­вышает размеры сечения (колонны, балки, прогоны и т. д.). Расход энергии при индукционном прогреве несколько больше (примерно на 15%), чем при элект­ропрогреве конструкций.

Обогрев бетона паром применяют на строительных площадках, где достаточно дешевого пара и грунты допускают дополнительное увлажнение. Уложенный бетон накрывают двумя слоями брезента ил и деревянными колпаками, защищен­ными изнутри толем. В образовавшееся пространство пропускают насыщенный пар под давлением не более 0,7 МПа. Кроме паровых рубашек для паропрогрева используют специальную капиллярную опалубку. Во избежание образования наледей и примерзания укрытий к основанию необходимо предусматривать от­вод конденсата.

Обогрев бетона горячим воздухом в связи со значительными потерями теплоты применяется при небольшой отрицательной температуре наружного воздуха и герметичной тепловой изоляции. Под укрытием целесообразно устанавливать противни с водой для увлажнения воздуха.

Бетонирование в тепляках позволяет выполнять бетонные работы в условиях, близких к летним. Тепляк представляет собой временный шатер из брезента, полимерной пленки или других материалов, полностью закрывающий сооруже­ние или ту его часть, где производится укладка и выдерживание бетона. Посто­янную положительную температуру и влажность в тепляках поддерживают с по­мощью калориферных установок.

Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструк­ций с модулем поверхности: до 4 определяется расчетом; от 5 до 10 — не более 5 °С/ч; свыше 10 — не более 10 °С/ч.

Распалубливание конструкций допускается при разности температур наружных слоев бетона и воздуха при распалубливании с коэффициентом армирования до 1%, до 3 и более 3% для конструкций с модулем поверхности: от 2 до 5 должна быть не более 20, 30 и 40 °С соответственно; свыше 5 — не более 30, 40 и 50 °С.

Прочность бетона при загружении конструкций расчетной нагрузкой должна быть не менее 100% проектной.

Специальные методы бетонирования конструкций

К специальным методам бетонирования конструкций прежде всего относят­ся торкретирование и бетонирование конструкций, находящихся под водой. Для возведения плоских протяженных конструкций из бетона класса до В20 приме­няют бетонирование путем укатки малоцементной жесткой бетонной смеси. Толщина укатываемого слоя должна приниматься в пределах 20—50 см.

Процесс торкретирования (можно встретить названия «шприц-бетон», «на — брызг-бетон» и «пневмобетон») состоит в нанесении на бетонируемую поверх­ность под давлением сжатого воздуха слоев цементного раствора (торкрет-шту­катурка) или бетонной смеси (торкрет-бетон).

Различают сухой и мокрый способы торкретирования (рис. 9.20). Установки для этих работ включают цемент-пушку, компрессор с рабочим давлением 0,6 МПа, воздухоочиститель, водяной бак, рабочие шланги и форсунку. Сухая смесь поступает в шлюзовую камеру цемент-пушки, пропускается в рабочую

Специальные методы бетонирования конструкций

Специальные методы бетонирования конструкций

Рис. 9.20. Схемы торкретирования: а — схема торкретирования сухим способом:

1 — контейнер; 2 — силос; 3 — перегружатель; 4 — автобетоносмеситель; 5 — конвейер; 6 — емкость с жидкими добавками; 7 — насос высокого давления; 8 — отскок;

9— торкрет-бетон; 10 — торкрет-машина; 11 — ресивер; 12 — компрессор; б — схема установки для торкретирования мокрым способом: 1 — бункер для готовой смеси; 2 — всасывающий патрубок; 3 — растворонасос; 4 — смесительная камера;

5 — воздушный трубопровод; 6 — материальный трубопровод; 7 — насадка;

8 — торкретируемая поверхность; 9 — слой торкрет-штукатурки;

10 — электродвигатель; 11 — плунжер насоса

камеру, куда подают сжатый воздух, выдавливающий смесь по резиновому шлангу на 70—200 м по горизонтали к форсунке.

Специальные методы бетонирования конструкций

Вода под давлением, превышающим давление воздуха в машине, подается по шлангу непосредственно к форсунке, в которой смачивается смесь. Струя увлаж­ненной растворной или бетонной смеси в виде факела вылетает из форсунки со скоростью 120—140 м/с и с большой силой набрызгивается на поверхность. Та­кая технология придает торкрет-бетону большую плотность, водонепроницае­мость, повышенную морозостойкость и стойкость к агрессивным средам. Объем вводимой воды регулируют для того, чтобы смесь хорошо прилипала и не отска­кивала. Особенно тщательно производится торкретирование армированных по­верхностей (рис. 9.21). Раствор наносится слоями, толщина которых не превы­шает 25 мм; бетонная смесь при нанесении снизу вверх на горизонтальные по­верхности — слоем до 50 мм, на вертикальные — до 75 мм.

Торкретирование широко используется в шахтостроении, тоннелестроении, включая метростроение, при усилении бетонных стен, ремонте железобетонных конструкций, тоннелей, штреков, галерей, лифтовых шахт, дымовых труб, пе­чей, котлов и т. п., а также при возведении зданий и сооружений методом на — брызга бетонов на пневмоопалубку сложной формы.

При торкретировании помимо песка, щебня, цемента, воды применяют фиб­ру в качестве арматуры дисперсно-армированного бетона. Она может быть из рубленого стекловолокна, асбеста, супертонкого базальтового волокна, прово­локи диаметром 0,4—1,2 мм, кордовой нити из полиамидных волокон диамет­ром 0,018 мм и других материалов.

При «мокром» способе сжатым воздухом или растворонасосом подают готовую смесь, которой на стенах остается более 85%, в то время как при торкретирова­нии сухой смесью — лишь 60—70%. Метод «мокрого» торкретирования — мало — пылящий, т. е. экологически более приемлемый, но дающий менее прочные слои бетона.

Водоцементное отношение, как правило, регулируется сопловщиком, как и 90лет назад. Появление манипуляторов для торкретирования — попытка вывес­ти оператора из зоны запыленности, этап автоматизации в процессе торкрети­рования.

Бетонирование конструкций, находящихся под водой. В практике строительства, особенно гидротехнического, приходится встречаться с необходимостью уклад­ки бетона под водой. Основными методами укладки бетона при подводном бетони­ровании являются метод вертикально перемещаемой трубы (ВПТ), иногда назы­ваемый методом «воронки», при котором укладку бетонной смеси производят при помощи труб, перемещающихся только в вертикальном направлении, и ме­тод «восходящего раствора»(ВР).

При подводном бетонировании могут быть применены и другие методы ук­ладки бетона:

♦ укладка бетонной смеси бункерами, который применяют при бетонирова­нии конструкций из бетона класса В20 (С16/20) на глубине более 20 м;

♦ бетонирование методом втрамбовывания бетонной смеси — на глубине ме­нее 1,5 м для конструкций больших площадей, бетонируемых до отметки, расположенной выше уровня воды, при классе бетона до В25 (С20/25);

♦ напорное бетонирование путем непрерывного нагнетания бетонной смеси при избыточном давлении применяют при возведении подземных конст­рукций в обводненных грунтах и сложных гидрогеологических условиях при устройстве подводных конструкций на глубине более 10 м и возведе­нии ответственных сильноармированных конструкций, а также при повы­шенных требованиях к качеству бетона.

При бетонировании конструкций временного назначения и при заполнении котлованов и их пазух может производиться укладка бетонной смеси в паруси­новых мешках и ящиках с откидным дном, а также при помощи труб, перемеща­емых в горизонтальном направлении.

Особенность методов подводного (в том числе под глинистым раствором) бе­тонирования состоит в том, что во время подачи и укладки бетонную смесь ог­раждают от непосредственного контакта с водой и тем самым защищают от ее размывающего воздействия. Свободное падение бетонной смеси сквозь слой воды не допускается.

Бетонирование производится непрерывно в пределах элемента (блока, за­хватки), контроль за состоянием опалубки (ограждения) в процессе укладки бе­тонной смеси при необходимости осуществляется силами водолазов либо с по­мощью установок подводного телевидения.

Сроки распалубливания и загружения подводных бетонных и железобетон­ных конструкций должны устанавливаться по результатам испытания конт­рольных образцов, твердевших в условиях, аналогичных условиям твердения бетона в конструкции.

Подводное бетонирование с помощью вертикально перемещаемой трубы (рис. 9.22, а) применяют для возведении заглубленных конструкций при их глубине от 1,5 м и более с использованием бетона проектного класса до В25 (CM/25).

Участок водоема ограждают стенкой из шпунтов или опалубкой из железобе­тонных оболочек. Большие сооружения разбивают на блоки, бетонируемые по нескольким трубам. Бетонная смесь к месту укладки подается по трубе диамет­ром до 300 мм, состоящей из отдельных звеньев и подвешиваемой к грузоподъ­емному механизму.

Трубу, служащую для подачи бетонной смеси, опускают до самого дна; в вер­хнем конце трубы устраивают приемную воронку, и через эту воронку заклады­вают пробку из мешковины (пыж, скользящая пробка), чтобы смесь при опуска­нии по трубе не соприкасалась непосредственно с водой и из нее не выпадали бы отдельные частицы в воду. При бетонировании пакет, опускаясь до нижнего кон­ца трубы, выжимает воду.

Для более надежного перемещения бетонной смеси важно, чтобы ее подвиж­ность по осадке конуса составляла 6—10 см при бетонировании с вибрацией, 16-20 см — без вибрации. В качестве крупного заполнителя применяют гравий с крупностью не более 80 мм для неармированных бетонов и не более 30 мм — для армированных. Применение щебня не рекомендуется. Количество песка в сме­си заполнителей должно быть не менее 40%. Содержание в песке зерен мельче 0,15 мм допускается не более 5%. Водоцементное отношение должно находить­ся в пределах 0,60-0,62. Учитывая условия подводного бетонирования, расчет­ную марку бетона повышают на 10% выше принимаемой для бетона, укладывае­мого в нормальных условиях.

Бетонную смесь подают до тех пор, пока она не заполнит все пространство блока и ее верхняя поверхность не окажется выше конца трубы не менее чем на 0,8 м и не более 2 м. Трубу, не прекращая подачи бетонной смеси, несколько приподнимают, следя затем, чтобы ее нижний конец на 1 — 1,5 м был погружен в уложенный бетон. Таким образом, соприкосновение с водой имеет постоянно только верхний слой бетона. Радиус действия трубы равен 3—3,5 м, а площадь, покрываемая бетонной смесью, составляет примерно 30—35 м2. Не допускается полное опорожнение воронки. По мере бетонирования и подъема бетонолит — ных труб их верхние секции отсоединяют.

Специальные методы бетонирования конструкций

Рис. 9.22. Схемы подводного бетонирования и нагнетания раствора: а — бетонирование методом ВПТ (комбинированное размещение оборудования); б— то же, с размещением оборудования на шпунтовом ограждении; в — бетонирование методом ВР с шахтой; г — то же, без шахты; д — бетонирование методом втрамбовывания бетонной смеси;

1 — бездонный железобетонный ящик; 2 — бетонируемый блок; 3 — лебедка; 4 — рабочая площадка; 5 — завивочные трубы с воронками; 6 — башенный подъемник;

7— загрузочный ковш подъемника; 8—плавучий бетонный завод;

9 — трос; 10 — крупный заполнитель; 11 — опалубка

Когда блок забетонирован выше уровня воды на 30—40 см (по достижении прочности 2,5 МПа), размытую часть бетона удаляют и блок бетонируют до про­ектной отметки.

Методом вертикально перемещаемой трубы производится укладка и уплотне­ние бетонных смесей при бетонировании траншейных и свайных стен.

Бетонирование под глинистой суспензией следует производить способом вер­тикально перемещаемой трубы при подаче бетонных смесей на гравии с осадкой конуса от 3 до 6 см, на щебне — от 6 до 9 см с одновременным уплотнением смеси вибраторами, расположенными на нижнем конце бетонолитной трубы. Для уве­личения подвижности бетонной смеси следует применять пластифицирующие добавки.

При устройстве конструкций типа «стена в грунте» бетонирование траншей следует выполнять секциями длиной не более 6 м с применением инвентарных межсекционных разделителей. Расстояние от бетонолитной трубы до межсек­ционного разделителя следует принимать не более 1,5 м при толщине стены до 40 см и не более 3 м при толщине стены более 40 см.

Для бетонирования захваток стены протяженностью до 5 м способом верти­кально перемещаемой трубы следует использовать одну бетонолитную трубу. При большей протяженности применяют две трубы с синхронной подачей бетонной смеси.

Бетонирование траншейных и свайных стен должно быть выполнено в тот же день, когда очищено дно захватки, установлены ограничитель и арматурный кар­кас. Арматурный каркас перед погружением в глинистый раствор следует сма­чивать водой.

После установки арматурных каркасов и ограничителей должно монтировать­ся бетоноукладочное оборудование, включающее в себя комплект бетонолитных труб из звеньев длиной от 2 до 5 м, приемный бункер, бадьи. Бетонолитная труба перед началом бетонирования должна снабжаться скользящей пробкой и уста­навливаться на дно траншеи или скважины.

Продолжительность времени от момента опускания арматурного каркаса в глинистый раствор до момента начала бетонирования секции не должна превы­шать 4 ч.

При подаче первой порции бетона необходимо приподнять бетонолитную трубу над забоем на 10—20 см для выхода скользящей пробки.

При наличии в траншее глинистого раствора бетонирование секции произ­водится не позднее чем через 6 ч после заливки раствора в траншею, в против­ном случае следует заменить глинистый раствор с одновременной выработкой шлама, осевшего на дно траншеи. Подачу смеси производят через воронку с зат­вором и трубу. Во время бетонирования нижняя часть трубы должна постоянно находиться в бетонной смеси на глубине не менее 1 м. Максимальная глубина погружения бетонолитной трубы в беконную смесь не должна превышать Юм.

При выталкивании арматурного каркаса в начальной фазе бетонирования необходимо прекратить подачу бетона и уменьшить погружение трубы для обес­печения анкеровки каркаса в уложенной массе бетона.

Бетонирование должно осуществляться, как правило, с соблюдением непре­рывности процесса и сохранением свойств бетонной смеси. Заполнение прием­ного бункера следует производить при выключенном вибраторе. Подача и уп­лотнение бетонной смеси в траншее должны осуществляться при включенном вибраторе и прекращаться при невозможности обеспечения минимального по­гружения бетонолитной трубы в бетонную смесь.

При бетонировании под глинистым раствором необходимый или вынужден­ный перерывы продолжительностью более срока схватывания бетонной смеси не допускаются. При превышении указанного ограничения конструкцию сле­дует считать бракованной и не подлежащей ремонту с применением метода ВПТ. Бетонирование способом ВПТ после аварийного перерыва допускается возоб­новлять только при условии:

♦ достижения бетоном в оболочке прочности 2,0—2,5 МПа;

♦ удаления с поверхности подводного бетона шлама и слабого бетона;

♦ обеспечения надежной связи вновь укладываемого бетона с затвердевшим бетоном (штрабы, анкеры и т. д.).

Бетонирование каждой последующей секции стены следует выполнять после схватывания бетонной смеси соседней и извлечения ограничителя между ними. Если ограничитель является составной частью арматурного каркаса и исключает вытекание бетонной смеси в отрываемую захватку траншеи, то для обеспечения непрерывного процесса отрывки траншеи впереди ограничителя следует оставлять участок ранее отрытой траншеи размером подлине не менее ширины грейфера.

Подводное бетонирование методом восходящего раствора (см. рис. 9.13, б), или, что то же самое, методом раздельного бетонирования, осуществляют следующим образом. Массивы или стенки резервуаров, состоящие из вертикально постав­ленных рельсов, соединенных между собою поперечинами из швеллеров, и на­ходящиеся в воде на расстоянии 4—6 м друг от друга, заполняют крупным за­полнителем — камнем или щебнем (бутом), а пустоты между ними — раствором. Бетонирование методом ВР с заливкой наброски из крупного камня применяют при укладке под водой бетона на глубине до 20 м для получения прочности бето­на, соответствующей прочности бутовой кладки, при заливке наброски из щеб­ня — для возведения конструкций из бетона класса до С20/25. При глубине бето­нирования от 20 до 50 м, а также при ремонтных работах для усиления конструк­ций и восстановительного строительства следует применять заливку щебеночного заполнителя цементным раствором без песка.

Растворы при бетонировании методом ВР должны быть подвижностью 12— 15 см по эталонному конусу с водоотделением не более 2,5%.

Растекаясь в нижней части блока, раствор поднимается, вытесняя воду, и за­полняет пустоты в каменной наброске. Для лучшего проникания раствора в пу-

стоты между бутом следует подбирать камень по возможности одного размера, примерно 20—30 см в поперечнике.

Применяют безнапорный (с подачей раствора через заливочные трубы) или напорный (с подачей раствора под давлением с помощью растворо — или бето­нонасоса) способы.

Бетонные работы

Бетонные смеси характеризуются следующими показателями качества:

♦ удобоукладываемость;

♦ средняя плотность (для легких бетонов);

♦ объем вовлеченного в смесь воздуха (при необходимости);

♦ расслаиваемость (при необходимости);

♦ сохраняемость свойств (удобоукладываемость, расслаиваемость, объем во­влеченного воздуха) во времени (при необходимости);

♦ вид и количество исходных материалов;

♦ крупность заполнителя;

♦ температура при укладке в конструкцию (при необходимости).

Как видно из приведенного перечня показателей качества бетонной смеси, основным из них является удобоукладываемость. В зависимости от показателя удобоукладываемости бетонные смеси подразделяют на пять групп: сверхжест­кие, жесткие, низкопластичные, пластичные, литые.

Марки бетонных смесей по удобоукладываемости и соответствующие им зна­чения жесткости и подвижности приведены в табл. 9.3.

Таблица 9.3

Марки бетонных смесей но удобоукладываемости

Марка по

Норма удобоукладываемости по показателю

удобоукладываемости

жесткости, с

подвижности (осадка конуса), см

Сверхжесткие смеси

сжз

Более 100

СЖ2

51-100

СЖ1

41-50

Жесткие смеси

Ж4

31-40

ЖЗ

21-30

Ж2

11-20

Ж1

5-10

Низкопластичные смеси

П1

4 и менее

1-4

П2

5-9

Пластичные смеси

ПЗ

10-15

П4

16-20

Литые смеси

П5

___________________ »

21 и более

По степени готовности бетонные смеси подразделяются на:

♦ готовые к употреблению (БСГ);

♦ сухие (БСС).

При заказе бетонной смеси ее условное обозначение должно состоять из со­кращенного обозначения бетонной смеси с указанием степени готовности, вида бетона, марки бетонной смеси по удобоукладываемости, а также класса бетона по прочности, марок по морозостойкости, водонепроницаемости, гарантирован­ное достижение которых обеспечивает данная бетонная смесь, и средней плот­ности (для легкого бетона).

Например, бетонная смесь, готовая к употреблению, тяжелая, класса бетона по прочности на сжатие В25 (С20/25), марки по удобоукладываемости (подвиж­ности) П1, морозостойкости F200 и водонепроницаемости W4 обозначается сле­дующим образом:

БСГТ В25 П1 F200 W4 СТБ 1035-96.

То же, сухая бетонная смесь тяжелого бетона:

БССТ П1 В25 F200 W4 СТБ 1035-96.

Готовая к употреблению бетонная смесь легкого бетона класса по прочности В15 (С12/15), марки по удобоукладываемости П2, морозостойкости F200, водо­непроницаемости W2 и средней плотности D900:

БСГЛ П2 В15 F200 W2 D900 СТБ 1035-96.

То же, сухая бетонная смесь легкого бетона:

БССЛ П2 В15 F200 W2 D900 СТБ 1035-96.

Для приготовления бетонных смесей необходимы вяжущие материалы, инерт­ные материалы (крупный и мелкий заполнители), химические добавки и вода.

Бетонная смесь может быть приготовлена на:

♦ центральном или районном бетонном заводе, снабжающем готовой или сухой смесью строительные объекты, расположенные на расстоянии не более технологически допустимого, при котором бетонная смесь не пре­терпевает необратимых изменений;

♦ приобъектных бетонных заводах и бетоносмесительных установках (в том числе мобильных комплексах для приготовления бетонной смеси).

Кроме того> для приготовления небольших порций смеси могут быть исполь­зованы малогабаритные бетоносмесители, а также автобетоносмесители, загру­жаемые на бетонных заводах сухими или частично затворенными смесями.

Требования к составу, приготовлению и транспортированию бетонных сме­сей приведены в табл. 9.4.

Параметр

Величина параметра

Число фракций крупного заполнителя при крупности зерен, мм:

до 40

Не менее двух

св. 40

Не менее трех

Наибольшая крупность заполнителей для:

железобетонных конструкций

Не более 2/3 наименьшего расстояния между стержнями арматуры

плит

Не более 1/2 толщины плиты

тонкостенных конструкций

Не более 1/3-1/2 толщины изделия

Таблица 9.4

Требования к составу, приготовлению и транспортированию бетонных смесей

Окончание табл. 9.4

Параметр

Величина параметра

При перекачивании бетононасосом:

Нс более 0,33 внутреннего диаметра трубопровода

в том числе зерен наибольшего

Не более 15% по массе

размера лещадной и игловатой форм

При перекачивании по бетоноводам

содержание песка крупностью менее, мм:

0,14

5-7%

0,30

15-20%

Транспортирование бетонной смеси. При централизованном приготовлении бе­тонной смеси возникает необходимость ее транспортирования от бетонного за­вода до строительной площадки. При этом должна быть обеспечена бесперегру — зочная доставка ее от места приготовления до бетоноприемного устройства на строительной площадке или места разгрузки непосредственно в опалубку бето­нируемой конструкции. На месте укладки бетонная смесь должна иметь задан­ные проектом показатели удобоукладываемости, а изготовленный из нее бетон — проектные характеристики (класс по прочности и др.).

Применяемые способы транспортирования бетонных смесей должны исклю­чать возможность попадания в них атмосферных осадков, нарушения однород­ности, потери цементного раствора, а также обеспечивать предохранение смеси в пути от вредного воздействия ветра и солнечных лучей.

Готовые бетонные смеси доставляют потребителю в основном автомобиль­ным транспортом специализированных видов: автобетоносмесителями и авто­бетоновозами (рис. 9.11, а, б). По согласованию изготовителя с потребителем, при отсутствии специализированных транспортных средств, допускается достав­лять бетонные смеси автосамосвалами (рис. 9.11, в).

При значительных объемах работ, высокой интенсивности бетонирования и расстоянии между пунктами приготовления и укладки бетона не более 300 м эко­номически оправдано использование для транспортирования бетонной смеси ленточных конвейеров (рис. 9.11, г).

При транспортировании начальная подвижность бетонной смеси, харак­теризующая ее удобоукладываемость, снижается в зависимости от времени пере­возки, вида и качества дорожного покрытия и климатических воздействий. В свя­зи с этим возрастает роль сокращения продолжительности цикла транспортиро­вания и уменьшения числа перегрузок смеси на строительной площадке. При выборе средств для транспортирования бетонной смеси должны учитываться и такие показатели, как максимально допустимая продолжительность и дальность перевозки смеси без необратимых изменений ее качества, во многом зависящие от начальной подвижности смеси, вида дорожного покрытия, температуры ок­ружающей среды, конструкции транспортного средства.

Бетонные работы

Бетонные работы

Рис. 9.11. Средства транспортирования бетонной смеси: а — автобетоносмеситель:

1 — бак для воды; 2 — смесительный барабан; 3 — загрузочно-разгрузочное устройство;

4 — гидропривод барабана; б — автобетоновоз с термоактивным кузовом: 1 — положение
кузова при загрузке и при движении; 2 — крышка кузова; 3 — положение кузова при раз-
грузке; 4 — опорное устройство кузова; 5 —устройство для ввода выхлопных газов авто-
мобиля в кузов; в — доставка бетонной смеси автосамосвалом (выгрузка непосредственно
в опалубку): 1 — переносной инвентарный мостик; 2 — автосамосвал; 3 — опалубка;

4 — распорки; г — доставка бетонной смеси конвейером: 1 — конвейер; 2 — разгрузочная
воронка на конце конвейера; д — автобетоносмеситель,
оснащенный разгрузочным конвейером и лотком

Стабильность показателя подвижности бетонной смеси при перевозках в авто­бетоносмесителях обеспечивается за счет побуждения смеси в пути вращением смесительного барабана. При использовании автобетоновозов и автосамосвалов подвижность бетонной смеси необходимо назначать с учетом ожидаемого изме­нения этого показателя в процессе транспортирования. Максимальная допускае­мая продолжительность транспортирования бетонной смеси приведена в табл. 9.5.

Таблица 9.5

Максимальная допустимая продолжительность транспортирования бетонной смеси для температуры воздуха до +30 “С

Марка смеси по удобоуклады- ваемости

Вид

дорожного

покрытия

Скорость

транс-

портиро-

вания,

км/ч

Продолжительность транспортирования, мин

Автобетоносмеситель

Автобето­

новоз

Авто­

самосвал

в

бадьях

Режим транспортирования

А

Б

В

Готовая смесь без побуждения в пути

Ж2-Ж1

Ш

П2

ПЗ-П4

П5

Жесткое (асфальт, бетон и т. п.)

30

Не

ограничено

240

240

170

100

100

210

210

150

90

90

90

90

60

40

30

60

60

40

30

50

50

30

20

Ж2-Ж1

П1

П2

ПЗ-П4

П5

Мягкое

(грунтовое,

улучшенное)

15

Применение не рекомендуется ввиду возможности быстрого выхода из строя автобетоносмесителя

48

32

22

16

40

30

20

Не

рекомен­

дуется

20

20

12

8

Примечания: А — загрузка барабана автобетоносмесителя сухими исходными ма­териалами и включение барабана за 10-12 мин до разгрузки или на объекте. Влажность сухой смеси не должна превышать 4%. Понятие «не ограничено» условно ввиду возмож­ной абсорбции влаги при влажной погоде;

Б — загрузка барабана готовой бетонной смесью и побуждение ее в пути;

В — периодическое включение барабана в пути следования, что не только побуждает смесь, но и при обоснованной лабораторией длительности циклов перемешивания дает пластифицирующий эффект.

При изменении температуры смеси или окружающей среды, а также при при­менении добавок максимальную продолжительность транспортирования опре­деляют опытным путем. При выборе способа транспортирования литой бетон­ной смеси следует учитывать, что ее начальная подвижность, достигнутая при приготовлении с помощью пластификаторов, сохраняется без значительных из­менений не более 30—45 мин, а затем начинает быстро снижаться. Поэтому ли­тые бетонные смеси следует готовить из сухих смесей при транспортировании в автобетоносмесителе.

Сухие бетонные смеси в мешках и пакетах доставляют транспортом всех видов.

Автобетоносмссители представляют группу специальных машин, пред­назначенных для транспортирования сухих и готовых бетонных смесей на стро­ительные объекты, приготовления или побуждения их в пути следования и на месте потребления, а также выдачи бетонной смеси на рабочие места. При пере­возке автобетоносмесителями полностью исключаются потери бетонной смеси в пути и обеспечивается ее качественная доставка.

Смесительный барабан автобетоносмесителя, загрузочно-разгрузочное уст­ройство, водяной бак с подающим и дозирующим устройствами смонтированы на шасси автомобиля или на автомобильном полуприцепе. Разгрузочное устрой­ство позволяет осуществлять порционную выгрузку бетонной смеси. Выгрузка производится обратным вращением барабана автобетоносмесителя.

При транспортировании литых бетонных смесей в барабан автобетоносмеси­теля на бетонном заводе должны загружаться сухие компоненты, а в бачок для воды — раствор пластификатора. Введение в смесь воды затворения с растворен­ным в ней пластификатором и перемешивание должно производиться за 20— 30 мин до прибытия машины к месту укладки смеси. При этом оптимальный ре­жим вращения смесительного барабана составляет от 6 до 12 об/мин.

При приготовлении бетонной смеси в пути на заводе товарного бетона в авто­бетоносмеситель вводится от 60 до 75% воды. Перемешивание должно начинаться непосредственно после загрузки барабана. Оставшееся количество воды вместе с добавкой добавляется в барабан автобетоносмесителя за 10—20 мин до выгруз­ки бетонной смеси. Продолжительность перемешивания бетонной смеси при окончательном ее приготовлении — от 8 до 10 мин.

При доставке автобетоносмесителями готовой смеси следует обеспечить пе­риодическое вращение смесительного барабана или постоянное его вращение при периодическом увеличении частоты вращения до 6 об/мин.

Автобетоносмесители на специальном шасси повышенной проходимости могут быть оснащены погрузочным ковшом, спускным желобом, ленточным конвейером (рис. 9.11, д). Они не только доставляют смесь на объекты, но и в короткий срок с помощью, например, ленточного конвейера, смонтированного на шасси автобетоносмесителя, укладывают бетонную смесь в опалубку, нахо­дящуюся на расстоянии нескольких метров от места стоянки машины. Это удоб­но и выгодно: бетонную смесь удается подавать на различные участки строитель­ной площадки, отпадает необходимость участия в работе специальной техники для укладки бетона, что существенно сокращает стоимость строительно-монтаж­ных работ.

Автобетоновозы являются специализированным транспортом для перевозки бетонных смесей. Их кузов имеет углубленную обтекаемую форму, способству­ющую транспортированию бетонной смеси без утечки и расслоения. Угол его подъема увеличен до 80—90°, чем обеспечивается быстрое и полное удаление сме­си при разгрузке. Автобетоновоз оборудуется крышкой на загрузочной части и затвором у выгрузочного отверстия кузова. Для уменьшения воздействия темпе­ратуры окружающего воздуха на перевозимую смесь кузов имеет двойные стен­ки (термосный режим хранения перевозимого бетона). При подаче в образован­ное пространство отработанных газов кузов становится теплоизолированным, а крышки кузова защищают бетонную смесь от увлажнения или испарения.

Автомобили-самосвалы общего назначения благодаря своей универсальности и относительно небольшой стоимости эксплуатации широко применяются для перевозки бетонных смесей. Однако, так как эти транспортные машины пред­назначены, в основном, для транспортирования сыпучих материалов, их исполь­зование для перевозки бетонных смесей сопряжено с рядом технологических недостатков, неудобств, в числе которых:

♦ незащищенность смеси от неблагоприятных метеорологических факторов;

♦ потери от 2 до 3% бетонной смеси в результате расслоения и выплескива­ния смеси в пути (не исключены потери бетонной смеси из-за неплотнос­тей кузова);

♦ невозможность порционной разгрузки смеси, что усложняет выгрузку сме­си в бетоноприемное оборудование;

♦ необходимость затрат ручного труда на очистку кузова (ограничен угол подъема) и др.

В результате сильного вибрационного воздействия на бетонную смесь при транспортировании автосамосвалами значительно нарушается ее однородность.

Влияние этих факторов ограничивает расстояние перевозки бетонной смеси. Кроме того, возникает необходимость проведения дополнительных мероприя­тий по оборудованию самосвалов для перевозки бетонной смеси: наращивание борта кузова и изготовление его крышки, уплотнение места примыкания задне­го борта к кузову, оборудование его устройством для механической очистки.

Выгрузка бетонных смесей на землю не допускается.

Укладка бетонной смеси. Процесс укладки бетонной смеси включает:

♦ подготовку основания;

♦ подачу смеси к месту укладки с распределением ее в бетонируемой конст­рукции;

♦ уплотнение бетонной смеси.

Перед укладкой бетонной смеси следует проверить правильность установки и надлежащего закрепления опалубки, а также поддерживающих ее элементов. Армирование, закладные детали и другие элементы, закрываемые в процессе укладки бетонной смеси, должны соответствовать проекту и нормативно-техни­ческим требованиям.

При подготовке основания поверхность опалубки и арматуры необходимо очи­стить от мусора, снега, грязи, ржавчины, пятен мазута, нефти, битума и масла, нанести требуемую смазку, смочить и т. д.

Для обеспечения прочного сцепления свежеуложенного бетона с бетонным основанием необходимо:

♦ удалить опалубку штраб, пробки и другие ненужные закладные части и де­тали;

♦ вырубить наплывы и раковины;

♦ удалить металлическими щетками поверхностную цементную пленку со всей площади бетонирования. Удалять ее наиболее целесообразно через 6—8 ч после окончания укладки в жаркую погоду, через 12—24 ч — в прох­ладную. Прочность бетона должна быть не менее: при очистке водной и воздушной струей 0,3 МПа; при обработке механической металлической щеткой 1,5 МПа; при обработке гидропескоструйной или механической фрезой 5 МПа;

♦ очистить поверхность бетона от мусора и пыли, а перед началом бетониро­вания поверхность старого бетона очистить струей сжатого воздуха.

Бетонные смеси следует укладывать в бетонируемые конструкции гори­зонтальными слоями одинаковой толщины без разрывов, соблюдая одно направ­ление укладки для всех слоев. Толщина укладываемого слоя должна быть уста­новлена в зависимости от степени армирования конструкции и применяемых средств уплотнения (табл. 9.6). При укладке литых бетонных смесей в конструк­ции, имеющие наклонные поверхности, уклон открытой поверхности не дол­жен превышать 3%. Укладка слоя бетонной смеси допускается до начала схваты­вания предыдущего слоя. Продолжительность перерыва между укладкой смеж­ных слоев бетонной смеси без образования рабочего шва устанавливается строительной лабораторией.

Таблица 9.6

Толщина укладываемых слоев бетонной смеси

Условия уплотнения

Толщина слоев

Тяжелыми подвесными вертикально расположенными вибраторами

На 5-10 см меньше рабочей части вибратора

Подвесными вибраторами, расположен­ными под углом к вертикали (до 30°)

Не более вертикальной проекции длины рабочей части

Ручными глубинными вибраторами

До 1,25 длины рабочей части вибратора, но не более 50 см

Поверхностными вибраторами в конструкциях: неармированных с одиночной арматурой с двойной арматурой

Не более, см:

40

25

12

Запрещается добавлять воду на месте укладки (увеличивать водоцементное отношение) для компенсации потери подвижности в процессе транспортирова­ния. Не допускается осуществлять промежуточные перегрузки литых смесей во избежание их расслоения.

В процессе укладки бетонной смеси следует исключать ее расслаивание при свободном падении на арматурные стержни, металлические каркасы или другие детали, применяя оборудование для непосредственной подачи бетонной смеси к месту укладки без использования дополнительных приспособлений (желобов, лотков, тачек и др.). При этом максимально допустимая высота свободного сбра­сывания смеси в опалубку колонн — 5 м, перекрытий — 1; стен — 4,5, неармиро — ванных конструкций — 6, слабоармированных подземных конструкций в сухих и связанных грунтах — 4,5, густоармированных — 3 м.

При производстве бетонных работ следует вести наблюдение за состоянием опалубки, лесов и другой оснастки. В случае появления деформаций опалубки или других элементов их необходимо устранить и, если необходимо, прекратить работы на данном участке до восстановления поврежденных мест.

При бетонировании конструкций и необходимости перерыва при укладке бетонной смеси, по согласованию с проектной организацией, допускается уст­ройство рабочих швов в следующих местах:

♦ колонн (рис. 9.12, а) — на отметке верха фундамента (сечение 1—1) и под­крановых балок (сечение III—III), низа прогонов, балок, подкрановых кон­солей и капителей колонн (сечение II—II);

♦ балок больших размеров, монолитно соединенных с плитами, — на 2—3 см ниже отметки нижней поверхности плиты, а при наличии в плите вутов — на отметке низа вута плиты;

♦ плоских плит — в любом месте параллельно меньшей стороне плиты;

♦ ребристых перекрытий (рис. 9.12, б) — в направлении, параллельном вто­ростепенным или отдельным балкам — в пределах средней трети пролета балок; при бетонировании в направлении, параллельном главным балкам (прогонам) — в пределах двух средних четвертей пролета прогонов и плит.

При бетонировании массивов, арок, сводов, резервуаров, бункеров, гидро­технических сооружений, мостов и других сложных инженерных сооружений и конструкций рабочие швы устраиваются в местах, указанных в проектах.

Поверхность рабочих швов должна быть перпендикулярна к оси бетонируе­мых колонн и балок, к поверхности плит и стен (рис. 9.12, в). Возобновлять бето­нирование допускается по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа.

‘ Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 5—7 см ниже верха щитов опалубки.

Процессы подачи и распределения бетонной смеси должны предусматривать ее доставку от места выгрузки в бетоноприемное оборудование на строительной площадке до места укладки в опалубку бетонируемой конструкции с минималь­ными затратами и обеспечивать требуемый темп монтажа опалубки, арматуры, погрузочно-разгрузочных и других сопутствующих процессу бетонирования ра­бот. Применяемое оборудование, инвентарь и инструменты для укладки бетон­ной смеси должны быть готовы к работе, обеспечивать сохранение необходимой удобоукладываемости и предотвращать расслоение крупного заполнителя в бе­тонной смеси на месте укладки.

Подпись: Правильно

Бетонные работы

Неправильно

Рис. 9.12. Устройство рабочих швов: а — положение рабочих швов при бетонировании
колонн; б —то же, ребристых перекрытий; в — детали устройства рабочего шва;
1—1,11— II, III — III — места устройства рабочих швов

В зависимости от конкретных условий производства бетрнных работ основ­ными средствами подачи бетонной смеси к месту укладки являются:

♦ строительные краны и подъемники;

♦ конвейеры и виброхоботы;

♦ бетононасосы;

♦ пневмонагнетатели.

Подача и распределение бетонных смесей строительными кранами и подъемниками.

Краны применяют для подачи и распределения бетонной смеси лишь в комплекте со специальным оборудованием — бадьями. По конструкции и принципу действия бадьи разделяются на поворотные и неповоротные (рис. 9.13, а, б). Конструкция бадей должна обеспечивать возможность порционной выгрузки бетонной смеси,

Бетонные работы

Бетонные работы

Рис. 9.13. Схемы подачи бетонной смеси кранами и подъемниками: а — загрузка и подъем поворотных бадей; б — неповоротная бадья с вибратором (вибробадья); в — бетонирование фундаментов при расположении крана на бровке и внутри котлована; г — использование подъемника для подачи бетонной смеси; 1 — корпус бадьи; 2 — затвор; 3 — подвески;

4 — крюк крана; 5 — бадья; 6 — опалубка; 7— кран; 8 — растяжки; 9 — подъемник;

10 — раздаточный бункер; 11 — мототележка; 12 — приемный бункер

 

 

иметь простой и надежный в эксплуатации затвор, гарантирующий четкую отсеч­ку смеси и герметичность, исключающую утечку цементного молока.

При бетонировании тонкостенных вертикальных конструкций бадьи могут оснащаться устройствами для направленного истечения и распределения бетон­ной смеси непосредственно в бетонируемой конструкции, например гибким ру­кавом.

Конструкция и емкость бадей должны выбираться с учетом технологической совместимости с типом применяемых транспортных средств, характеристиками бетонируемой конструкции и грузоподъемностью крана (табл. 9.7).

Таблица 9.7

Технологическая совместимость оборудования для подачи бетонной смеси

Тип бадьи и ее емкость, м3

Средства загрузки бадей

Характеристики бетонируемой конструкции

Грузоподьемность крана на требуемом вылете стрелы, т

Поворотная, 0,5-1,0

Отдельно стоящие фунда­менты небольших объемов, ленточные фундаменты, буронабивные сваи, колонны, ригели, балки, покрытия, перекрытия, оболочки и т. д.

3

Поворотная,

0,5-0,8

Автомобили-

Тонкостенные вертикальные конструкции

3

Поворотная,

1-2

самосвалы,

автобетоносмесители,

автобетоновозы

Отдельно стоящие фунда­менты, фундаментные плиты, конструкции каркаса и другие конструкции средней массивности

От Здоб

Поворотная, более 2

Фундаменты под тяжелое технологическое оборудо­вание, трубы, блоки гидротех­нических сооружений и другие массивные конструкции

Более 6

Во избежание зависания бетонной смеси разгрузочное отверстие бадьи долж­но составлять не менее 5-кратного размера заполнителя максимальной крупно­сти при прямоугольной форме разгрузочного отверстия, 8-кратного — при круг­лей. Применение бадей с механическим побуждением позволяет производить укладку бетонной смеси с осадкой конуса 5—15 см.

При применении для подачи бетонной смеси строительных кранов должны соблюдаться следующие основные условия:

♦ грузоподъемность крана, вылет и высота подъема грузового крюка долж­ны обеспечивать возможность подачи бадьи с бетонной смесью во все точ­ки рабочей зоны;

♦ площадка для приема бетонной смеси, разгружаемой непосредственно в бадьи или через скиповый бетоноперегружатель, должна размещаться в зоне действия стрелы крана.

При возведении отдельно стоящих монолитных фундаментов, буронабивных свай, монтаже фундаментных плит и других конструкций, расположенных ниже уровня земли для подачи бетонной смеси и выполнения сопутствующих опера­ций, в основном применяются стреловые краны, которые имеют высокую сте­пень маневренности и возможность работы как с подошвы, так и с бровки кот­лована (рис. 9.13, в). Они могут быть использованы и для подачи бетонной смеси при бетонировании конструкций зданий любой конфигурации выше уровня зем­ли в соответствии со своими техническими параметрами.

Подъемники различных типов (мачтовые, канатные и шахтные) используются для подъема бетонной смеси по вертикали или под наклоном (рис. 9.13, г). По­дача смеси на требуемую высоту производится в ковшах или бадьях, иногда в тач­ках, тележках и вагонетках.

Подача и распределение бетонной смеси конвейерами и виброхоботами. Ленточные конвейеры применяются для подачи и распределения бетонной смеси при бето­нировании массивных с большими в плане размерами фундаментных плит, бе­тонных подготовок и полов на больших участках.

Передвижные ленточные конвейеры длиной от 5 до 15 м применяют для по­дачи бетонной смеси подвижностью до 6 см. У них имеется двухколесное шасси. Высоту разгрузки изменяют канатно-блочной системой и ручной лебедкой. Раз­грузка с ленты, гладкой или ребристой, может быть произведена в любом месте при помощи подвижной разгрузочной тележки или установленного под углом скребка.

Предельные углы наклона конвейера принимают в зависимости от под­вижности бетонной смеси. Для смеси с осадкой конуса до 4 см угол подъема не должен превышать 18°, угол спуска — 12°, а при осадке конуса до 6 см — соответ­ственно 15и 10°. Бетонная смесь на ленту конвейера должна подаваться толстым слоем, что уменьшает ее расслоение. Скорость движения ленты конвейера дол­жна быть не более 1 м/с.

Конвейерами, собранными из отдельных типовых секций, возможна пода­ча бетонной смеси на расстояние до 250 м. Смесь подается на магистральный конвейер, оттуда по магистральному сбрасывателю — на распределительные. Далее по лоткам или звеньевым хоботам смесь попадает к месту укладки (см. рис. 9.11, г).

При бетонировании фундаментов и других заглубленных в грунт конструкций промышленных зданий и сооружений могут использоваться самоходные ленточ­ные бетоноукладчики, рабочим органом которых служит смонтированная на стре­ле лента транспортера (рис. 9.14, а). С помощью ленточных бетоноукладчиков обеспечивается прием бетонной смеси из автобетоновозов или автосамосвадов, ее подача и распределение в бетонируемой конструкции.

Бетонные работы

Рис. 9.14. Схемы подачи бетонной смеси конвейерами и хоботами: а — самоходным бетоноукладчиком, оборудованным ленточным конвейером: I — схема бетоноукладчика; II — схема бетонирования фундаментов под колонны с помощью бетоноукладчика:

1 — гусеничная база; 2 — перегрузочный бункер; 3 — кабина; 4 — стационарная стрела ленточного конвейера; 5 — подвижная стрела ленточного конвейера; 6 — хобот;

7 — опалубка; 8 — подмости; 9 — бетоноукладчик; 10— автосамосвал; б — вибрационным конвейером: I — виброконвейер в сборе; II — бетонирование ступенчатого фундамента с помощью виброконвейера: I — вибропитатель; 2 — вибраторы; 3 — виброжелоб;

4 — подмости; 5 — ступенчатый фундамент; 6 — стойка; в — хоботами: I — звеньевой хобот: 1 — загрузочная воронка; 2 — звенья; II — виброхобот: I — приемная воронка;

2 — звено виброхобота; 3 — вибратор; 4 — промежуточный гаситель скорости;

5 — концевой гаситель скорости; 6 — рассекатель потока бетонной смеси

 

 

Самоходные ленточные бетоноукладчики состоят из ходовой части, кабины машиниста с пультом управления, телескопической или складывающейся стре­лы с ленточным конвейером, приемного и распределительного бункеров и при­вода. Бетонная смесь из транспортного средства разгружается в приемный бун­кер бетоноукладчика, из которого поступает в распределительный бункер, затем на ленту транспортера и к месту укладки. На стреле рабочего органа бетоноук­ладчика подвешивается хобот из нескольких звеньев для опускания бетонной смеси непосредственно в конструкцию.

Эти машины наиболее эффективно используются при интенсивности смен­ного потока бетона 100 м3 и более и бетонировании конструкций, расположен­ных ниже уровня стоянки бетоноукладчика. В этом случае они обеспечивают с одной позиции транспортирование и распределение бетонной смеси в зависи­мости от конструкции машины в радиусе до 25 м.

Недостатком бетоноукладчиков является большая масса и ограниченная ма­невренность. Кроме того, при использовании конвейеров и ленточных бетоно­укладчиков необходимо предусматривать меры по очистке ленты от налипаю­щих частиц бетонной смеси.

Вибрационные конвейеры (рис. 9.14, б) применяют для бетонировании конст­рукций, расположенных ниже уровня земли при их удалении от бровки котлова­на на расстояние до 20 м. Транспортирование бетонной смеси производится под углом к горизонту от 5 до 30°. Вибрационный конвейер состоит из вибропитате­ля, виброжелобов и опорных элементов.

Вибропитатель служит для приема бетонной смеси из автотранспортных средств и непрерывного питания желобов или подачи смеси непосредственно в бетонируемую конструкцию. Вибропитатель устанавливают с наклоном в сто­рону бетонируемой конструкции.

Виброжелоба крепят к выходному проему вибропитателя и устанавливают на опорные конструкции с помощью подвесок с пружинными амортизаторами. Виб­рожелоба имеют д лину 4 и 6 м. Наибольшая скорость перемещения бетонной сме­си в желобе достигается при толщине ее слоя 20—23 см. Производительность виб­рожелобов зависит от подвижности смеси и угла их наклона к горизонту.

Виброхоботы (рис. 9.14, в) применяют для подачи бетонной смеси без ее расслаивания на большую глубину (до 80 м). Их собирают из цилиндрических звеньев длиной 1 000—1 500 мм, на которые через каждые 2—4 секции устанавли­вают вибраторы-побудители. Нижние концы виброхоботов можно оттягивать в сторону не более чем на 0,25 м на каждый метр высоты. При оттяжке условия прохождения смеси ухудшаются, в связи с чем в нижней части виброхобота виб­раторы крепят к нему с меньшим интервалом.

Для снижения скорости движения бетонной смеси виброхоботы снабжают промежуточными и концевыми гасителями. Промежуточные гасители рас­полагают с шагом 10—11 м. Рассекателем потока смеси в гасителях является встав­ка в виде трехгранной призмы.

За верхнюю часть виброхобот подвешивают к загрузочной воронке. Для пре­дотвращения попадания внутрь виброхобота посторонних предметов и негабарит­ных кусков заполнителя в воронку вмонтирована решетка с ячейками 20 х 25 см.

Максимальный размер заполнителей бетонной смеси не должен превышать 1/3 внутреннего диаметра хобота. При образовании пробки хоботу придают вер­тикальное положение и включают вибраторы. Если это не помогает, то пробку ликвидируют обстукиванием тяжелым молотком.

Подача и распределение бетонных смесей бетононасосами. Бетононасосы являют­ся универсальными машинами с широким диапазоном технологических возмож­ностей. Они позволяют с высокой степенью интенсивности (до 80 м3/ч и более) доставлять бетонные смеси на расстояние до 400 м по горизонтали и до 100 м и более по вертикали.

При производстве бетонных работ с применением бетононасоса все опера­ции технологического процесса (подготовка фронта бетонирования, приготов­ление бетонной смеси, транспортирование к объекту, загрузка бетононасоса, распределение и укладка бетонной смеси) должны быть четко взаимоувязаны. Бетонные работы с использованием бетононасоса следует производить только при наличии проекта производства бетонных работ, в котором должны быть ука­заны:

♦ состав бетонной смеси и ее подвижность;

♦ допустимая крупность заполнителя;

♦ конструкция опалубки;

♦ число и места стоянок бетононасосов;

♦ число и маршруты движения средств доставки бетонной смеси к бетоно­насосу и другие данные, исходя из условий обеспечения непрерывной ра­боты механизмов;

♦ требования по технике безопасности и правила операционного контроля.

По исполнению привода бетононасосы делятся на машины с механическим и

гидравлическим приводом, по исполнению перекачивающего механизма — на порш­невые и беспоршневые (роторные, диафрагменные и др.). Принцип их действия показан на рис. 9.15.

Основная масса современных бетононасосов — двухпоршневые. Их применение позволяет обеспечить непрерывную подачу бетонной смеси (см. рис. 9.15, 1). Приводом служит гидравлическая система, в качестве рабочего наполнителя си­стемы используют минеральное масло или воду. Рабочее давление у насосов с масляной гидравлической системой превышает 10 МПа, с водяной — 5 МПа. Максимальный ход поршня составляет 3 000 мм, диаметр поршня — до 250 мм.

К беспоршневым относятся роторные бетононасосы. Принцип действия их основан на непрерывном выдавливании из рабочего шланга бетонной смеси вра­щающимися обрезиненными роликами (см. рис. 9.15, II). Реверсивная работа такого бетононасоса способствует очистке бетоновода. Основным недостатком беспоршневого бетононасоса является недолговечность шланга: он подвергается

Бетонные работы

Рис. 9.15. Принцип действия бетононасосов различных типов: а — распределительные устройства двухпоршневых бетононасосов: I — плоские задвижки шиберного типа;

II — поворотный прямой патрубок; III — маятниковый патрубок; IV— поворотный изогнутый патрубок; I — бетоновод; 2 — бункер бетононасоса; 3 — рабочий цилиндр;

4 — гидроцилиндр; 5 — задвижки шиберного типа; 6 — механизм плоскопараллельного перемещения задвижек; 7 — прямой патрубок; 8 — маятниковый патрубок;

9 — изогнутый патрубок; б — роторный бетононасос: I — магистральный бетоновод;

2 — ротор; 3 — приемный бункер; 4 — гибкий сменный рукав; 5 — обжимные ролики; в — малогабаритный диафрагменный бетононасос: I — всасывание смеси; I — водяной бак; 2 — центробежный насос; 3—ручка управления клапаном промывки; 4 — рычаг управления гидрокоммуникацией; 5 — блок клапанов; 6 — ручка управления запорным клапаном;

7 — шиберная заслонка; 8 — бункер для бетонной смеси; 9 — диафрагма; II — подача смеси

 

 

Бетонные работы

Рис. 9.15 (окончание)

быстрому изнашиванию, особенно при транспортировании бетонной смеси с заполнителем из щебня.

Значительно повышает эффективность применения бетононасосов установка их на автомобильное шасси и оснащение распределительными поворотными шарнирно-сочлененными стрелами из нескольких секций (как правило, от 3 до 5), на которых укреплен транспортирующий трубопровод (рис. 9.16, а). Они называются автобетононасосами. На современных автобетононасосах положе­ние стрелы рассчитывается и контролируется бортовым компьютером насоса. Машину можно устанавливать на самой кромке дорог или на сильно стесненной стройплощадке благодаря конструкции выносных опор для обеспечения устой­чивости насоса. При перекачке бетона на дисплее бортового компьютера указы­вается, в каком направлении необходимо произвести перемещение опор для до­стижения максимальной устойчивости. С помощью звуковых сигналов опера­тор оповещается о достижении предела устойчивости машины при развернутой стреле. Компьютером осуществляется регистрация всех предельных состояний, а также фиксируется количество отработанных часов, число рабочих циклов, время, дата.

Автобетононасосы позволяют обеспечить подачу и распределение бетонной смеси в зоне действия стрелы без необходимости установки стационарных бето — новодов, быстроту маневрирования в пределах строительной площадки и пере­броски с объекта на объект.

Автобетононасосы могут применяться:

♦ при бетонировании конструкций зданий небольшой высоты (в основном, до трех этажей) и возможности обхода автобетононасоса по периметру зда­ния;

♦ при бетонировании отдельно стоящих фундаментов, буронабивных свай, фундаментных плит и других конструкций, расположенных ниже уровня земли, и возможности движения автобетононасоса по периметру здания;

Бетонные работы

Рис. 9.16. Подача бетонной смеси бетононасосами: а — автобетононасосом при бетониро­вании столбчатых фундаментов: 1 — автобетоносмеситель; 2 — приемный бункер авто­бетононасоса; 3 — бетононасос; 4 — распределительная стрела; 5 — гибкий шланг; б — бетононасосом при возведении вторичной обделки тоннелей: 1 — автобетоносмеситель;

2 — бетононасос; 3 — бетоновод; 4 — арматура; 5 — гидродомкраты-манипуляторы; 6 — опалубка; 7 — вибратор; 8 — механизм перемещения; в — бетононасосом с автономной ^распределительной стрелой: 1 — автобетоносмеситель; 2 — бетононасос; 3 — бетоновод; 4 — рукав-компенсатор длины бетоновода; 5 — постамент с полноповоротной платфор­мой; 6 — стрела; 7 — гибкий участок бетоновода; 8 — рабочий пол и опалубка;

9 — гидравлическая станция

Бетонные работы

Рис. 9.16 (окончание)

♦ при бетонировании конструкций, расположенных в труднодоступных для других механизмов местах, например при необходимости подачи бетон­ной смеси в проемы в условиях реконструкции.

Применяются также прицепные бетононасосы, смонтированные на прицепах и укомплектованные инвентарным бетоноводом (рис. 9.16, б). Эксплуатацион­ные расходы при их использовании на 30—40% ниже, чем при применении авто­бетононасосов в связи с отсутствием затрат топлива и неизбежных при работе автобетононасосов простоев базового автомобиля.

При бетонировании монолитных конструкций высотных, компактных в пла­не, зданий прицепные бетононасосы следует использовать в сочетании с авто­номной манипуляционной стрелой, устанавливаемой на рабочем горизонте и переставляемой по мере изменения его по высоте (рис. 9.16, в). При этом необ­ходимо иметь дополнительное силовое оборудование привода стрелы и устрой­ства для обеспечения ее устойчивости.

Особое внимание должно быть обращено на крепление и опирание тру­бопроводов. При установке вертикальных бетоноводов должно закрепляться каж­дое звено. Верхнее и нижнее колена вертикального бетоновода во избежание раз­рыва соединений при работе насоса не должны опираться на какие-либо опоры (грунт, подкладки и т. д.).

При бетонировании конструкций, расположенных ниже уровня стоянки бе­тононасосов, не рекомендуется наклонная установка трубопроводов, так как при таком положении бетоноводов создаются условия для расслаивания бетонной смеси и пробкообразования. При необходимости изменения диаметра трубопро­вода между трубами различного диаметра вставляется переходной патрубок дли­ной 1 —2 м. Его подключение осуществляется по возможности ближе к насосу, где бетонная смесь более однородна.

В качестве бетоноводов могут быть использованы стальные трубопроводы и резиновые шланги со стальным кордом или текстолитовой основой. Возможно применение легких трубопроводов из пластических масс. Не рекомендуется ис­пользовать дюралюминиевые трубопроводы для перекачивания по ним бетон­ной смеси в связи с взаимодействием алюминия с гидратом окиси кальция це­мента, и, как следствие, некоторым снижением прочности бетона.

Несмотря на то, что физический характеристики гибкого шланга и жесткой трубы неодинаковы, допускается конструировать из них бетоноводы, которые выгодно применять в таких местах, как повороты, труднодоступные участки и пересечения различных преград. К бетоноводу подсоединяется концевой гиб­кий шланг длиной 3—5 м, позволяющий повысить точность подачи бетонной смеси. Необходимо учитывать, что сопротивление движению бетонной смеси на поворотных и вертикальных участках бетоноводов больше, чем на горизонталь­ных прямых. Прямое вертикальное звено бетоновода длиной 1 м практически эквивалентно 3 м горизонтального, а сопротивление движению бетонной смеси в гибком шланге в 2 раза больше, чем в стальном трубопроводе.

Обязательным условием эффективной работы бетононасоса является доста­точный фронт бетонных работ, обеспечивающий непрерывную работу машины, удобоперекачиваемая бетонная смесь, способная перемещаться по трубопрово­ду под действием создаваемого бетононасосом давления на предельные для дан­ной конструкции насоса расстояния без изменения ее однородности, и опалуб­ка, способная воспринимать повышенное боковое давление.

Бетонная смесь, предназначенная для транспортирования по трубопроводам, подбирается расчетно-экспериментальным путем. Удобоперекачиваемость бе­тонной смеси на тяжелых заполнителях может быть обеспечена лабораторным подбором ее состава, предусматривающим необходимые соотношения состав­ляющих, в том числе и пластифицирующих добавок. При этом подвижность бе­тонной смеси должна находиться в пределах от 5 до 15 см, а крупность заполни­теля не превышать одной трети внутреннего диаметра бетоновода. Расслоение или изменение ее консистенции приводит к образованию пробок в бетоноводе.

При перекачивании бетонной смеси на пористых заполнителях они, под дав­лением, развиваемым насосом, усиленно поглощают воду, в том числе и воду затворения. Это приводит к потере подвижности смеси и образованию пробок.

Удобоперекачиваемость смеси на пористых заполнителях может быть обеспече­на или предварительным насыщением водой заполнителей, или применением метода резервирования, при котором в смесь по расчету вводится объем воды, компенсирующий поглощение ее заполнителями.

Способ доставки бетонной смеси должен обеспечивать сохранение к момен­ту выгрузки в приемный бункер бетононасоса ее качества, заданного проектом. Для доставки бетонной смеси к бетононасосу должны применяться ав­тобетоносмесители. При доставке бетонной смеси бетоновозами или автомоби­лями-самосвалами смесь для восстановления начальной подвижности должна на объекте повторно перемешиваться в бетоноперегружателях-смесителях.

Бетон в трубопроводе движется, как цилиндрический стержень по тонкому слою цементного теста, которое способствует снижению трения бетонной смеси

0 стенки бетоноводов. С учетом этого до начала работы бетононасоса по трубо­проводам следует прокачать цементное тесто.

Остановки в работе снижают надежность функционирования бетононасоса. В случае перерыва в подаче бетонной смеси более 10 мин бетонную смесь необ­ходимо время от времени побуждать, прокачивая ее по замкнутому контуру: бе­тононасос — трубопровод — приемный бункер. При перерывах в работе более

1 ч требуется полностью освободить бетононасос и бетоноводы от бетонной смеси и тщательно промыть всю систему.

Очистка бетононасоса и бетоноводов производится в такой последова­тельности:

♦ удаляется бетонная смесь из приемного бункера;

♦ кратковременной обратной подачей снимается давление в системе и ос­танавливается насос;

♦ открывается крышка очистки нагнетательного патрубка и удаляется име­ющаяся бетонная смесь;

♦ приемный бункер, мешалка и насос тщательно промываются водой;

♦ 1 —2 пыжа из губчатой резины пропитываются водой и потоком воды с мак­симальной скоростью прогоняются по системе.

Подача бетонных смесей ннсвмонагнстатслями. Пневмонагнетатели служат для подачи пластичных и жестких бетонных смесей.

Для транспортирования пластичных смесей (с осадкой конуса более 5 см) приме­няются камерные пневмонагнетатели (рис. 9.17, а). Принцип их действия заклю­чается в следующем. В герметически закрывающийся резервуар загружается бе­тонная или цементно-песчаная смесь, которая при помощи сжатого воздуха вы­давливается в бетоновод и транспортируется к месту укладки. При этом по трубопроводу она движется сплошным потоком. Для уменьшения скорости вы­хода смеси из бетоновода и отделения воздуха к концевому звену трубопровода присоединяется гаситель.

Камерные пневмонагнетатели применяются в основном при бетонировании мал оармированных конструкций и обделок туннелей при подземном строитель-

Бетонные работы

Рис. 9.17. Пневмоустановки: а — установки для пневмотранспортирования подвижных смесей: I — пневмонагнетатель камерного типа с подачей воздуха в верхнюю и среднюю части резервуара; II— то же, с подводом воздуха в верхнюю и нижнюю части резервуара; III — подача бетонной смеси; I — автобетоносмеситель; 2 — бетоновод; 3 — гаситель;

4 — компрессор; 5 — ресивер; 6 — пневмонагнетатель; б — установка для подачи жестких бетонных смесей: I — конструктивная схема установки для подачи жестких бетонных смесей: 1 — резервуар; 2 — крышка; 3 — побудитель; 4 — трубопровод подачи сжатого воздуха; 5 — разгрузочный патрубок; 6 — бетоновод; 7 — гаситель; II — подача бетонной смеси: 1 — компрессор; 2 — шланг для подачи воздуха; 3 — емкость для воды;

4 — пневмоустановка; 5 — бетоновод; 6 — ресцвер; 7 — гаситель

стве. Они устроены проще бетононасосов, не имеют движущихся частей, харак­теризуются малыми габаритами. К недостаткам относятся высокие удельные энергозатраты и скорости транспортирования (до 8—10 м/с), что вызывает угро­зу расслоения смеси и требует применения специального массивного концевого гасителя.

При устройстве подготовок под полы, стяжек на кровлях промышленных зда­ний, открытых складских площадок и других конструкций обычно применяют жесткие бетонные смеси подвижностью, характеризующейся осадкой стандарт­ного конуса 3—5 см. В связи с тем, что при подаче таких смесей по трубам возни­кают значительные сопротивления, использование для их транспортирования бетононасосов и камерных пневмонагнетателей невозможно. Вместе с тем структурная устойчивость и связность жестких бетонных смесей облегчают их порционную (дискретную) транспортировку в поршневом режиме.

Для транспортирования жестких бетонных смесей применяются пневмонагнета­тели, позволяющие с помощью импульсной подачи воздуха и смеси в бетоновод разделять бетонную массу на порции (рис. 9.17, б). Для этого применяют специ­альный пневмонагнетатель, состоящий из резервуара с загрузочным люком, зак­рываемым герметичной крышкой, и напорного патрубка в нижней части резер­вуара. Внутри по оси резервуара расположен вал с лопастями для перемешива­ния смеси. Одна из лопастей при вращении периодически перекрывает входное отверстие напорного патрубка. В транспортном режиме в резервуар подается сжатый воздух, под давлением которого порции бетонной смеси, отсекаемые лопастью, выжимаются в бетоновод. Такой дозированный ввод в бетоновод пор­ций смеси и сжатого воздуха, помимо значительного снижения сопротивления при движении смеси, обеспечивает наиболее рациональное использование энер­гии сжатого воздуха и, следовательно, наименьшую энергоемкость транспорт­ного процесса.

Нормальное давление в напорном резервуаре при транспортировании долж­но быть от 0,4 до 0,5 МПа. Если в начальный период давление в напорном резер­вуаре не поднимается выше 0,3 МПа, следует уменьшить подачу воздуха в бето­новод. Когда давление воздуха упадет примерно на 0,2 МПа (это служит сигна­лом окончания транспортирования), следует прекратить подачу воздуха в бетоновод, затем — в напорный резервуар.

Для гашения силы удара и частичного удаления воздуха из бетонной смеси на конце бетоновода укрепляется гаситель. Так как скорость истечения смеси в этом случае не превышает 4—5 м/с, он имеет упрощенную конструкцию, например в виде отрезка плавно изогнутой металлической трубы.

Для удобства перебазирования некоторые пневмонагнетатели устанав­ливаются на салазки или пневмоколесную пару.

Бетоноводы для пневмонагнетателей изготовляются из резиновых рукавов — звеньев диаметром 60 и 100 мм, длиною до 15 м, соединяемых друг с другом за­жимными устройствами, обеспечивающими герметичность. Вместо резиновых шлангов могут применяться стальные или легкие полиэтиленовые трубопрово­ды, выпускаемые звеньями длиной 6, 8, 10 и 12 м. Количество стыков бетоново — дов должно быть минимальным, в местах поворота шланги укладываются по наи­большему радиусу. Звенья бетоноводов необходимо периодически менять мес­тами для увеличения срока их службы.

Для загрузки пневмонагнетателя наиболее технологично использование ав­тобетоносмесителей. При этом в пневмонагнетатели загружаются не составляю­щие, а готовая бетонная смесь. Лопасти используются лишь для побуждения сме­си и отсекания ее порций, что обеспечивает большую сохранность этой подвер­женной изнашиванию части установки.

При приготовлении бетонной смеси мешалкой пневмонагнетателя загрузку составляющих следует производить в следующей последовательности: вначале загружается половина объема заполнителя (50%), затем вяжущее (100%), вода (100%) и оставшийся объем заполнителя (50%). Не допускается вводить в бетон­ную смесь воздухововлекающие и газообразующие добавки, так как это приво­дит к разжижению смеси и прострелу порций смеси воздухом.

В случаях закупорки бетоновода следует снять давление воздуха, остановить мешалку, отсоединить и вычистить бетоновод. При образовании пробок перед муфтами бетоноводов необходимо заменить уплотнения или фланцевые соеди­нения звеньев бетоновода.

Смазку и чистку пневмонагнетателя и бетоноводов, а также проверку возду­хоподающей арматуры следует производить в соответствии с правилами эксплу­атации применяемого пневмонагнетателя.

Уплотнение бетонной смеси. Это важная технологическая операция при выпол­нении бетонных работ. От ее качества в основном зависят плотность и однород­ность бетона, а следовательно, его прочность и долговечность. При уплотнении из бетонной смеси удаляется воздух. Установлено, что каждый процент воздуха уменьшает прочность бетона на 3—5%, поэтому даже высокопластичные смеси необходимо уплотнять. В жестких смесях объем воздуха достигает 40—45%, в ли­тых — 5—10%.

Основным способом уплотнения бетонных смесей является вибрационный — виброушютнснис. Продолжительность виброуплотнения устанавливается в зави­симости от формы и размеров конструкции, степени ее армирования и характе­ристик бетонной смеси. При применении литых бетонных смесей подвижнос­тью до 22 см следует использовать кратковременную вибрацию (от 2 до 4 с) для удаления защемленного воздуха и полного заполнения смесью бетонируемой конструкции. При подвижности бетонной смеси свыше 22 см допускается без — вибрационный метод укладки.

Особенно тщательно следует уплотнять и распределять бетонную смесь вок­руг арматуры, а также по углам опалубки до образования сплошной массы без пустот, прежде всего в защитном слое бетона.

В условиях строительной площадки используют следующие виды вибри­рования: внутреннее, поверхностное и наружное (рис. 9.18). В зависимости от вида привода вибраторы делятся на элетромеханические, пневматические и с при­водом от двигателя внутреннего сгорания.

Для внутреннего вибрирования применяются глубинные вибраторы (рис. 9.18, а) с погружаемым в бетонную смесь вибронаконечником (вибратор с гибким ва­лом) или корпусом (вибробулава и подвесные вибраторы). Подвесные глубинные вибраторы могут быть собраны в блоки (вибропакеты). Одной из систем глубин­ных вибраторов являются плоскостные виброизлучатели, представляющие со­бой два мощных цилиндрических вибратора, жестко связанных стальной пли той. Они позволяют эффективно уплотнять бетонную смесь с осадкой конуса менее 10 см в массивных конструкциях.

Бетонные работы

Рис. 9.18. Вибраторы и инструменты для уплотнения бетонной смеси: а — вибраторы глубинные (внутренние): I — схема работы; II — внутренний вибратор с двигателем, встроенным в наконечник; Ш — то же, с двигателем, вынесенным к ручке; IV— то же, с гибким валом; V — пакетный вибратор; VI — плоскостной виброизлучатель: 1 — корпус вибратора; 2 — штанги; 3 — двигатель; 4 — гибкий вал; 5 — серьга; 6 — зажим;

7 — подвеска; 8 — синхронизатор; 9 — резиновый амортизатор; 10— плита; 11 — ребра;

б — поверхностные вибраторы: 1 — схема работы; II — площадочный вибратор;

111 — виброрейка: 1 — площадка; 2 — двигатель; 3 — питающий кабель; 4 — уплотняющий брус; в — схема работы наружного вибратора: 1 — опалубка; 2 — дебаланс; г — шуровка

При погружении в бетонную смесь глубинный вибратор должен углубляться в ранее уложенный слой на 5—10 см. Для обеспечения качественного уплотне­ния и проработки слоя свежеуложенного бетона в месте контакта с ранее уло­женным и для увеличения производительности вибратор рекомендуется устанав­ливать с наклоном под углом 30—35° к горизонту. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторного радиуса их действия.

Не допускается устанавливать вибратор у внутренней поверхности деревян­ной опалубки на расстоянии менее 10 см. У бетонной опалубки или у шва сопря­жения со смежным блоком вибратор следует устанавливать возможно ближе, однако он не должен касаться опалубки или ранее уложенного бетона, не на­бравшего критической прочности.

При уплотнении бетонной смеси не допускается опирание работающих виб­раторов на арматуру и закладные изделия, элементы крепления опалубки (тяжи и др.). Не следует применять вибраторы в качестве средства перемещения бе­тонной массы.

Для уплотнения бетонной смеси при устройстве бетонных подготовок под полы, площадок, перекрытий, проездов, дорожек и других тонких горизонтальных кон­струкций (с одиночной арматурой толщиной не более 250 мм, сдвойной — 120 мм) применяют поверхностные (площадочные) вибраторы (см. рис. 9.18, б) и виброрей­ки (см. рис. 9.18, III). Шаг их перестановки должен обеспечивать перекрытие на 10 см площадкой вибратора границы уже провибрированного участка.

Для уплотнения бетонной смеси при бетонировании конструкций незначи­тельной толщины, для побуждения выгрузки сыпучих и вязких материалов из бункеров и бадей на них устанавливают наружные вибраторы.

Вакуумирование как способ уплотнения бетонной смеси. Для обеспечения требуе­мой удобоукладываемости (пластичности) бетонной смеси при производстве бетонных работ приходится использовать намного больше воды, чем это необ­ходимо для ее твердения. Повышенное содержание воды в смеси влечет за собой увеличение расхода цемента и снижение качества бетонных конструкций (со­кращение их долговечности), так как при испарении излишней воды затворения в твердеющем бетоне образуются поры, происходит повышенная усадка, возни­кают трещины.

Жесткие смеси (без избытка воды) не дают конструкций высокого качества из-за трудности их уплотнения.

Решают это противоречие следующим образом. В бетонную смесь при изготовлении вводят такое количество воды, которое обеспечивает ее высокую подвижность. Эту смесь легко укладывать в опалубку (форму) и уплотнять. Опе­рация вибрирования обеспечивает равномерное распределение заполнителя в бетонной смеси и при этом удаляются воздух и воздушные включения.

Затем избыточную воду под действием вакуума удаляют (производят вакуу­мирование), используя специальные приборы и оборудование (рис. 9.19). При ва­куумировании из бетонной смеси отсасывается избыточная вода, снижается водо-

Бетонные работы

Рис. 9.19. Схемы вакуумной обработки бетона: а — схема возведения монолитных стен:

1 — наружный щит опалубки; 2 — бетонная смесь; 3 — внутренний вакуумный щит;

4 — вибратор; 5 — коллектор; 6 — водосборник; 7— вакуумный трубопровод; 8 — ресивер; 9 — вакуумный насос; б — схема устройства высококачественных бетонных полов:

I — подготовительные работы, установка рельс-форм; II — укладка бетонной смеси с уплотнением глубинным вибратором; III — поверхностное уплотнение виброрейкой; IV — вакуумирование; V, VI — разравнивание поверхности сразу после вакуумирования и обработка бетоноотделочной мачиной, при необходимости введение специальных упрочняющих или обеспыливающих составов

цементное отношение уложенной смеси. Снижение этого показателя обеспечи­вает значительное улучшение почти всех свойств бетона, при этом происходит дополнительное уплотнение бетонной смеси.

Непосредственно после вакуумирования бетон (вакуум-бетон) приобретает значительную прочность, которая позволяет передвигаться по нему, произво­дить частичную или полную распалубку.

Вакуумирование производят с помощью щитов с вакуум-полостями и ваку­ум-насоса сразу после укладки и вибрирования. Кроме наружных вакуум-поло­стей для вакуумирования стен и колонн могут использоваться специальные ва­куум-трубки — горизонтальные и вертикальные, которые устанавливаются внутрь бетонируемых конструкций.

Избыточная вода отсасывается вакуум-насосом и удаляется непрерывно по шлангам. В результате вакуумирования содержание воды в бетонной смеси умень­шается на 20—25%, что значительно повышает прочность на сжатие, износо­стойкость и другие показатели бетона. Вакуумирование происходит очень быст­ро и бетон уплотняется настолько, что можно по нему сразу ходить и приступить к следующей операции.

Наиболее успешно такой способ используется при устройстве высокопроч­ных полов (см. рис. 9.19,6).

Уход за бетоном и приемка работ. После укладки бетонной смеси начинается сложный физико-химический процесс твердения бетона, при котором цемент во взаимодействии с водой образует прочные монолитные соединения. Для обес­печения твердения бетона и набора его прочности в заданные сроки необходимо осуществлять серию мероприятий по уходу за бетоном. Порядок и сроки их про­ведения, контроль за выполнением, сроки распалубки и приемка готовых кон­струкций устанавливаются нормативно-техническими документами и проектом производства работ.

В начальный период твердения открытую поверхность бетона защищают от потерь влаги во избежание обезвоживания бетона. Если вода из бетона прежде­временно испарится, твердение практически прекратится и в результате усадки появятся мелкие усадочные трещины на его поверхности, прочность бетона сни­зится на 15—40%, уменьшатся также его морозостойкость, водо — и газонепрони­цаемость. Влажностный уход за бетоном должен начинаться после достижения бетоном прочности от 0,3 до 0,5 МПа. В зависимости от типа используемого це­мента, водоцементного отношения, вида химических добавок и температуры твердения этот период наступает через 2—12 ч после завершения бетонирования.

Для защиты от вредного воздействия прямых солнечных лучей, ветра и попа­дания атмосферных осадков устанавливают щиты (тенты), открытую поверхность свежеуложенного бетона покрывают жидкими пленкообразующими материала­ми (лаком этиноль, битумными эмульсиями) или укрывают пленками из поли­мерных материалов, водонепроницаемой бумагой, брезентом, влагоемкими по­крытиями из мешковины, опилками и т. д.

Укрытие поверхности водо — и паронепроницаемыми материалами позволяет без ее увлажнения снизить потери влаги от испарения. В солнечную погоду при температуре воздуха выше +25 °С с целью снижения температурного воздействия на бетон следует применять металлизированные пленки с высокой отражающей способностью или закрывать бетон комбинированным покрытием, в котором пленка прошита в пакет со слоем мешковины.

В сухую и жаркую погоду необходимо систематически поливать из брандс­пойта с распылителем деревянную опалубку и влагоемкие покрытия. Влагоем­кие покрытия поливают так часто, чтобы поверхность бетона в период ухода по­стоянно была влажной. Открытые поверхности бетона следует поддерживать во влажном состоянии до достижения бетоном 75%-ной проектной прочности.

Бетон на обычных портландцементах, как правило, поливают в течение 7 су­ток, на глиноземистых цементах — 3 суток, а на шлакопортландцементах и дру­гих малоактивных цементах — 14 суток. При температуре выше +15 °С в течение первых трех суток бетон поливают через каждые 2 часа днем и один раз ночью; в последующие дни — не реже 3 раз в сутки. Если поверхность бетона предваритель­но была укрыта влагоемкими материалами, перерывы между поливками увели­чивают в 1,5 раза. При средней температуре воздуха от 0 до +5 °С бетон можно не поливать.

После окончания периода влажностного ухода следует предпринимать спе­циальные меры для предотвращения образования микротрещин, появляющих­ся из-за интенсивного испарения влаги. С этой целью после прекращения поли­ва не следует удалять материал, покрывающий бетон, еще от 2 до 4 суток.

Температура выдерживания конструкций в опалубке в летний период без под­вода тепла от внешних источников должна определяться с учетом удельного теп­ловыделения цемента, состава бетона, модуля поверхности конструкций, содер­жания арматуры в конструкциях, материалоемкости опалубки и температуры окружающей среды.

Распалубливание бетонных и железобетонных конструкций. Распалубливание за­бетонированных конструкций является одним из основных видов опалубочных работ.

Разбирать опалубку можно только с разрешения производителя работ, а при особо ответственных конструкциях (по перечню, установленному проектом) — с разрешения главного инженера.

Опалубку вертикальных незагруженных монолитных конструкций при усло­вии сохранения формы разбирают при наборе прочности не менее 0,2—0,3 МПа. Опалубку незагруженных монолитных конструкций горизонтальных и наклон­ных пролетом до 6 м снимают при прочности бетона не менее 70%, а опалубку конструкций пролетов свыше 6 м — не менее 80%. Минимальная прочность за­груженных конструкций, в том числе от вышележащего бетона (бетонной сме­си), определяется проектом производства работ и согласовывается с проектной организацией.

Сроки достижения бетоном требуемой прочности устанавливают по данным испытаний контрольных образцов, ориентировочно — по графикам и табли­цам в зависимости от марки и вида примененного цемента и средней темпера­туры твердения (обычно — через 6—72 ч после окончания бетонирования). Со­кращение времени выдерживания бетона в опалубке позволяет увеличивать ее оборачиваемость, и тем самым обеспечивает эффективность использования опалубки.

При разборке опалубки не допускается повреждение монолитйых конструк­ций и элементов опалубки. Поэтому распалубливание следует выполнять акку­ратно.

Снятие всех типов опалубки следует производить после предварительного отрыва от бетона. При разборке мелкощитовой опалубки применяют ломики — гвоздодеры. Однако отрыв опалубочных панелей вручную требует больших зат­рат труда и вызывает простои механизмов. Для отрыва опалубочных панелей ча­сто используют домкраты или коленчатые рычаги.

Стойки и леса, поддерживающие опалубку несущих конструкций, удаляют лишь после снятия боковой опалубки и осмотра распалубленных конструкций и колонн, поддерживающих эти конструкции. Стойки, поддерживающие опалуб­ку днищ балок бетонируемого перекрытия, оставляют полностью. Под балками и прогонами нижележащего перекрытия оставляют стойки на расстоянии 4 м одна от другой и не менее 3 м от опор конструкции. Эти стойки удаляют, когда бетон достигнет проектной прочности. Распалубливание пространственных конструк­ций должно производиться плавно, без перекосов.

Особенная осторожность требуется при распалубливании арок и сводов, тон­костенных конструкций (например, сводов-оболочек), а также балочных конст­рукций пролетом более 8 м. Нагрузка от собственной массы (после удаления опа­лубки и лесов) может оказать на конструкцию действие, аналогичное удару, что может повлечь за собой ее разрушение. Поэтому удалению опалубки вышеупо­мянутых конструкций должно предшествовать плавное и равномерное опуска­ние поддерживающих лесов. Этот процесс называется раскружаливанием. Перед раскружаливанием сводов с затяжками, снабженными муфтами или другими натяжными приспособлениями, сначала натягивают затяжки.

Раскружаливание купольных конструкций и воронок бункеров осуществля­ют одновременно, ослабляя клинья, опуская домкратные винты или выпуская песок из опорных цилиндров под опорами, расположенными в центре конст­рукции, и ведут симметрично в обе стороны по направлению к ее периметру (пя­там). Раскружаливание производят в два, три и более приемов в зависимости от длины пролета и массы конструкции.

От качества распалубливания во многом зависит пригодность опалубочных материалов для дальнейшего использования. При небрежном распалубливании повреждается гладкая поверхность обшивки, деформируются ее каркас и кре­пления. В результате для вторичного использования опалубку требуется ремон­тировать или даже полностью заменять.

Подготовка опалубки к повторному применению заключается в очистке ее от налипшего бетона, извлечении гвоздей и ремонте поврежденных мест. Метал­лические щиты смазывают со стороны, обращенной к бетону, смазочными ма­териалами (смазками), пользуясь распылителем или кистями.

После распалубливания, когда бетон еще достаточно свеж, исправляют обна­руженные дефекты. Пустоты и раковины очищают от плохо уплотненного бето­на, обрабатывают щетками или пескоструйным аппаратом, промывают водой и заделывают раствором (1:2). Каверны заделывают торкретированием.

Движение людей по забетонированным конструкциям и установка опалубки вышележащих конструкций допускаются после достижения бетоном прочности не менее 1,5 МПа.

Обработка поверхности монолитных конструкций, прорезка деформаци­онных швов, технологических борозд, проемов, отверстий, если эти виды работ предусмотрены проектной документацией, должны производиться при прочно­сти бетона и железобетона не менее 50% проектной величины.

Приемка бетонных и железобетонных конструкций. Приемку бетонных и железобетонных конструкций производят после достижения бетоном проектной прочности. При этом предъявляются журналы работ, документы о согласовании всех изменений в чертежах, данные испытаний контрольных образцов бетона, акты на скрытые работы и промежуточной приемки конструкций и т. п.

При приемке законченных бетонных и железобетонных конструкций или ча­стей сооружений проверяются:

♦ соответствие конструкций рабочим чертежам по расположению в плане, высотным отметкам, внешним очертаниям и геометрическим размерам. В процессе приемки устанавливают наличие и соответствие проекту отвер­стий, проемов, каналов и расположения закладных деталей, качество выполнения деформационных швов;

♦ качество бетона по прочности, а в необходимых случаях по морозостойко­сти, водонепроницаемости и другим показателям, указанным в проекте, — по результатам производственных и лабораторных испытаний;

♦ качество применяемых в конструкции материалов, полуфабрикатов и из­делий — по их паспортам и сертификатам.

Отклонения в размерах и положении возведенных конструкций не должны превышать нормативных (табл. 9.8).

Приемка бетонных и железобетонных конструкций или частей сооружений оформляется в установленном порядке актом освидетельствования скрытых ра­бот или актом на приемку ответственных конструкций в соответствии с суще­ствующими на данный момент требованиями.

Таблица 9.8

Требования, предъявляемые к законченным бетонным и железобетонным конструкциям или частям сооружений

Параметр

Величина параметра

Отклонение линий плоскостей пересечения от вертикали или проектного наклона на всю высоту конструкций для: фундаментов;

стен и колонн, поддерживающих монолитные покрытия и

20 мм 15 мм

перекрытия;

стен и колонн, поддерживающих сборные балочные

10 мм

конструкции;

стен зданий и сооружений, возводимых в скользящей опалубке, при отсутствии промежуточных перекрытий; стен зданий и сооружений, возводимых в скользящей опалубке, при наличии промежуточных перекрытий

1/500 высоты сооружения, но не более 100 мм 1/1000 высоты сооружения, но не более 50 мм

Отклонение горизонтальных плоскостей на всю длину выверяемого участка

20 мм

Местные неровности поверхности бетона при проверке двухметровой рейкой, кроме опорных поверхностей

5 мм

Длина или пролет элементов

± 20 мм

Размер поперечного сечения элементов

+6 мм; -3 мм

Отметки поверхностей и закладных изделий, служащих опорами для стальных или сборных железобетонных колонн и других сборных элементов

-5 мм

Уклон опорных поверхностей фундаментов при опирании стальных колонн без подливки

0,0007

Расположение анкерных болтов: в плане внутри контура опоры; в плане вне контура опоры; по высоте

5 мм 10 мм

+20 мм

Разница отметок по высоте на стыке двух смежных поверхностей

3 мм

Арматурные работы

Арматурные работы включают в себя изготовление арматурных элементов и изделий, их укрупнительную сборку и установку в проектное положение в желе­зобетонных конструкциях в зонах, подвергающихся изгибу, растяжению, а иногда и сжатию. Предварительное напряжение конструкций в условиях стройплощад­ки производится натяжением напрягаемой арматуры на затвердевший бетон.

Арматурой называются стальные и неметаллические (из специальных видов стеклопластика, кевлара, углепластика) стержни круглого и профильного сече­ния, проволока, а также изделия из них (рис. 9.8), предназначенные для воспри­ятия растягивающих и знакопеременных усилий, а в центрально-нагруженных элементах — сжимающих усилий.

Следует особо сказать о неметаллической арматуре. Она находит сейчас ши­рокое применение. И это понятно. Ведь высокопрочную стальную арматуру при натяжении на бетон надо специально защищать от коррозии особенно в услови­ях жаркого и влажного климата. Неметаллическая же арматура, например из уг­лепластика, стойка во всех агрессивных средах. Поэтому во всех странах активно ведутся работы по освоению производства и применению высокопрочной неме­таллической арматуры из специальных видов стеклопластика, кевлара, углепла­стика.

Железобетонные конструкции армируют отдельными прямыми или гнутыми стержнями, сетками, пространственными каркасами, натяжением пучков про­волоки, канатов, стержней или введением в бетон отрезков волокон из сталь­ных, стеклянных, базальтовых или других материалов (фибры) при дисперсном армировании.

Основным арматурным элементом, воспринимающим растягивающие, сжима­ющие или срезающие усилия, возникающие в железобетонных конструкциях под воздействием внешних нагрузок, является рабочая арматура. Вид и сечение рабо­чей арматуры определяют расчетом. Арматура может быть принята обычной или предварительно-напряженной. Распределительная арматура — вспомогательный элемент, позволяющий распределять усилия между стержнями рабочей арматуры. Распределительная арматура может являться и монтажной, которая одновремен­но со своими основными задачами выполняет фиксирование рабочей арматуры в пространстве конструкции. Конструктивная арматура — это элемент, вводимый в конструкцию для сохранения ее целости в процессе формования, транспортиро­вания, монтажа и т. п. Из арматурных заготовок собирают арматурные элементы, используемые для армирования железобетонных конструкций, которые подраз­деляются на плоские и пространственные каркасы.

Арматурные работы

Подпись: Рис. 9.8. Арматурная сталь (а), арматурные изделия (б) и закладные детали заводского изготовления (в), а — арматурная сталь: / — круглая горячекатаная сталь; II — горячекатаная сталь периодического профиля; III — холодносплющенная сталь; IV— арматурные пряди и канаты; б — арматурные изделия: / — плоская сетка; II, III — плоские каркасы; IV — пространственный каркас; V, VI — пространственные каркасы таврового и двутаврового сечений; VII — гнутая сетка; VIII — то же, криволинейного сечения; IX — рулонная сетка; в — закладные детали заводского изготовления: I, II — сварные закладные изделия открытого типа «открытый столик» с перпендикулярным и смешанным (перпендикулярным и наклонным) расположением анкерных стержней; III— сварное закладное изделие закрытого типа «закрытый столик» (с перпендикулярным расположением анкерных стержней); IV— штампованные закладные детали с наружными и внутренними отгибаемыми анкерами

Полуфабрикаты и готовые изделия из арматурной стали, используемые для армирования сборных и монолитных железобетонных конструкций, называют­ся арматурными изделиями (см. рис. 9.8). К ним относятся сварные или вязаные сетки, плоские и пространственные каркасы, хомуты, монтажные петли, стерж­ни и пучки напрягаемой арматуры с анкерами и без анкеров, закладные детали. Их изготовление производится в основном централизованно на заводах метал­лических изделий и в арматурных цехах на заводах железобетонных изделий.

Наиболее массовыми арматурными изделиями являются арматурные сетки из стержней, расположенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях и соединенных в местах пересечений (крестообразное соединение). Сетки из арматурной стали диаметром от 3 до 10 мм условно называются легкими, а свыше 12 мм — тяжелыми. Легкие сетки производят шириной от 65 до 380 см, плоские тяжелые сетки — шириной от 65 до 305 см. Длина сеток в основном не превыша­ет 9 м. Легкие сетки с продольными стержнями из арматурной проволоки диа­метрами от 3 до 5 мм включительно и при поперечных стержнях диаметрами до 10 мм включительно изготовляют рулонными.

Каркас арматурный — объемный арматурный элемент, образованный путем соединения арматурных сеток или отдельных стержней. Способ соединения и взаимное расположение арматурных сеток должны соответствовать требовани­ям проектной документации. Арматурные каркасы изготовляют плоскими или пространственными.

Плоские арматурные каркасы состоят из двух, трех или четырех продольных и перпендикулярных им поперечных стержней, соединяемых в крестообразных пересечениях сваркой или вязкой. В зависимости от количества продольных стер­жней плоские каркасы подраздели ют на двух- («лесенка»), трех — и четырехветве — вые. Такие каркасы служат полуфабрикатами при изготовлении пространствен­ных каркасов для армирования железобетонных плит перекрытий и покрытий, стеновых панелей, балок, ферм и других изгибаемых или растянутых железобе­тонных элементов и конструкций с малой шириной поперечного сечения.

Пространственные арматурные каркасы состоят из собранных в одно изделие плоских сеток и каркасов, отдельных стержней, хомутов, скоб, монтажных пе­тель и закладных деталей, расположенных в разных плоскостях.

Хомуты являются поперечной распределительной арматурой пространствен­ных каркасов балок, колонн, свай и других изделий. Они имеют форму замкну­тых или открытых с верхней стороны прямоугольников или трапеций и охваты­вают снаружи рабочую арматуру. В некоторых случаях хомутами служит попе­речная арматура плоских каркасов.

Монтажные (подъемные) петли представляют собой заанкеренные в железо­бетонные или бетонные конструкции петлевые выпуски, за которые зацепляют конструкцию крюками подъемных стропов при складировании, транспортирова­нии, монтаже, распалубке.

Закладные детали — стальные элементы, заанкеренные в бетоне и предназна­ченные для соединения сборных железобетонных конструкций между собой или с другими конструкциями зданий и сооружений. Закладные детали могут быть открытые и закрытые, сварные и штампованные (рис. 9.8).

Изготовление арматурных и закладных изделий. Арматурную сталь следует хра­нить в закрытых складах по профилям, классам, диаметрам и партиям на стелла­жах, в кассетах, бункерах, штабелях со свободными проходами в условиях, ис­ключающих ее коррозию и загрязнение. Допускается хранить арматурную сталь под навесом при условии защиты ее от влаги. Не допускается хранение арматур­ной стали на земляном полу, а также вблизи агрессивных химических веществ.

Заготовка мерных арматурных стержней, их гибка, изготовление сеток и про­странственных каркасов должны производиться в специализированных арматур­ных цехах предприятий стройиндустрии, и лишь в небольших объемах эти рабо­ты могут выполняться на стройплощадке.

Сварные арматурные сетки изготовляют точечной контактной сваркой на ав­томатизированных и механизированных линиях, оснащенных широкосеточны­ми многоэлектродными сварочными машинами. Мелкосерийные и одиночные сварные сетки изготовляют на одноточечных сварочных машинах.

Вязаные сетки более трудоемки в изготовлении, их применяют при отсутствии сварочного оборудования, а также при использовании для производства сеток отходов несвариваемой арматурной стали.

Арматурные каркасы собирают на специальных кондукторах, горизонтальных и вертикальных установках, соединяя элементы каркаса контактной точечной сваркой с помощью сварочных клещей, а иногда дуговой электросваркой или вязкой. Пространственные каркасы линейных элементов (свай, колонн, опор линий электропередачи) изготовляют на навивочных машинах из отдельных стер­жней и бухтовой проволоки, а также собирают из отдельных стержней и хомутов с помощью вязки.

Хомуты изготовляют на гибочных станках из бухтовой и стержневой арматур­ной стали классов A-I, А-Ill и BpI (S240, S400 и S500).

Монтажные петли изготовляют на гибочных станках из пластичной арматур­ной стали класса A-I (S240) и иногда из отходов канатной арматуры класса A-VI (S1200).

Сварные закладные детали обычно состоят из пластин или отрезков угловой либо фасованной стали с приваренными к ним анкерными стержнями. В зави­симости от характера действующих на деталь усилий, места ее расположения и удобства установки в арматурный каркас различают закладные изделия с пер­пендикулярным (тавровое), наклонным, параллельным (внахлестку) или сме­шанным расположением анкерных стержней (рис. 9.8, в, I—III). Анкеры изго­товляют из арматурной стали классов А-Н и А-Ш диаметром 8—25 мм.

Сварные закладные детали располагают в железобетонном элементе так, что­бы наружные поверхности пластин находились в одной плоскости с поверхнос­

тью соответствующей грани элемента. При изготовлении железобетонного изде­лия с механизированным заглаживанием поверхности стальные пластины со сто­роны этих поверхностей заглубляют в бетоне не менее чем на 5 мм.

Штампованные закладные детали (рис. 9.8, в, IV) изготовляют из стали еди­ным элементом методом холодной штамповки. Они состоят из участка, выполня­ющего функцию пластины (аналогично сварным деталям), и полосовых анкеров, имеющих выштампованный рельеф в виде сферических выступов или волно­образных выгибов на продольных кромках полосовых анкеров и др. Штампо­ванные закладные детали изготовляют из полосовой (листовой) стали толщиной 4—6 мм.

Преимущество штампованных закладных деталей перед сварными заключает­ся в возможности создания механизированного поточного производства, суще­ственно уменьшающего трудоемкость изготовления и позволяющего исключить процесс сварки.

Для обеспечения долговечности закладных деталей предусматривается их ан­тикоррозионная защита. Способ защиты зависит от степени агрессивности сре­ды, в которой они будут эксплуатироваться.

Укрупнительная сборка и установка арматуры. Укрупнительная сборка арматурных каркасов и изготовление крупных блоков сокращают время возведения конструк­ций, снижая трудозатраты за счет выполнения арматурщиками значительной час­ти работы в более удобных и безопасных условиях. Укрупнительную сборку про­изводят в проектном положении или на специальной площадке в зависимости от условий строительства.

Изготовление пространственных крупногабаритных изделий следует произ­водить в сборочных кондукторах: стационарных или кондукторах-манипулято­рах. Стационарные сборочные кондукторы конструктивно просты, но при их использовании рабочий и технологическое оборудование (сварочные клещи) перемешаются от узла к узлу изделия. Кондуктор-манипулятор более удобен, так как на нем арматурный каркас перемещается относительно рабочего места. Плос­кие сетки и пространственные каркасы подаются к месту установки с помощью специальных траверс.

При армировании и последующем бетонировании любой конструкции не­обходимо соблюдать точность установки арматуры и указанную в проекте тол­щину защитного слоя бетона,. Для обеспечения требуемой толщины защитного слоя между арматурой и опалубкой используют фиксаторы из пластмассы или бетона, а также различные шаблоны, подставки, прокладки и подкладки.

Армирование плит плоскими сетками может быть однорядным с расположе­нием сетки в нижней или верхней части плиты и двухрядным, с сетками в обеих частях плиты. При армировании нижней зоны сетку помещают на подготовлен­ное основание или в опалубку и устанавливают фиксаторы нижнего слоя. При армировании верхней зоны сетки укладывают на легкие пространственные гну­тые каркасики требуемой высоты или на укрепленные в вертикальном положе­нии плоские каркасы. Так же поступают и при двухрядном армировании, если конструкция не собрана предварительно в пространственный каркас из двух се­ток с перпендикулярными связями.

Каркас арматуры балок сложен и выполняется, как правило, в заводских ус­ловиях. Стыковку каркасов балок осуществляют в зоне минимальных моментов. Каркасы, изготовленные на заводе, наиболее приемлемы и для армирования ко­лонн, подколонников, ступенчатых фундаментов. Примеры монтажа арматур­ных блоков представлены на рис. 9.9.

При сборке пространственных каркасов подколонников, ригелей, балок иног­да целесообразно оснастить их щитами опалубки, т. е. создать арматурно-опалу­бочный блок и затем краном смонтировать его в проектное положение.

При массе арматурного изделия до 100 кг его допускается устанавливать вруч­ную, подавая краном сразу по несколько штук.

Арматурные работы

Рис. 9.9. Схемы монтажа арматурных блоков: а — монтаж арматурного блока ленточного фундамента; б — монтаж колонны; 1 — блок арматуры; 2 — траверса; 3 — стропы; 4 — гусеничный кран; 5 — расчалка

Изготовление нетиновых и негабаритных арматурных элементов на стройплощадке и их укрупнительную сборку следует вести на индустриальной основе с использо­ванием необходимой технологической оснастки. Оперативно создать мобильные мощности арматурного производства на стройплощадке можно с помощью пе­редвижных арматурных станций (ПАС), которые размещаются в транспортных контейнерах-вагончиках с установленным рабочим оборудованием (например, контейнер с правильно-отрезным станком, ножницами для вырезки окон в сет­ке или резки отдельных стержней, установкой для гибки стержней; контейнер с контактно-сварочной машиной для сварки сеток; контейнер для электросвароч­ного оборудования и нормокомплекта инструмента и др.).

Все устройства подачи и уборки арматуры, гибки и укрупненной сборки рас­полагают под навесом. После завершения работ на объекте ПАС приводят в транс­портное положение и перевозят на другой объект.

Типы, конструктивные элементы сварных соединений, их размеры, подготовка под сварку и способы сварки должны соответствовать установленным стандартам.

Стыковые соединения стержней, располагающиеся вдоль оси и являющиеся продолжением один другого, осуществляют следующими способами:

♦ электросваркой (ванная, контактная);

♦ на винтовых муфтах (для ликвидации люфта резьбового соединения муф­ты затягиваются контргайками или же зазор между муфтой и стержнем заполняют затвердевающими составами с наполнителем);

♦ на объемных гильзах, опрессованных на стержнях периодического профиля;

♦ внахлестку с накладками, привариваемыми к стержням;

♦ внахлестку с перепуском арматуры периодического профиля или с крюками.

Крестообразное соединение стержней, собранных внахлестку в основном вза­имно перпендикулярно, осуществляется вязкой (скруткой) отожженной про­волокой, а также с помощью проволочных (из проволоки диаметром 1,6— 1,8 мм) или пластмассовых фиксаторов. Для ручной вязки арматуры применяются раз­личные приспособления: традиционные кусачки, специальные крючки, электро­механические пистолеты, возвратно-поступательные закрутки и др. Соединение арматуры ручной дуговой сваркой требует более значительных затрат труда, свя­зано с расходом электроэнергии и электродов и опасностью пережогов стерж­ней малого диаметра.

Изготовление предварительно напряженных конструкций. При изготовлении таких конструкций производится натяжение арматуры — технологическая операция, обеспечивающая напрягаемой арматуре длительное (на весь период эксплуатации конструкции) усилие растяжения с целью последующего обжатия бетона конст­рукции.

Существуют два метода натяжения арматуры: «на бетон» и «на упоры» (на формы). В зависимости от метода выбирают способ натяжения арматуры — ме­ханический, электротермический или электротермомеханический. Выбор техно­логии и способа натяжения арматуры при изготовлении предварительно напря­женных конструкций зависит от требований проекта, наличия оборудования для натяжения, типа конструкции и ее длины, вида применяемой напрягаемой ста­ли и конкретных условий производства.

При этом натяжение высокопрочной стержневой горячекатанной, термичес­ки или термомеханйчески упрочненной арматуры диаметром 8—22 мм следует осуществлять, как правило, электротермическим способом, а арматуры диамет­ром 25—40 мм — механическим. Натяжение арматурной проволоки и стержне­вой термически или термомеханически упрочненной арматуры класса Ат-VI и выше следует осуществлять механическим или электротермомеханическим спо­собом. Уровень начального напряжения и допускаемые отклонения величины предварительного напряжения арматуры должны соответствовать проектной документации на изделия.

Натяжение арматуры «на бетон» (рис. 9.10, в, Г) осуществляют в основном механическим способом. Механическое натяжение следует осуществлять, как пра­вило, одновременно для всей напрягаемой арматуры изделий гидравлическими домкратами. Для закрепления напрягаемой арматуры на формах следует предус­матривать упоры (вилочные в виде штырей, подвижные захваты и т. п.) с учетом возможности применения арматуры разных диаметров и классов. Натяжение арматуры «на бетон» используют при изготовлении индивидуальных конструк­ций большого пролета (мостов, путепроводов, гражданских зданий) или цилин­дрических элементов (емкостей для жидкости, защитных оболочек атомных ре­акторов и т. п.).

Усилие натяжения арматуры передается на бетон с помощью концевых груп­повых или индивидуальных анкеров, конструкция которых зависит от вида напрягаемой арматуры и устройства арматурных элементов. Напрягаемые арма­турные элементы располагают в каналах или специальных пазах внутри бетона или вне его, в защитных трубках или непосредственно на поверхности бетона.

При длине напрягаемой арматуры более 10 м ее натягивают с двух концов од­новременно двумя гидродомкратами ступенями по 3—5 МПа. При достижении в пучке напряжения на 10% больше Проектного, его выдерживают в течение 5 мин, затем снижают до проектного и конусной пробкой закрепляют арматурный пу­чок. Для создания монолитной конструкции и защиты напряженной арматуры от коррозии в каналы с помощью растворонасоса нагнетают цементный раствор (производят инъецирование каналов) высокой марки (прочность затвердевшего раствора на сжатие не ниже 300 кг/см2) или бетонируют пазы, в которых рас­положена напрягаемая арматура.

Если сцепления с бетоном не требуется, напрягаемую арматуру защищают от коррозии и внешних механических повреждений тем, что размещают в пласт­массовых, стальных или иных трубках, заполненных маслом или другими защит­ными материалами, обеспечивающими свободную деформацию ее элементов. При натяжении снижаются потери от трения арматуры в каналах и отпадает необходимость в инъецировании каналов раствором.

Подпись: 4
Подпись: а
Подпись: в
Подпись: б

Рис. 9.10. Натяжение арматуры: а — стержень до нагрева; б — нагретый стержень; в — стержень в упорах формы после остывания: I — механическим способом методом «на бетон»; II — механическим способом методом «на упоры»; III — электротермомеха — ническим способом; 1 — натяжное устройство; 2 — напрягаемый арматурный элемент; 3 — анкер напряженной арматуры; 4 — преднапрягаемая железобетонная конструкция; 5 — арматурный элемент в канале конструкции; 6 — винтовая арматура с крепежными элементами; 7 — анкерная гайка; 8 — соединительные муфты; 9 — контргайка;

10 — упор силового стенда; 11 — формы для бетонирования изделий

Напрягаемые арматурные элементы без сцепления могут располагаться как внутри железобетонной конструкции, так и вне ее. Второе решение имеет опре­деленное преимущество, так как позволяет вести контроль арматуры и быстро выполнять ее замену.

Преимуществами механического способа натяжения являются существенно меньший расход электроэнергии и возможность натяжения арматуры любой прочности. Однако большая трудоемкость и значительные затраты на вспомога­тельные операции пока ограничивают широкое применение этого способа на­тяжения при изготовлении преднапряженных конструкций в перемещаемых силовых формах.

Натяжение арматуры «на упоры» (рис. 9.10, в, II) выполняют до бетонирова­ния предварительно напряженного железобетонного элемента; упоры располо­жены, как правило, вне изделия. После достижения бетоном необходимой проч­ности на него передается усилие предварительного натяжения за счет сцепления арматуры с бетоном. Для изготовления конструкций этим методом существуют следующие технологические схемы: в перемещаемых силовых формах по агре­гатно-поточной технологии и на конвейерах; на длинных или коротких стендах в обычных (не силовых) формах; в стационарных силовых формах. Силовыми на­зываются формы, воспринимающие усилие натяжения арматуры в период изго­товления конструкций и твердения бетона до приобретения им прочности, дос­таточной для передачи усилия предварительного напряжения на бетон.

При натяжении арматуры «на упоры» используют все три способа натяже­ния, но наибольшее распространение имеет электротермический способ, кото­рый заключается в том, что арматурные заготовки, нагретые электрическим током до требуемого удлинения, фиксируются в гаком состоянии в жестких упорах, препятствующих укорочению арматуры при остывании. Благодаря это­му в арматуре возникают заданные напряжения. Натяжение арматуры (стерж­невой и проволочной) этим способом может производиться на упоры форм, поддонов или коротких стендов. Электронагрев, как правило, осуществляется вне места натяжения на специальных автоматизированных установках, так как это обеспечивает надлежащий уровень контроля технологического процесса и более высокую производительность, но может происходить и на месте натяже­ния. При этом должен быть осуществлен контроль за предельной температу­рой нагрева арматуры, установленной проектной документацией для соответ­ствующих марок сталей.

Электротермомеханический способ натяжения арматуры (рис. 9.10, в, III) — комбинированный способ, в котором часть натяжения арматуры создается ме­ханически, а другая часть — электротермически. Этот способ для обжатия бето­на железобетонных цилиндрических емкостей для жидких и сыпучих материа­лов выполняют с помощью арматурно-намоточных агрегатов различных конст­рукций. Арматуру, находящуюся под натяжением от массы грузового противовеса и разогретую на определенном участке электрическим током через понижающий трансформатор, навивают на упоры формы или стенда; в результате остывания арматура получает дополнительное натяжение.

Температуру, необходимую для нагрева, и величину удлинения определяют расчетом. Для защиты арматуры от коррозии после ее навивки наружные повер­хности резервуаров торкретируют или штукатурят высокопрочным цементным раствором.

Приемка работ. Установленные арматурные конструкции должны соответство­вать нормативным параметрам (табл. 9.2).

Требования при устройстве арматурных конструкций

Таблица 9.2

Параметр

Величина параметра, мм

Отклонение в расстоянии между отдельно установленными

рабочими стержнями для:

колонн и балок

плит и стен фундаментов

массивных конструкций

±10

±20

±30

Отклонение в расстоянии между рядами арматуры для: плит и балок толщиной до 1 м конструкций толщиной более 1 м

±10

±20

Отклонение от проектной толщины защитного слоя бетона не должно превышать:

при толщине защитного слоя до 15 мм и линейных размерах поперечного сечения конструкции, мм: до 100

от 101 до 200

при толщине защитного слоя от 16 до 20 мм включительно и линейных размерах поперечного сечения конструкций, мм: до 100

±4

±5

от 101 до 200 от 201 до 300 свыше 300

при толщине защитного слоя свыше 20 мм и линейных

+4; —3 ±8; -3 ±10; -3 ±15; -5

размерах поперечного сечения конструкций, мм: до 100

от 101 до 200 от 201 до 300 свыше 300

±4; -5 ±8; -5 ±10; -5 ±15; -5

Опалубочные работы

Опалубка — это форма для укладки бетонной смеси, которая обеспечивает за­данные проектом конфигурацию, размеры и качество лицевых поверхностей бетонируемой конструкции. Опалубка должна быть рассчитана на статическое и динамическое воздействие бетонных смесей с учетом интенсивности бетониро­вания и не допускать утечки бетонной смеси или цементного молока.

Опалубка состоит из собственно формы, поддерживающих и крепежных эле­ментов. Работы по установке опалубки и распалубливанию конструкций назы­ваются опалубочными.

Опалубки бывают неинвентарные, используемые только один раз, и инвентар­ные, т. е. многократно оборачиваемые. Типы опалубок различаются по конструк­тивным особенностям (рис. 9.1). По применяемости при различной температуре наружного воздуха и характеру воздействия на бетон опалубки подразделяются на неутепленные, утепленные и греющие (термоактивные). Опалубку выбирают в зависимости от параметров бетонируемой конструкции, а также способов и ус­ловий производства арматурных и бетонных работ.

Опалубка должна быть прочной, жесткой, неизменяемой и устойчивой в ра­бочем положении, а также при транспортировке и монтаже. При применении греющих систем опалубки необходимо рассчитывать на восприятие термичес­ких нагрузок. Конструкция опалубки должна обеспечивать проектную точность геометрических размеров бетонируемых конструкций и заданное качество их поверхности, минимальное сцепление с бетоном (кроме несъемной), быструю установку и разборку, возможность укрупнительной сборки и переналадки в ус­ловиях строительной площадки, удобство ремонта и замены элементов, задан­ную оборачиваемость (табл. 9.1).

Опалубочные работы

Рис. 9.1. Классификация опалубок

Соединения элементов опалубки (замки с клиновым, винтовым, эксцентри­ковым запором и др.) должны обладать надежностью в эксплуатации и быть ус­тойчивыми к воздействию вибрации при уплотнении бетонной смеси. Опалу­бочные панели и блоки съемной опалубки должны иметь устройства для отделе­ния их от поверхности забетонированных конструкций.

Формообразующие элементы (палубы) опалубки выполняются из различных материалов: металла, дерева, фанеры, пластмасс. Древесно-стружечные плиты и фанера должны быть защищены водостойким гидрофобным покрытием, а их торцевые поверхности покрываются водостойким герметиком.

Листовые и пленочные пластики имеют сцепление с бетоном в несколько раз меньшее, чем стальная поверхность без смазочного материала: оргстекло — в 163 ра­за, фторопласт — в 144, полипропилен — в 108, полистирол ударопрочный и по­ликарбонат — в 26, полиэтилен — в 5,4-11, винипласт — в 4,4 раза. Применение этих материалов в качестве защитной облицовки поверхности опалубки или по­крытие ее полимерными составами улучшает качество поверхности забетониро­ванных конструкций и увеличивает оборачиваемость опалубки.

Крепление листовых полимерных футеровок осуществляют с помощью шу­рупов, винтов или клея. На фанерную и древесно-стружечную опалубки футе­ровка может напрессовываться в горячем состоянии.

Минимальная оборачиваемость опалубки, циклы

Таблица 9.1

Тип опалубки

. Палуба

Поддерживающие

элементы

металлическая (из стали)

фанерная

деревянная

из стали

Разборно-переставная мелкощитовая, циклы

100

30

20

200

Разборно-переставная крупно­щитовая, подьемнопереставная, блочная, циклы

120

30

20

120

Объемно-переставная, циклы

200

30

20

200

Скользящая, м

300

60

30

600

Горизонтально-перемешаемая (катучая, туннельная), м

400

80

40

800

Для дощатых, фанерных и древесно-стружечных палуб можно применять по­лимерные покрытия, которые наносят пистолетом-распылителем на чистую и сухую палубу. Для деревянной палубы можно использовать эпоксидные двухсо­ставные покрытия, наносимые на поверхность шпателем (первый слой) и пис­толетом-распылителем (второй). На стальную опалубку эпоксидные покрытия могут наноситься методом горячего напыления.

Элементы опалубки должны плотно прилегать друг к другу при сборке, щели в стыковых соединениях не должны превышать 2 мм. На палубе щитов из метал­ла, фанеры или пластмасс не допускаются трещины, заусенцы и местные откло­нения глубиной более 2 мм, на палубе из древесины — более 3 мм в количестве, превышающем 3 на 1 м2. Прогиб собранной опалубки не должен превышать 1 /400 пролета для вертикальных поверхностей, 1/500 пролета — для перекрытий.

Достижения технологического прогресса в области опалубки позволяют со­здавать сегодня все более сложные железобетонные конструкции. Им можно придавать почти любые очертания, и при этом они сохраняют необходимую проч­ность. Организации-разработчики представляют компьютерные программы автоматизированного проектирования опалубки, обеспечивающие решение раз­личных задач — вплоть до составления таблицы расхода материалов и выписки счетов.

Инвентарная опалубка. Массовое применение во всех видах строительства в связи с универсальностью и возможностью использования для бетонирования различных монолитных конструкций нашла разборно-переставная мелкощитовая опалубка. Щиты такой опалубки соединяются между собой инвентарными приспособлениями, которые должны легко устанавливаться и сниматься, обеспе­чивать достаточную прочность и жесткость всей системы. Для этого используются различного рода клиновые, пружинные, эксцентриковые и другие соединитель­ные элементы, надеваемые и снимаемые с помощью молотка или специальных рычагов. Для восприятия давления бетонной смеси между соседними плоско­стями опалубки устанавливаются стяжки или стяжные болты (тяжи), закрепляе­мые на несущих элементах.

Опалубка может монтироваться и демонтироваться как вручную из отдельных элементов, так и механизированным способом из крупноразмерных панелей и блоков.

Опалубку фундаментов устанавливаютао начала бетонирования, за исключе­нием опалубки выступов и углублений по верху фундамента, которую устраива­ют в процессе бетонирования. Вначале, как правило, устанавливают маячные стойки и шиты по наружному периметру фундамента (через каждые 3—4 м и по его углам) с раскреплением их инвентарными подкосами и установкой подмос­тей. Затем при помощи схваток и растяжных приспособлений крепят остальные щиты. После этого устанавливают опалубку внутри фундамента (рис. 9.2). На­чиная с высоты 1,6 м от основания фундамента опалубочные работы ведут с ин­вентарных лесов и рабочих настилов, которые сооружают снаружи и внутри мас­сива фундамента.

Опалубка колонн навешивается на арматурные каркасы отдельными щитами или панелями, прикрепляемыми к арматуре и стягиваемыми тяжами или хому­тами. Через каждые 2—3 м по высоте колонны устраивают подмостки или рабо­чие площадки, с которых ведут арматурные и бетонные работы. На уровне пло­щадок в опалубке делают отверстия размером 500×500 мм, через которые пода­ется в конструкцию и уплотняется бетонная смесь.

Опалубку стен и перегородок устанавливают сначала с одной стороны, а затем, после монтажа арматуры и закладных частей, — с другой. При стенах (перего­родках) толщиной менее 25 см опалубку второй стороны, как правило, устанав­ливают в процессе бетонирования поярусно, с высотой каждого яруса не более 1,5 м. Опалубку первой стороны стены раскрепляют временными или постоян­ными подкосами через каждые 3—4 м. К этой опалубке прикрепляют стяжные приспособления, с помощью которых крепят опалубку второй стороны. В мес­тах, определенных проектом производства работ, делают отверстия-карманы для подачи бетонной смеси. Для обеспечения проектной толщины стен между щитами опалубки в местах прохождения стяжных болтов устанавливают дере­вянные или бетонные распорки. Через 1,5—2 ч после бетонирования стяжные болты поворачивают на пол-оборота, чтобы их можно было извлечь при распа — лубливании.

Опалубочные работы

Рис. 9.2. Схема установки опалубки ленточного фундамента постоянного поперечного
сечения: а — маячных щитов; б — схваток; в — установка и закрепление остальной
опалубки; 1 — временные распорки; 2 — подкос; 3 — якорь; 4 — маячные щиты;

5 — стяжки; 6 — инвентарные щиты

Опалубку ребристых перекрытий начинают с установки днища прогонов и ба­лок в вырезы колонн и их крепления. Под опалубку днища подставляют инвен­тарные стойки и раскрепляют их. После выверки проектного положения днища балок в вырезы опалубки колонн устанавливают боковые щиты опалубки балок. Когда опалубка балок выполнена, окончательно раскрепляют поддерживающие стойки в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

При устройстве подвесной опалубки по сборным железобетонным или метал­лическим балкам перекрытий с заданным шагом раскладывают заготовленные заранее петли-подвески и прихватывают их электросваркой к верхним полкам металлических балок или закладным частям железобетонных. В петли подвески устанавливают подкружальные элементы, на них — кружала, фризовые элемен­ты и опалубку плиты.

Разборно-переставная крупноїцитовая опалубка позволяет механизировать опа­лубочные работы и снизить их трудоемкость, достичь высокого качества бето­нируемой поверхности.

Перед монтажом опалубки по контуру бетонируемой конструкции уста­навливают маяки, на которые наносят риски. Панели опалубки устанавливают в вертикальное положение с помощью винтовых домкратов, укрепленных на под­косах. После монтажа при необходимости используют стяжки, закрепляемые, как правило, клиновым замком на схватках. Для увеличения шага тяжей и сни­жения расхода металла применяют составные схватки с накладками, а также го­ризонтальные фермы.

В настоящее время для монолитного домостроения применяются системы крупнощитовых опалубок (рис. 9.3). Системы состоят из щитов опалубки на вы­соту стены, которые возможно устанавливать и стыковать так, чтобы конструкция получалась любой нужной по проекту формы: круглая, многоугольная, зигзаго­образная и т. д. При этом бетонная смесь заполняет опалубку сразу на всю высоту шита, что в свою очередь положительно сказывается на гладкости поверхности бетонируемой конструкции, получаемой после ее распалубки. Системы проще в работе как на стадии монтажа, так и в процессе укладки бетона.

Широко применяемые опалубочные системы «Модостр» (разработчик и из­готовитель — Белорусский научно-исследовательский институт строительства) обеспечивают возможность бетонирования фундаментов, колонн, стен, перекры­тий и других конструкций. Например, каркасная опалубка для стен состоит из щитов высотой 250,275 или 285 см, шириной 75,70,60, 50,40 и 25 см. Жесткость опалубки обеспечивается двумя тяжами по высоте, несущая способность опа­лубки составляет 65 кПа (6,5 т/м2). 1

Из специальных опалубочных систем можно отметить высокопрочные мо­дульные рамные опалубки для бетонирования стен большой высоты. Например, в опалубке, показанной на рис. 9.3, г, можно бетонировать стены высотой до 9,6 м. Благодаря изменяемой по высоте трехрамной ступенчатой конструкции снижа­ется трудоемкость ее монтажа на стройплощадке, улучшается хранение и транс-

Опалубочные работы

Рис. 9.3. Примеры модульных систем крупнощитовых опалубок: а — опалубка для бетонирования стен; б — модульный стол для перекрытия; в — схема установки опалубки для перекрытий; г — модульная рамная опалубка;

1 — тяжи; 2 — ограждения; 3 — подмости; 4 — анкер

портировка. Точную и надежную установку опалубки без применения тяжей для крепления к стене и наклонных распорок обеспечивает анкер.

В результате унификации фундаментов, ростверков (конструкций верхней части свайных фундаментов, объединяющих сваи в одно целое для равномерно­го распределения нагрузок на сваи) и других отдельностоящих конструкций ста­ло возможным устраивать неразъемную блочную опалубку (блок-форму). Операции с применением блок-форм (рис. 9.4, а) для фундаментов под колонну выполня­ют в такой последовательности:

♦ на подготовленную площадку укладывают каркасы подколонной части фундамента, поверхности формы тщательно очищают и смазывают;

Опалубочные работы

с помощью монтажного крана устанавливают на место блок-форму и выве­ряют ее положение;

♦ устанавливают, выверяют и закрепляют регулировочными винтами вкла­дыш (в зависимости от высоты подколонной части фундамента — до или после бетонирования нижней его плиты);

♦ укладывают бетонную смесь;

♦ через 1,5—2 ч после бетонирования вкладыш удаляют с помощью крана. Отрывают вкладыш домкратами, установленными на опорных столиках опалубки подколонной части фундаментов;

♦ домкраты переставляют под угловые упоры формы и включают попарно по диагонали. Когда форма приподнята на 60— 100 мм, ее снимают с помо­щью крана.

Разъемную блочную опалубку (рис. 9.4, б) монтируют из щитов разборно­переставной опалубки. Установка и разборка блочной опалубки производится с помощью крана. Бетон в форме выдерживают от 2 до 8 ч.

Для возведения монолитных жилых зданий регулярной структуры с на­ибольшей производительностью труда используется объемно-псрсставная опалуб­ка (рис. 9.5, в, г), опалубочные узлы которой соответствуют по размерам целой комнате. С ее помошыо возможно одновременное бетонирование степ и пе­рекрытий. При ритмичной работе и применении высококачественных цемен­тов можно ежедневно перемещать эти крупные опалубочные узлы и возводить за один день целый этаж жилого дома.

Секции объемно-переставной опалубки имеют различные конструкции. Рам­ная П-образная опалубка состоит из несущей рамы с навешенными на нее боко­выми и уложенными горизонтальными щитами. Боковые щиты могут удаляться от рамы при установке в рабочее положение и приближаться при распалублива — нии. Горизонтальный щит перемещается относительно рамы и вместе с ней. В последнем случае на раме установлены домкраты, с помощью которых можно поднимать и опускать всю секцию.

Секции безрамной конструкции состоят из боковых и горизонтального щитов Г-образной формы. Для увеличения жесткости такие щиты оборудуют подкоса­ми, фермами и т. д.

Для бетонирования зданий повышеннрй этажности (преимущественно при возведении ядер жесткости) и сооружений с неизменяемой конфигурацией в плане применяют скользящую опалубку. Она представляет собой пространствен­ную форму, установленную по периметру стен и поднимаемую по мере бетони­рования домкратами, в основном гидравлическими или электромеханическими.

Гидравлическое оборудование позволяет поднимать опалубку в полу­автоматическом и автоматическом режимах. При полуавтоматическом режиме подъема применяют комплект оборудования, состоящий из одноцилиндровых гидравлических домкратов с регулятором горизонтальности рабочего пола, на­сосной станции, гидроразводки, приспособления для извлечения домкратных стержней.

Основными несущими элементами скользящей опалубки являются дом — кратные рамы, к которым подвешивают щиты опалубки и подмости. На них пе­редается нагрузка от рабочего пола. На домкратные рамы устанавливают домк­раты, которые, опираясь на стержни, поднимают всю конструкцию опалубки (рис. 9.5, а). Для бетонирования многослойных стен со сборным теплоизоляци­онным слоем на домкратной раме закрепляют специальные фиксаторы утепли­теля или применяют многоярусную схему опалубки, причем верхний ряд щитов устанавливают для одной толщины стен, нижний — для другой. Для бетониро­вания двухслойных стен, состоящих из несущего и теплоизоляционного моно­литных слоев, применяют разделительные щитки.

Опалубка перекрытий при возведении зданий в скользящей опалубке уста­навливается на телескопических стойках или на подвесках с регулируемой по высоте опорной частью. Кроме того, в качестве опалубки перекрытий могут быть использованы подвесные подмости.

Опалубочные работы

-J

А

Рис. 9.5. Скользящая и горизонтально-перемещаемая опалубки: а — скользящая:

1 — щиты опалубки; 2 — ограждения; 3 — домкрат; 4 — домкратная рама; 5 — рабочий пол; 6 — домкратний стержень; 7— подвесные подмости; б — кату чая опалубка туннеля (пунктиром показана опалубка в транспортном положении): I — опорная конструкция (на тележке); 2,— горизонтальный домкрат; 3 — секция опалубочных щитов;

4 — вертикальный домкрат; 5 — люк для подачи бетонной смеси

При устройстве горизонталыю-псремсщасмой (катучсй)опалубки (рис. 9.5, б) вна­чале укладывают и крепят шпалы и рельсовые пути для тележки опалубки. Пос­ле этого из укрупненных узлов с помощью крана собирают тележку для опалуб­ки со Средними домкратами и телескопическими стойками, а также правые и левые полусекции наружной и внутренней опалубки. При сборке опалубки вы­веряют совпадение осей и вертикальных ее отметок с проектными, скрепляют стяжными болтами наружную опалубку с внутренней.

По окончании бетонирования секции тоннеля и набора бетоном определен­ной прочности удаляют стяжные болты, отделяют концы нижних ригелей рам бо­ковых стоек, удаляют штыри из средних телескопических стоек, завинчивают дом­краты, укорачивают средние стойки, в результате чего вся секция внутренней опа­лубки отрывается от бетона и опускается. Затем опалубку с помощью лебедки или другим способом передвигают на новую позицию и вновь устанавливают.

Возможны другие устройства подобной опалубки.

Монтаж, передвижение, демонтаж горизонтально-перемещаемой опалубки производятся в последовательности, определяемой ее конструкцией.

Опалубочные работы

Для сооружения зданий с гиперболической образующей или имеющих пере­менное сечение по высоте применяется подъсмио-псрсставная опалубка (рис. 9.6).

Она состоит из двух конических оболочек, которые подвешены к радиальным направляющим, в свою очередь прикрепленным к кольцевой раме или ферме, подвешенной на петлях к шахтному подъемнику или двухконсольному крану. При перемещении опалубки на очередной ярус изменением числа щитов произ­водят ее регулирование в радиальном направлении.

Находит также применение подъемно-переставная опалубка, в конструкции которой заложен принцип опирання подъемных устройств на бетонируемую сте­ну с помощью П-образных рам с вертикальными направляющими. На них наве­шиваются каретки с винтовыми съемниками опалубки, опорными захватами и кружальными кронштейнами. Проектный профиль стен сооружения достигает­ся путем установки верха и низа щитов опалубки каждого яруса по соответству­ющему радиусу.

Для возведения сводов, в основном волнистых, применяется пневматическая опалубка (рис. 9.7, а) — воздухоопорная конструкция из резинотканевых или дру­гих материалов (например, нейлон, усиленный стекловолокном), повторяющая по очертанию будущее бетонное или армоцементнеє сооружение.

Опалубочные работы

Опалубочные работы

Рис. 9.7. Пневматическая опалубка (последовательность выполнения работ по возведению железобетонных оболочек): а — раскладка мембраны после выполнения фундамента; б — установка арматуры и бетонирование оболочки; в — укладка наружной мембраны, подача воздуха и подъем оболочки; 1 — бетонные фундаменты;

2 — воздуховод; 3 — мембрана; 4 — устройство для закрепления мембраны;

5 — подача бетонной смеси; 6 — арматура (стержни, стальная спираль);

7 — проектное положение конструкции; 8 — подача воздуха

Пневмооболочка-опалубка доставляется на строительную площадку в упако­ванном виде, разворачивается на месте производства работ и крепится по пери­метру фундамента с помощью инвентарных приспособлений. После монтажа агрегатов системы воздухоподачи, контрольно-измерительных и регулирующих приборов пневмоопалубка приводится в проектное положение с проверкой ее целостности и правильности креплений. После армирования, бетонирования и достижения бетоном конструкции проектной прочности производится распалубливание свода. отключением воздухоподающих агрегатов. Пневмообо­лочка отделяется от забетонированных конструкций, как правило, без больших усилий, внутренняя поверхность свода имеет довольно хорошее качество.

Для снижения или полного устранения сцепления бетона с опалубкой и об­легчения распалубливания железобетонных и бетонных конструкций на внут­ренние поверхности опалубки перед бетонированием наносят специальные сма­зочные материалы (смазки). Они должны удовлетворять следующим требованиям:

♦ пригодность для нанесения распылителем или кистью;

♦ способность превращаться в прослойку, не вызывающую сцепления бето­на с поверхностью опалубки;

♦ безопасность в пожарном отношении;

♦ несложность приготовления;

♦ экономичность и недефицитность.

По принципу действия смазочные материалы условно делятся на пленкооб­разующие, гидрофобизирующие (водоотталкивающие), замедлители схва­тывания (вскрыватели) и комбинированные. Пленкообразующие материалы пун нанесении на опалубку образуют тонкую минеральную пленку, препятствующую прилипанию бетона к опалубке, гидрофобизирующие смазки — гидрофобную (не — смачиваемую) пленку. Вскрыватели замедляют процессы схватывания тонких пристыковых слоев бетона и позволяют обнажить (вскрыть) его структуру путем промывки струей воды, придавая конструкции красивую фактуру. В состав ком­бинированных смазочных материалов входят гидрофобизирующие вещества, за­медлители схватывания, а также пластификаторы, которые уменьшают поверх­ностную пористость и улучшают качество бетона.

Расход различных смазочных материалов на 1 м2 смазываемой погерхности колеблется от 100 до 700 г. Для их нанесения применяют пистолеты-распылите­ли или удочки, специальные рольганговые устройства, валики и кист

Несъемная опалубка. Одним из эффективных видов опалубки для монолитно­го строительства является несъемная опалубка (рис. 9.7, б, в), остающаяся в теле возводимого сооружения. Основным преимуществом такой опалубгл является ее многофункциональность, так как вначале она служит формой дл і бетонной смеси, а затем, на стадии эксплуатации конструкции, может выпол ляТь другие функции (гидроизоляции, облицовки и т. д.).

Армоцементные опалубочные плиты-оболочки (плоские и профильные) толщи­ной 25—35 мм, шириной 1 м и длиной до 3,5 м изготовляются из цементно-пес­чаного мелкозернистого бетона с армированием металлическими или комбини­рованными тканными сетками. Они имеют шероховатую (активную) поверх­ность, а при необходимости — анкерные петли-выпуски.

Стеклоцементная опалубка в форме плит толщиной 12—20 мм, шириной до 1,2 м и длиной до 2,5 м может служить для облицовки фасадов и интерьеров жи­лых и общественных зданий. При изготовлении такой опалубки используют низ­коосновные цементы, в частности глиноземистый. Армируют плиты несколь­кими слоями стеклоткани или рубленным на отрезки по 8-12 см стекловолок­ном. Стеклоцементные плиты можно пилить электропилами, а также сверлить в них отверстия. Благодаря повышенной водонепроницаемости стеклоцемента (марки 10—18) опалубка-облицовка может служить также надежной гидроизо­ляцией подземных сооружений.

Железобетонные опалубочные плиты представляют собой плоские, профильные и ребристые элементы из бетона классов В15-В25 (С12/15-С20/25), армированно­го сварными сетками. Для лучшего сцепления с бетоном плитам с помощью ме­ханических щеток или пескоструйных аппаратов придают шероховатую по­верхность или снабжают специальными анкерными петлями-выпусками.

Металлическую опалубку-облицовку устанавливают, как правило, с одной сто­роны железобетонной конструкции. Для ее изготовления применяют стальные листы толщиной от 5 до 10 мм или профилированный настил, который может использоваться не только в качестве несъемной опалубки, но и в качестве внеш­ней арматуры перекрытий. Надежное сцепление с бетоном обеспечивается при­варкой к листам специальных вертикальных анкеров, а также горизонтальных стержней поперек ребер настила. Эффективно применение настила со специ­альным рифлением, увеличивающим сцепление с бетоном и обеспечивающим совместную работу бетона перекрытия с настилом без отслаивания листа в про­цессе эксплуатации.

Сетчатая опалубка из стальных тканных сеток применяется для бето­нирования конструкций и сооружений, боковые поверхности которых могут несколько отклоняться от плоскости, а также в арматурно-опалубочных блоках. Несъемную сетчатую опалубку выполняют из сетки с ячейками 5×5 или 8×8 мм. Сетку крепят к армокаркасу с помощью скруток и стержней диаметром 22-25 мм. Ее также используют там, где съем опалубки затрудняется (например, для обра­зования рабочих швов в стенках и плитах большой толщины).

Существуют также неснимаемые опалубки из цементно-стружечных плит, са — мозатухающего пенополистирола и др. Применение элементов неснимаемой опа­лубки из самозатухающего пенополистирола с вмонтированными в процессе формования перемычками (из синтетических или стальных оцинкованных ма­териалов) намного укорачивает время возведения стен. Простота сборки позво­ляет любому застройщику самому строить дом. Благодаря высокому коэффици­енту теплозащиты значительно экономится энергия. Ведь пенополистирол на 98 % состоит из воздуха, а он, как известно, самый лучший теплоизолятор. Пе­нополистирол считается биологически нейтральным, не оказывающим вредно­го воздействия на окружающую среду. Пенополистирольная опалубка теплая на ощупь даже зимой, поэтому возводить здание можно и в холодное время года.

БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ РАБОТЫ

Бетон — это искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения тщательно перемешанной и уплотненной смеси вяжущего материала, воды, заполнителей и, при необходимости, специальных добавок. До затверде­ния эта смесь называется бетонной смесью.

Бетон как строительный материал известен с глубокой древности.

Ценность бетона подтверждают конструкции крепостей, храмов, ороситель­ных каналов, виадуков и акведуков дохристианской эпохи.

Большим строительным мастерством и секретом изготовления искусствен­ного камня на основе вяжущих веществ владели еще предшественники римлян — этруски (I тыс. до н. э.) и древние римляне. Римляне построили множество ве­личественных зданий и грандиозных сооружений, как у себя, так и в странах, бывших тогда под их владычеством. Многие из них стоят и сегодня. К наиболее ярким шедеврам относятся: Пантеон (ок. 125 г. н. э.) — храм, посвященный всем богам, и Колизей (75-80 гг. н. э.) — амфитеатр для гладиаторских боев и других зрелищ. Бетонные стены Пантеона массивны, достигают семиметровой толщи­ны. Он сохранился до наших дней почти в том же виде, в котором его возвели древние римляне.

Сохранившиеся сооружения насчитывают, таким образом, около 2 000 лет. И это несмотря на выветривание, войны и т. п. Исследования остатков сооруже­ний древних государств Финикии (восточное побережье Средиземного моря), Вавилонии и Ассирии (территория современного Ирака), Урарту (территория Армянского нагорья), Древней Греции, Нижней Галилеи (историческая область в Северной Палестине) показывают, что бетон состоял из смеси камней малой величины, песчаных фракций, глины, известняковых связующих и воды.

В XIX в. был изобретен железобетон. Французский инженер Ламбо на Все­мирной парижской выставке 1855 г. продемонстрировал лодку с корпусом из металлического каркаса, залитого цементным раствором. В 1861 г. французский ученый Коанье описал в своей книге несколько конструкций из бетона с метал­лической сеткой.

Но патент на изготовление железобетонных изделий получает садовник Мо — нье, после того, как в 1867 г. сделал железобетонную цветочную кадку. И именно с нее началась эра применения железобетона. С 1885 г., когда Монье продает право на свои изобретения, железобетон начинает широко применяться в строительстве.

Состав бетона постоянно совершенствовался. В 30-е годы прошлого столетия уже начали появляться легкие и преднапряженные бетоны и их сочетание, торк­рет-бетон, фибробетон. Использование специальных сортов цемента и функци­ональных добавок в сочетании с рациональным армированием создало возмож­ность широкого варьирования целой палитрой свойств, таких как пластичность, прочность, долговременная сохранность технических показателей, условия ухо­да за бетонной смесью и т. д.

В 50-х годах прошлого столетия в СССР основным средством для ускоренно­го развития народного хозяйства страны государственной политикой было про­возглашено доминирующее применение сборного железобетона. Значительные средства стали выделять на науку в этой области, разработку сборных систем зда­ний и сооружений из железобетонных конструкций, совершенствование техно­логии их заводского изготовления.

Начиная с 1955 г. получила развитие новая строительная отрасль — промыш­ленность сборного железобетона. В относительно короткие сроки объем про­изводства сборного железобетона в СССР возрос с 6,2 до 151 млн кубометров в год, или с 12 до 60% общего объема применения железобетона. Значительное вни­мание было уделено развитию предварительно напряженных и легкобетонных конструкций, были достигнуты результаты, превышающие мировые достижения.

Ориентация в строительстве только на сборный железобетон неизбежно при­вела к отдельным нежелательным результатам: была заброшена кирпичная про­мышленность, ликвидированы предприятия по производству мелких шлакобло­ков, не развивалась техника для транспортирования, укладки, уплотнения и вы­держивания бетонной смеси в конструкции непосредственно на стройплощадке. В угоду конъюнктуре выбирались сборные варианты взамен монолитных даже там, где это было нерационально. В настоящее время монолитный бетон и сбор­но-монолитный железобетон вновь широко применяются в отечественном стро­ительстве, в том числе при возведении многоэтажных зданий.

Последнее десятилетие ознаменовалось значительными достижениями в те­ории и технологий бетонов. Все в больших объемах обычные бетоны замещают­ся многокомпонентными модифицированными, что дает возможность, приме­няя компьютерное проектирование состава бетонов и современные технологии их приготовления, прогнозировать физико-механические и эксплуатационные характеристики, эффективно управлять структурообразованием на всех техно­логических этапах и получать материал с требуемыми комплексами свойств.

Различные модификаторы для вяжущих веществ и бетонов, активные мине­ральные наполнители, химические добавки, новые технологические приемы обеспечивают повышение физико-механических и эксплуатационных свойств бетонов, а также их долговечность*. Современные высококачественные бетоны обеспечивают прочность в возрасте 28 сут. более 100 МПа, высокую морозостой­кость, водонепроницаемость, регулируемые параметры деформативности.

Новое слово в технологии железобетона — применение самоуплотняющихся бетонных смесей. Применение таких смесей, уплотняющихся под действием собственных сил тяжести, позволяет отказаться от вибрации или прессования, позволяет получать изделия требуемой прочности и долговечности. Принципи­альным при проектировании составов таких смесей является применение тон­кодисперсных наполнителей и новых видов добавок — гиперпластификаторов.

Остальные компоненты бетонной смеси — цемент, щебень, песок — такие же, как и для изготовления обычных бетонов.

Показатели качества бетона зависят от свойств составляющих его материа­лов, соотношения их объемов в бетоне, технологии приготовления, транспорти­ровки и укладки бетонных смесей, выдерживания уложенного бетона.

В зависимости от способа производства работ различают монолитные, сбор­ные и сборно-монолитные бетонные и железобетонные конструкции с ненап — рягаемой и напрягаемой арматурой. Монолитные конструкции возводят непос­редственно на строительной площадке; сборные конструкции монтируют из де­талей и изделий заводского изготовления; сборно-монолитные конструкции монтируют из готовых сборных элементов и одновременно выполняют монолит­ные части сооружения, объединяющие эти элементы в одно целое.

При возведении бетонных и железобетонных конструкций выполняются опа­лубочные, арматурные и бетонные работы.

Реклама
Ноябрь 2024
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Май    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930  
Рубрики