Архивы рубрики ‘БЕТОННЫЕ РАБОТЫ’

Обделки туннелей

Туннельные обделки чаще всего бетонируют параллельно в проходкой туннеля При этом скорость возведения обделки при­мерно равна скорости проходки туннеля.

Параллельное ведение проходче­ских и бетонных работ сокращает об­щий срок строительства туннеля, но при небольших размерах поперечного сечения туннеля вызывает значитель­ные затруднения и неудобства, особен­но при транспортировании породы от забоя к порталам и перевозке бетон­ной смеси и других материалов от пор­талов к забою. По этой причине в тун­нелях малой площади поперечного сечения с однопутным движением, строящихся в прочных породах, об­делку возводят по окончании проход­ки всего туннеля или его участка меж­ду промежуточными дополнительными забоями.

Подпись: Рис. 62. Схема бетоинропания: обделки туннеля с помощью пневмонагнетатели: бетонная смесь, 2—концевая труба бетоновода, 3 — тележка со стойкой, поддерживающая концевую часть бетоновода, 4 — бетоновод. пневмонагнетатель, 6 — ресизер. 7 — перегрузочный конвейер, 8 — разгрузочная эстакада. 9 — бетоновозные мгонетки. № — въездная рама; I—JV — секции металлической опалубки Обделки туннелейПодпись:Туннельную обделку бетонируют или непрерывно по всему поперечному сечению выработки, или в определен­ной последовательности по отдельным частям контура. В последнем случае возможны два решения: сначала бето­нируют лоток туннеля или, наоборот, свод и стены.

Своды туннелей бетонируют одно­временно с двух сторон — от пят к зам­ку радиальными слоями. Замок бето­нируют наклонными слоями вдоль свода, а опалубку закладывают по ме­ре бетонирования короткими участка­ми от кружала до кружала. Замковые рабочие швы делают радиальными.

Бетонную смесь для обделки тун­нелей, как правило, приготовляют вне туннеля на бетонном заводе, распола­гаемом вблизи портала. В коротких туннелях у портала устанавливают бе­тононасос (или пневмонагнетатель), подающий бетонную смесь по бетоно­воду непосредственно за опалубку.

При большой длине туннеля бетон­ную смесь можно доставлять от пор­тала в автосамосвалах или вагонетках 9 (рис. 62) к пневмонагнетателю 5, ко­торый подает смесь за опалубку /—IV.

В связи с тем, что смесь в пути рас­слаивается, предпочитают приготов­лять ее в самом туннеле, если позволя­

ют его размеры. В этом случае в туннеле располагают бетонопоезд, состоящий из бетононасоса или пневмонагнетателя, бетоносмесите­ля и передвижного конвейера. Заполнители и цемент, отмеренные в необходимых количествах, подвозят к бетоносмесителю в ваго­нетках. Применение передвижного бетонопоезда позволяет при бе — тонировани обделки туннеля пользоваться бетоноводом небольшой длины и упростить процесс бетонирования.

За опалубку бетонную смесь подают с торца или через люки в опалубке с помощью бетононасоса или пневмонагнетателя. В бо­ковые стены туннеля и лоток бетонную смесь можно также пода­вать опрокидными вагонетками с применением распределительных желобов.

Уплотняют бетонную смесь послойно глубинными вибраторами через окна, предусматриваемые в каждой опалубочной секции, или наружными вибраторами, прикрепляемыми к опалубке. По окон­чании бетонирования и достижении бетоном необходимой прочно­сти на одном участке секцию катучей опалубки передвигают на следующий участок, и все операции повторяют.

Если стены обделки туннеля бетонируют после возведения сво­да, то перед бетонированием опалубку с нижней поверхности пят свода удаляют и поверхность тщательно очищают. Бетонируют стены горизонтальными слоями с одновременным наращиванием опалубки до высоты, не доходящей до пяты свода на 40 см. Про­странство между пятой свода и примыкающей стеной заполняют жесткой бетонной смесью и тщательно ее уплотняют. Предвари­тельно на участке примыкания закладывают трубки для последую­щего нагнетания цементного раствора, обеспечивающего плотность шва примыкания.

Иногда при бетонировании туннельных обделок, кроме обычно­го метода укладки готовой бетонной смеси за опалубку, применя­ют раздельное бетонирование, заключающееся в последовательной укладке в обделку сначала крупного заполнителя, а затем цемент­но-песчаного раствора. Этот способ встречается при строительстве гидротехнических туннелей, например в двухслойных конструкци­ях обделок, при укладке наружного слоя обделки небольшой тол­щины за первый (внутренний) слой ее, возведенный из сборного железобетона или стальной оболочки.

Крупный заполнитель (чаще всего гравий) до нагнетания в не­го раствора должен быть хорошо уплотнен вибрированием или ук­ладкой его под давлением гравиенагнетателями. Затем под дав­лением нагнетают раствор высокой подвижности, достаточной, что­бы заполнить все мельчайшие зазоры между зернами крупного заполнителя. Нагнетание начинают с нижней части обделки.

Раздельное бетонирование особенно эффективно в тех случа­ях, когда подача бетонной смеси бетоноводом в узкий зазор за — трубного пространства затруднена даже на длину одной секции внутренней оболочки, дополнительная обработка глубинным виб­ратором уложенной смеси неосуществима, а наружные вибраторы могут не дать необходимого уплотнения. При нагнетании раствора им одновременно заполняют мелкие поры и трещины в по­роде.

При возведении наружного слоя обделки методом раздельного бетонирования отпадает необходимость в последующем нагнета­нии раствора за обделку.

Арки и своды

Своды большой протяженности делят по длине на отдельные участки бетонирования рабочими швами, перпендикулярными об­разующей свода. Бетонную смесь укладывают на каждом участке

Подпись: Рис. 61. Расположение усадочных швов в своде: I — пяты свода, 2 — усадочные швы, 3 — замковая полоса; I, II, ill — порядок бетонирования арок и сводов одновременно с двух сторон от пят к замку (от опор к середине), что обеспечивает сохран­ность проектной формы опалубки в течение всего периода бетониро­вания.

Если возникает опасность выпу­чивания, т. е. поднятия опалубки у замка (ключа) свода или арки во время бетонирования боковых час­тей, то незабетонированный участок опалубки в замке временно нагру­жают (например, мешками с пес­ком).

При крутых сводах участки у опор бетонируют в двусторонней опалубке, причем вторую (верхнюю) опалубку устанавливают от­дельными щитами по ходу бетонирования.

Промежутки между полосами (усадочные швы) 2 (рис. 61), ос­тавляемые шириной примерно 300—500 мм, бетонируют после того как произойдет основная усадка бетона в полосах II и III, т. е. че­рез пять дней после окончания их бетонирования. Усадочные швы бетонируют малоподвижной бетонной смесью, которую вибрируют.

Затяжки сводов и арок, имеющих натяжные приспособления, бетонируют после подтягивания этих приспособлений.

В сводах бетонную смесь уплотняют поверхностными вибрато­рами ИВ-91, а при густом армировании ее предварительно прора­батывают вибраторами ИВ-66, ИВ-67 или ИВ-79.

Сроки и порядок раскружалнвания арок и сводов устанавлива­ются проектом сооружения.

Перекрытия и отдельные балки

Перекрытия (балки и плиты), монолитно связанные с колонна­ми и стенами, бетонируют не ранее чем через 1—2 ч после бето­нирования колонн и стен из-за необходимости первоначальной осадки уложенной в них бетонной смеси.

Балки (прогоны) и плиты ребристых перекрытий бетонируют, как правило, одновременно. Балки, арки и тому подобные кон­струкции при высоте более 80 см бетонируют отдельно от плит, устраивая рабочие швы на 2—3 см ниже уровня нижней поверхнос­ти плиты, а при наличии в плите вутов — на уровне низа вута плиты.

Для образовани защитного слоя в балках и прогонах применя­
ют специальные прокладки, изготовленные из цементного раствора, на которые устанавливают арматуру. Бетонщики по мере бетони­рования слегка встряхивают арматуру с помощью металлических крючьев, следя за тем, чтобы под арматурой образовался защит­ный слой бетона необходимой толщины.

В балки и прогоны бетон­ную смесь укладывают гори­зонтальными слоями толщиной 30—50 см в зависимости от ти­па применяемого вибратора.

Подпись: УЕсли балки густо армированы, то при бетонировании приме­няют глубинные вибраторы ИВ-75, ИВ-66. В прогонах и балках больших размеров бе­тонную смесь уплотняют виб­раторами ИВ-67 или ИВ-79. В местах пересечения арматуры прогонов и балок при невоз­можности применения вибра­торов бетонную смесь уплотня­ют штыкованием.

В плиты бетонную смесь ук­ладывают по маячным рейкам, которые устанавливают на опалубке рядами через 2—

2,5 м и прикрепляют к бобыш­кам, расположенным на опалубке. Верхнюю плоскость рейки рас­полагают на уровне верха плиты. После снятия реек и бобышек оставшиеся в плите углубления заполняют бетонной смесью.

Вибраторы для уплотнения бетонной смеси выбирают в зави­симости от толщины плит и вида армирования (табл. 9).

Таблица 9. Выбор вибраторов в зависимости от толщины плит и вида армирования

Толщина плит, мм

Арматура

Ви братор

До 120

Двойная

ИВ-91 или виброрейка

До 250

Одиночная

То же

Более 250

»

ИВ-75, ИВ-66, ИВ-67 или ИВ-79, ИВ-80

Более 120

Двойная

Го же, а затем поверхностный ИВ-91

Выравнивают и заглаживают поверхность плиты затирочной машиной СО-103, а при малых объемах работ—правилом и гла­дилками.

Рабочий шов при бетонировании плоских плит можно устраи­вать в любом месте параллельно меньшей стороне плиты. При бе­
тонировании ребристых перекрытий в направлении, параллельном второстепенным балкам, а также отдельных балок шов устраивают в пределах средней трети пролета балок (рис. 60, а), а при бето­нировании в направлении, параллельном главным балкам, — в пре­делах двух средних четвертей пролета балок и плит (рис. 60, б).

У опор рабочие швы устраивать нельзя, так как впоследствии в швах могут появиться трещины. В балках и плитах рабочие швы должны быть вертикальными, поэтому в намеченных местах пе­рерыва бетонирования в плитах ставят рейки по толщине плиты, а в балках — щитки с вырезами для пропуска арматуры.

Колонны

Колонны со сторонами сечения от 0,4 до 0,8 м при отсутствии перекрещивающихся хомутов бетонируют без перерыва участками высотой не более 5 м, свободно сбрасывая в опалубку бетонную смесь непосредственно из тары. При спуске бетонной смеси с большей высоты применяют звеньевые хоботы.

Колонны со сторонами сечения менее 0,4 м и колонны любого сечения, имеющие перекрещивающиеся хомуты, которые вызывают расслоение бетонной смеси при ее падении, бетонируют без пере­рыва участками высотой не более 2 м. В этом случае бетонную смесь подают через окна, устраиваемые в боковых стенах опалуб­ки. Уплотняют бетонную смесь глубинными или наружными виб­раторами. Следующие по высоте участки бетонируют только пос­ле устройства рабочего шва.

При большей высоте участков колонн, бетонируемых без ра­бочих швов, необходимо устраивать перерывы в бетонировании для осадки бетонной смеси. Продолжительность перерыва должна быть не менее 40 мин и не более 2 ч.

Для строгого соблюдения толщины защитного слоя в колоннах применяют специальные прокладки, изготовленные из цементного раствора и прикрепляемые до бетонирования к стержням армату-

Подпись: 97і

ры вязальной проволокой, заложенной в прокладки при их изго­товлении.

Опалубку высоких колонн монтируют только с трех сторон, а с четвертой ее наращивают в процессе бетонирования. Если над j колоннами расположены балки и прогоны с густой арматурой, не

Подпись:позволяющей бетонировать колонны сверху, то бетони­ровать их разрешается до установки арматуры примы­кающих к ним балок.

Колонны, как правило, бетонируют на всю высоту этажа без рабочих швов. Рабочие швы можно устра­ивать только на уровне вер­ха фундамента А — А (рис. 59, а) или у низа прогонов и балок Б — Б.

Подпись:Подпись: В)В колоннах промышлен­ных цехов рабочие швы можно устраивать на уровне верха фундамента А — А (рис. 59, б), на уровне верха подкрановых балок Б — Б или на уровне низа консолей (выступов) В—В, поддер­живающих подкрановые балки. В колоннах безба­лочных перекрытий можно устраивать швы на уровне верха фундамента А — А (рис. 59, в) и низа капителей Б — Б. Ка­питель следует бетонировать одновременно с плитой перекрытия. I

Рамные конструкции возводят с перерывом между бетонирова­нием колонн (стоек) и ригелей рам, устраивая рабочие швы у ни­за или верха скоса (вута) Г—Г (рис. 59, г).

Стены и перегородки

Стены и перегородки в разборно-переставной опалубке бетонируют без перерыва участками высотой не бо­лее 3 м.

При подаче бетонной смеси с высоты более 2 м применяют звеньевые хоботы. Тонкие стены и перегородки толщиной менее 15 см, где применять хоботы невозможно, бетонируют ярусами вы­сотой до 2 м, при этом с одной стороны опалубку возводят сразу на всю высоту. К этой опалубке крепят арматуру. Вторую сторону опалубки возводят сначала на высоту одного яруса, а по оконча­нии бетонирования яруса монтируют опалубку второго яруса и т. д. Уплотняют бетонную смесь глубинными или наружными вибраторами. Возобновляют бетонирование на следующем по вы­соте участке стены или перегородки лишь после устройства рабо­чего шва.

При необходимости бетонирования без рабочих швов участков стен и перегородок высотой более 3 м необходимо устраивать пе­рерывы в работе для осадки бетонной смеси. Продолжительность перерывов должна быть не менее 40 мин и не более 2 ч.

При бетонировании стен резервуаров для хранения жидкостей необходимо непрерывно укладывать бетонную смесь на всю высо­ту слоями высотой не более 0,8 длины рабочей части вибратора. В исключительных (аварийных) случаях разрешается устраивать рабочий шов с последующей тщательной обработкой его поверх­ности. Стыки стен и днища резервуаров выполняют в местах, пре­дусмотренных проектом.

В больших резервуарах окружность делят на секции вертикаль­ными швами и бетонируют секционно, но лучше и такие резервуа­ры бетонировать по всей окружности непрерывно.

Для придания поверхностям днищ и стен резервуаров большей водонепроницаемости применяют железнение.

Стены в вертикально-скользящей (подвиж­ной) опалубке начинают бетонировать, наполняя форму бе­тонной смесью на половину ее высоты, в два или три слоя с уплот­нением вибраторами. На укладку двух (трех) слоев бетонной сме­си по всему периметру следует затрачивать не более 3,5 ч. Затем опалубку отрывают и поднимают (непрерывно) со скоростью 30— 60 см/ч до момента заполнения опалубки бетонной смесью на всю высоту.

В дальнейшем бетонную смесь укладывают в форму непрерыв­но слоями по 200—250 мм, не доходя до ее верха на 50 мм. Обычно слои укладываемой бетонной смеси принимают по высоте не более 200 мм в тонких стенах (толщиной до 200 мм) и не свыше 250 мм в остальных конструкциях. Следующий по высоте слой начинают укладывать только после окончания укладки предыдущего на за­данную высоту по всему периметру опалубки.

Для приготовления бетонной смеси применяют портландцемент марки не менее 400 с началом схватывания не ранее 3 ч и концом схватывания не позднее 6 ч. Водоцементное отношение должно быть не более 0,5 для районов с суровым климатом и 0,55 — для ос­тальных районов.

Размер зерен крупного заполнителя должен быть не более ‘/в наименьшего размера поперечного сечения бетонируемой кон­струкции, а для густоармированных конструкций — не более 20 мм.

Бетонную смесь в подвижные формы подают бадьями или бето­нонасосами. При заполнении углов форм применяют лопаты и ковши.

Бетонную смесь уплотняют вибраторами с гибким валом или штыкуют вручную шуровками (металлическими стержнями). Во избежание повреждения нижележащих слоев бетона нельзя упи­рать вибронаконечник в опалубку или арматуру.

Темп укладки бетонной смеси определяется наиболее выгодной рабочей скоростью подъема форм, исключающей возможность как сцепления уложенного бетона с опалубкой, так и оползания его по выходе из форм. При такой скорости бетон, освобождающийся от опалубки, на ощупь твердый, но следы от щитов опалубки на нем легко заглаживаются. Прочность его на сжатие равна при­мерно 0,8—1 МПа.

При скользящей опалубке не следует допускать перерывов в бетонировании продолжительностью более 2 ч. При более длитель­ных перерывах необходимо продолжать медленный подъем форм до момента появления между бетоном и стенками опалубки раз­личимого на глаз зазора. Перед возобновлением бетонирования по­

верхность затвердевшего бетона в шве должна быть обработана по правилам, изложенным в § И.

Поверхность стен, бетонируемых в скользящей опалубне, зати­рают сразу по выходе бетона из форм, используя специальные под­мости, подвешенные к формам. Бетон затирают стальными терка­ми без добавления раствора, лишь слегка смачивая его водой с по­мощью кисти. Одновременно заделывают раковины и исправляют дефекты бетонирования. . ,

При сухих ветрах или температуре наружного воздуха 30°С и выше от козырька опалубки до настила подмостей делают защит­ные фартуки из брезента, мешковины. Забетонированная часть конструкции (сооружения) высотой не более 10 м должна быть ос­видетельствована, чтобы было можно корректировать ее положе­ние. Результаты освидетельствования и приемки заносят в журнал производства работ.

Стены в горизонтально-скользящей (кату — чей) опалубке при возведении конструкций большой протя­женности (подпорных стен, тоннелей, коллекторов, водоводов и других сооружений, возводимых открытым способом) бетонируют поярусно. Бетонную смесь, приготовленную на портландцементе марки не менее 400 с началом схватывания не ранее 1 ч и концом схватывания не позднее 6 ч, укладывают на всю высоту опалубоч­ного щита непрерывно, не доходя до верха щитов на 50—70 мм. Опалубку перемещают по горизонтали на следующую позицию после набора уложенным бетоном требуемой распалубочной проч­ности.

Подстилающий слой под полы и покрытия полов

Бетонный подстилающий слой (подготовку) устраивают под бе­тонные, асфальтовые и другие полы. Для подстилающего слоя при­меняют обычно жесткие бетонные смеси.

При плотных грунтах бетонную смесь укладывают в подстила­ющий слой непосредственно на спланированный грунт, при более слабых грунтах — на втрамбованный в грунт слой щебня. При сла­бых грунтах подстилающий слой бетона иногда армируют сеткой из арматурной стали.

Перед бетонированием подстилающего слоя устанавливают ма­ячные направляющие доски, которые прибивают к кольям, заби­тым в грунт. Маячные доски располагают на расстоянии 3—4 м од­на от другой, причем верхняя грань доски должна находиться на уровне поверхности подстилающего слоя.

Бетонную смесь в подстилающий слой и покрытие пола уклады­вают полосами шириной 3—4 м, отделенными маячными досками. Полосы бетонируют через одну. Промежуточные полосы бетониру­ют после затвердения бетона в смежных полосах. Перед бетониро­ванием промежуточных полос маячные доски снимают.

В бетонном подстилающем слое устраивают через каждые две полосы продольные и через 9—12 м по длине полос поперечные де­формационные швы (рис. 56), которые разбивают площадь бето­нирования на отдельные плиты размером от 6X9 до 8Х 12 м. Кро­ме того, в каждой плите между смежными полосами бетонирова­ния образуются рабочие швы.

Боковые грани полос, образующие продольный деформацион­ный шов, обмазывают горячим битумом слоем 1,5—2 мм перед ук­ладкой бетонной смеси в смежную полосу, примыкающую к обра­ботанной битумом грани. Боковые грани полос в рабочем шве би­тумом не обмазывают.

Поперечный деформационный шов образуют с помощью метал­лической полосы шириной 80—100 мм и толщиной 4—6 мм, заглуб­ляемой в бетонный подстилающий слой на */з его толщины. Поло­су оставляют в бетоне на 20—40 мин, после чего ее осторожно из­влекают. Образовавшийся паз после окончательного затвердения бетонной смеси тщательно очищают и заливают битумом или це­ментным раствором,

Подстилающий слой под полы и покрытия полов

Рис. 56. Расположение швов при бетонировании подсти­лающего слоя:

J—V — полосы бетонирования в порядке очередности укладки бе­тонной смеси; /—25 —очередность бетонирования отдельных плит

Бетонную смесь для бетонирования подстилающего слоя пода­ют на место укладки обычно в автобетоновозах. Уплотняют ее виб­рорейкой, представляющей собой металлическую балку (тавр, рельс) длиной 4,1 м, на середине которой укреплен один или два электродвигателя от поверхностного вибратора ИВ-91. Вибробрус передвигают по маячным направляющим доскам или по поверх­ности ранее забетонированных смежных полос. В небольших по­мещениях (площадью до 100 м2) смесь уплотняют поверхностными вибраторами ИВ-91.

Бетонные покрытия полов делают однослойными или двухслой­ными. Однослойные покрытия толщиной 25—50 мм укладывают на основание по маячным рейкам и уплотняют виброрейкой или по­верхностным вибратором.

При укладке бетонной смеси двумя слоями (подстилающий слой и чистый пол) нижний слой уплотняют поверхностным вибра­тором ИВ-91. Верхний слой укладывают до начала схватывания бетонной смеси в нижнем слое и уплотняют виброрейкой, переме­щаемой по маячным доскам.

В конце рабочей смены в местах, где намечено закончить уклад­ку бетонной смеси, устанавливают доску на ребро, после чего укла­дывают последнюю порцию бетонной смеси и вибрируют ее вдоль края. Если нет перегородки, устанавливать виброрейку у края уло­женного слоя нельзя, так как при этом край слоя будет оползать.

В стесненных местах (между колоннами, фундаментами под оборудование, верх которых расположен выше уровня пола) бе­тонную смесь заглаживают гладилкой (рис. 57, а) на длинной рукоятке или полутерком (рис. 57, б).

Цементное молоко, выступающее на поверхность подстилающе­го слоя или покрытия при уплотнении бетонной смеси, удаляют легким скребком с резиновой лентой (рис. 57, в).

Подстилающий слой под полы и покрытия полов

Рис. 57. Ручной инструмент для загла­живания поверхностей бетона:

а — гладилка, 6 — деревянный полутерок, в — скребок с резиновой лентой для удаления це­ментного молока, г — гладильная доска, д — прорезиненная лента, е—кельма

/ — затирочный диск. 2 — съемные колеса, 3 — рукоятка управления, 4 — выключатель, 5 — кабель, 6 — электродвигатель, / — вспомо­гательная рукоятка для перестановки маши­ны

Рис. 58. Машина СО-103 для затирки и выравнивания бетонных поверхностей:

Поверхность чистого бетонного пола через некоторое время пос­ле укладки по еще не затвердевшему бетону затирают с помощью машины СО-103 (рис. 58) или СО-89. Машина имеет затирочный диск 1 диаметром 600 мм, который приводится во вращение элект­родвигателем 6 мощностью 1,5 кВт. Диск совершает 110 об/мин, выравнивая и заглаживая при этом бетонную поверхность пола. Масса машины 100 кг. Производительность 40 м2/ч. Обслуживает машину один рабочий. Машина снабжена съемной парой колес 2 для ее перемещения.

При малых объемах работ окончательно отделывают поверх­ность бетонного пола гладильной доской (см. рис. 57, г) или бре­зентовой прорезиненной лентой (см. рис. 57, д) шириной 300— 400 мм, концы которой прикреплены к валикам, служащим ручка-

ми. Длина ленты должна быть на 1—1,5 м больше ширины бетони­руемой полосы.

Через 30 мин после окончания бетонирования рабочие лентой заглаживают уплотненный бетон. К этому времени на поверхности бетона выступает тонкая пленка воды, которую рабочие сгоняют, затирая поверхность легкими продольными и поперечными движе­ниями ленты. Рабочие через 15—20 мин возвращаются к заглажен­ному слою и окончательно заглаживают бетон более короткими движениями ленты.

Примерно через 30 мин после этого бетон обрабатывают с пе­рекидного мостика металлическим полутерком, обнажая зерна гравия (щебня), что создает хорошее сопротивление поверхности бетона истиранию. Если высокой прочности на истирание не тре­буется, то по бетонной подготовке устраивают цементный пол из слоя цементного раствора, приготовленного на крупном песке.

Для придания полу повышенной плотности применяют железне — ние поверхности бетона: механическое — с помощью затирочной машины СО-103 или ручное — стальными кельмами (см. рис. 57, е). Железнение заключается в том, что сухой и тщательно просеянный цемент втирают стальным инструментом в поверхность влажного бетона до появления на нем ровного блеска. Если бетон уже под­сох, то перед подсыпкой цемента поверхность смачивают водой до насыщения.

БЕТОНИРОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ. Массивные конструкции и фундаменты

Для сокращения материальных, трудовых и денежных затрат и продолжительности строительства возведение монолитных фунда­ментов и массивных конструкций необходимо вести индустриаль­ными методами, т. е. переносить большинство строительных про­цессов в мастерские и на заводы и комплексно механизировать ос­тальные процессы, выполняемые на строительстве. Поэтому изготовляют опалубку и арматуру, а также приготовляют бетон­ную смесь в централизованном порядке. Кроме того, для уменьше­ния объема работ на объекте элементы опалубки и арматуры по возможности укрупняют, а при применении несущих арматурных каркасов объединяют в армоопалубочные блоки.

Монолитные фундаменты и массивные конструкции или блоки бетонируют чаще всего в разборно-переставной опалубке из гото­вых унифицированных элементов или в пространственных блоках — формах. При бетонировании больших массивов используют круп­ные опалубочные панели площадью до 30 м2, устанавливаемые кранами.

Бетонную смесь при укладке в монолитные фундаменты и бло­ки подают, применяя один или несколько видов механизации: в

бадьях строительными кранами, автобетоновозами и автосамосва-
лами по эстакадам или непосредственно в опалубку, ленточными

бетоноукладчиками и конвейерами, бетононасосами, а иногда и мостовыми кранами в бадьях.

Выбор способов механизации бетонных работ зависит от место­нахождения бетонного завода или установки по приготовлению смеси, конструкции фундамента или массива (объема, ширины, высоты, насыщенности арматурой и закладными частями).

При выборе способа бетонирования предусматривают мини­мальное число перегрузок бетонной смеси при ее перемещении к месту укладки.

Для бетонирования труднодоступных мест фундамента или бло­ка, а также для распределения бетонной смеси по площади конст­рукции используют виброжелоба и ленточные бетоноукладчики. При подаче бетонной смеси в армированные конструкции с высоты более 2 м применяют виброжелоба, наклонные лотки и хоботы, а при высоте более 10 м — виброхоботы.

Бетонную смесь в неармированных и малоармированных масси­вах и фундаментах уплотняют с помощью ручных глубинных виб­раторов ИВ-78, ИВ-79, ИВ-80. Бетонируют, как правило, горизон­тальными слоями толщиной 0,3—0,4 м. Бетон в больших массивах уплотняют глубинными вибраторами ИВ-90, собранными в вибро­пакеты, переставляемые кранами. При этом толщина уплотняемо­го слоя бетона достигает 1 м. При густом армировании применяют вибраторы с гибким валом ИВ-66, ИВ-67, ИВ-47, ИВ-75.

Если процесс бетонирования организован правильно, работа бе­тонщиков сводится лишь к частичному распределению бетонной смеси и уплотнению ее вибраторами.

В гидротехническом строительстве при бетонировании больших неармированных блоков применяют электровиброукладочные ма­шины на базе малогабаритного электрифицированного трактора М-663Б. Трактор оборудован вибропакетом, состоящим из четырех глубинных вибраторов ИВ-90, либо отвалом для распределения бе­тонной смеси. Расчетная производительность трактора при уплот­нении бетонной смеси 60 м3/ч. Из одного блока в другой трактор перемещается собственным ходом либо его переставляют краном.

На рис. 54 показано бетонирование блока гидротехнического сооружения с помощью малогабаритного электрифицированного трактора, оборудованного отвалом, и электротрактора, оборудо­ванного вибропакетом. Бетонная смесь подается к месту укладки автобетоновозом вместимостью 5 м3.

Верхнюю поверхность фундаментов уплотняют виброрейкой или поверхностными вибраторами, а затем заглаживают правилом в уровень с верхними гранями направляющих или специальных маячных досок.

Фундаменты, рассчитанные на статическую нагрузку, можно бетонировать с перерывами, но с обязательной обработкой рабо­чих швов.

Массивные фундаменты, воспринимающие динамические на­грузки, а также массивные гидротехнические сооружения бетони­руют отдельными блоками, размеры и расположение которых пре-

дусматривают в проекте. Каждый блок бетонируют без пере­рыва. •

Подпись: // Рис. 54. Бетонирование блока с помощью малогабаритных электротракторов М-663Б

Фундаментные плиты толщиной до 250 мм с одиночной армату­рой при бетонировании уплотняют поверхностными вибраторами ИВ-91. Фундаментные плиты с двойной арматурой и плиты толщи­ной 250 мм и более — глубинными вибраторами.

Подпись: Рис. 55. Кондуктор для установки анкерных болтов: Закладные части (например, анкерные болты, пазовые конст­рукции) устанавливают непосредственно перед бетонированием с помощью тщательно выверенных кондукторов (рис. 55), которые закрепляют на специальных каркасах, остающихся в бетоне. Во время укладки бетонной смеси конструкция кондукторов должна исключить возможность отклоне­ния закладных частей от проект­ного положения. Резьбу установ­ленных в кондукторах болтов вместе с гайками смазывают маслом и обертывают толем.

Подпись: /—подвижной зажим, 2 — отверстия для крепления выдвижных стоек кондуктора, 3 — зажимы для закрепления анкерных болтов Если закладные части не уста­новлены перед бетонированием, то в бетоне устраивают штрабы, т. е. оставляют незабетонирован­ными участки конструкции, пред­назначенные для закладных час­тей. Штрабы бетонируют после установки в них закладных частей.

Для уменьшения расхода цемента целесообразно укладывать в бетон отдельные камни, называемые «изюмом», крупностью более 150 мм. Наибольший размер камня-«изюма» не должен превышать 7з наименьшего размера бетонируемого без перерыва блока или массива. Для «изюма» отбирают камни без трещин. Применять камни с гладкой (окатанной) поверхностью нельзя из-за плохого сцепления их с бетоном. При возведении массивных конструкций из легкого бетона на пористых заполнителях укладка «изюма» не допускается.

Перед укладкой камень тщательно очищают и обмывают стру­ей воды под напором. Расстояние между укладываемыми камнями должно допускать применение глубинного вибратора, т. е. оно должно быть не менее 20 см. В этом случае вокруг каждого камня будет достаточный слой бетона. Камни также не должны соприка­саться с арматурой и закладными частями. Расстояние от камня до опалубки должно быть не менее 30 см.

Уменьшение расхода цемента при применении «изюма» ведет к снижению разогрева бетона от экзотермии (тепловыделения при схватывании и твердении цемента), что имеет большое значение, особенно при высоких темпах возведения массивных бетонных со­оружений.

Основные правила укладки и уплотнения бетонной смеси. с помощью вибраторов

При уплотнении бетонной смеси тяжелыми подвесными вер­тикально расположенными глубинными вибраторами тол­щину укладываемых слоев принимают на 5—10 см меньше длины рабочей части вибратора, так как для лучшей связи бетонных сло­ев вибратор частично заглубляют в еще не затвердевший слой бе­тона.

Если вибраторы расположены под углом к вертикали (до 35°), толщину слоя принимают равной проекции длины рабочей части вибратора на вертикаль.

При уплотнении бетонной смеси ручными глубинными вибрато­рами толщина укладываемого слоя не должна превышать 1,25 дли­ны рабочей части вибратора.

Длительность нахождения вибратора на одной позиции должна быть такой, чтобы при данной подвижности или жесткости бетон­ной смеси и толщине прорабатываемого слоя было обеспечено до­статочное ее уплотнение.

Основные признаки, характеризующие достаточное уплотнение: прекращение оседания бетонной смеси, появление цементного мо­лока на ее поверхности и прекращение выделения воздушных пу­зырьков.

В зависимости от подвижности или жесткости бетонной смеси продолжительность вибрирования на одной позиции для различ­ных смесей ориентировочно может быть принята от 20 до 40 с. Чем меньше подвижность смеси и чем выше показатель жесткости, тем больше продолжительность вибрирования. Если вибрировать мень­ше указанного времени, смесь недостаточно уплотнится, если больше — она может расслоиться.

Окончив уплотнение на одной позиции, вибратор переставляют на следующую. Расстояние между последовательными позициями вибратора не должно превышать полуторного радиуса его дейст­вия. Радиусом действия вибратора называют расстояние от вибра­тора до того места в бетонной смеси, где еще заметно его уплотня­ющее действие.

Радиус действия зависит от типа вибратора и подвижности или жесткости бетонной смеси и колеблется от 25 до 75 см. Вынимать глубинный вибратор из бетонной смеси при перестановке нужно медленно, не выключая электродвигателя, чтобы пустоты под нако­нечником успели заполниться бетонной смесью. Особенно тщатель­но следует прорабатывать бетонную смесь в местах с густой арма­турой, у стенок и в углах опалубки. Глубинный вибратор устанав­ливают на расстоянии не более 5—10 см от стенок опалубки.

Если в конструкциях расположение арматуры не позволяет над­лежаще уплотнить бетонную смесь вибраторами, ее дополнительно уплотняют штыкованием.

Работающий вибратор не должен касаться стержней армату­ры, так как вибрация может нарушить сцепление арматуры с бето­ном. Уплотнение бетонной смеси надо вести по строгой системе, чтобы не допустить пропусков. Обычно каждому бетонщику отво­дят для проработки определенный участок, в границах которого он ведет уплотнение полосами, располагая их вдоль опалубки или вдоль рядов арматуры. Переставляя вибратор вдоль полосы, бе­тонщик должен выдерживать требуемое расстояние.

Поверхностными вибраторами бетонную смесь уп­лотняют правильными непрерывными полосами, перекрывая гра­ницы уже провибрированного участка на 10—20 см. Продолжи­тельность вибрирования на одной позиции такими вибраторами в зависимости от подвижности смеси примерно 30—60 с, конец виб­рирования определяют по внешним признакам уплотнения бетон­ной смеси.

Переставляют поверхностный вибратор следующим образом: проволочным крючком подцепляют ручку и рывком отрывают виб­ратор от бетона. Затем посредством того же крючка переставляют вибратор на соседнее место.

Заменять перестановку вибратора медленным протаскиванием по бетонной смеси не следует, так как в этом случае труднее сле­дить за уплотнением бетонной смеси на каждом участке, особенно если смесь подвижная, и во многих местах она может быть плохо проработана.

Наружными вибраторами, прикрепляемыми к опалуб­ке, прорабатывают бетонную смесь на расстоянии до 15 см вглубь от опалубки, а высоту уплотняемого слоя определяют опытом в за­висимости от сечения конструкции, мощности вибраторов, шага их расстановки и характеристики бетонной смеси. Вибраторы крепят к опалубке в средней части слоя и затем переставляют на толщину укладываемого слоя.

Наружный вибратор должен быть прочно укреплен на опалуб­ке, так как в противном случае эффективность его работы резко снижается. Продолжительность вибрирования наружным вибрато­ром 50—90 с.

Через каждые 30—40 мин непрерывной работы вибраторы вы­ключают на 5 мин для остывания мотора. Если электродвигатель быстро нагревается, нужно немедленно прекратить работу и вы­звать электромонтера, иначе может перегореть обмотка электро­двигателя и вибратор выйдет из строя.

У места бетонирования должны находиться запасные вибрато­ры, чтобы заменить вышедшие из строя.

При перерыве в работе и по окончании смены бетонщик должен тщательно очистить вибратор от налипшего раствора скребком и сухой тряпкой.

Ежедневно по окончании работы вибраторы сдают лицу, ответ­ственному за их исправность и хранение. Все мелкие неисправнос­ти вибратора устраняют электромонтеры на месте работ или в ре­монтной мастерской.

Характеристика вибраторов и область их применения

Глубинные вибраторы. Их применяют для уплотнения бетонной смеси в армированных и неармированных блоках массивных соору­жений, фундаментах, колоннах, балках и изготовления железобе­тонных изделий. Широкое распространение получили электромеха­нические глубинные планетарные и дебалансные, а также пневма­тические вибраторы. Изготовляют глубинные вибраторы с двигателем, встроенным в корпус рабочей части или вынесенным из него. В последнем случае электродвигатель может быть соеди­нен с рабочей частью жестким или гибким передаточным валом.

Электромеханические вибраторы. Ручные глубин­ные планетарные вибраторы с гибким валом ИВ-75, ИВ-66, ИВ-67 и ИВ-47 однотипны по конструкции и предназначены для уплотнения бетонных смесей с осадкой стандартного конуса 3—5 см.

Вибратор ИВ-75 служит для уплотнения бетонной смеси при изготовлении железобетонных изделий с шагом между стержнями арматуры 35—50 мм.

Вибратор ИВ-66 применяют при изготовлении густоармирован­ных железобетонных конструкций и изделий с шагом между стерж­нями арматуры 40—100 мм и укладке бетонной смеси в стесненных условиях, а вибраторы ИВ-67 и ИВ-47 — при изготовлении средне­
армированных и густоармированных (шаг между стержнями ар­матуры 60—100 см) железобетонных конструкций и изделий.

Вибратор ИВ-66 (рис. 47) состоит из электродвигателя 1, гиб­кого вала 2 и вибронаконечника 3. Корпус электродвигателя кре­пится к опорной плите, размеры которой выбраны так, что позво­ляют устанавливать электродвигатель на свежеуложенную бетон-

Характеристика вибраторов и область их применения

Рис. 47. Глубинный вибратор ИВ-66:

I — электродвигатель, 2 — гибкий вал, 3 — внбронаконечиик

Характеристика вибраторов и область их применения

Рис. 48. Малогабаритный электрифицированный трактор М-663Б с навесным пакетом вибраторов ИВ-90:

і — резиновый амортизатор, 2 — хомут, 3 — вибратор ИВ-90, 4 — балка

ную смесь без погружения в нее. К внешней электросети электро­двигатель подключается через понижающий трансформатор, так как его обмотки рассчитаны на работу с напряжением 36 В. Для переноса электродвигатель снабжен рукояткой. Гибкий вал слу­жит для передачи крутящего момента от электродвигателя к

Характеристика вибраторов и область их примененияшпинделю вибронаконечника. Он рас­положен внутри резинометаллической брони, концы которой заделаны в при­соединительные муфты. Для защиты брони от резких перегибов оба ее кон­ца защищены металлическими спира­лями или резиновыми втулками. На концах гибкого вала расположены на­конечники для присоединения к валу электродвигателя и шпинделю вибро­наконечника.

Вибронаконечник вибратора пред­ставляет собой цилиндрический корпус с втулкой, по конусной поверхности которой планетарно обкатывается бе­гунок-дебаланс. Упругой муфтой бегу­нок-дебаланс соединен, со шпинделем. Конец шпинделя снабжен хвостовиком для соединения с гибким валом.

Вибраторы удобны в работе, так как масса вибронаконечника, который поддерживают на руках при виброуп­лотнении, небольшая.

Подвесные глубинные планетарные вибраторы ИВ-90 имеют большую мас­су. Их подвешивают к крюку крана собранными в пакет из четырех штук или монтируют пакетом на раме ма­логабаритного электрифицированного трактора М-663Б (рис. 48).

Вибратор ИВ-90 (рис. 49) состоит из электродвигателя 7 и корпуса 3, со­единенных резиновым амортизатором 6. Крутящий момент от вала электро­двигателя передается дебалансу 2, ко­локолообразный конец которого обка­тывается по внешней поверхности ко­нического шипа (сердечника) /, за­крепленного в нижней части корпуса Рис. 49. Глубинный вибратор вибратора.

ИВ-90: Вибраторы ИВ-90 предназначены

/-сердечник, 2 —дебаланс. З— для уПЛОТНЄНИЯ бОЛЬШИХ МЭСС ЖЄСТ — корпус, 4 — резино-металлическая „ J „

шарнирная ыуфта, 5 — приводной КОИ 06Т0НН0И СМЄСИ В М2ССИВНЫХ НЄ<ф-

шпиндель, 6 ‘ реЭИНОВЫЙ аморти — МИПППЯННЫУ бгтпкях затор, 7 —электродвигатель MlipOBdHHblX иликал.

Ручные глубинные дебалансные вибраторы со встроенным электродвигателем ИВ-78, ИВ-79 (рис. 50), ИВ-80 выполнены по одной конструктивной схеме. Вибратор состоит из корпуса 3 и ру­коятки /, соединенных резинотканевым шлангом 2.

В корпусе, изготовленном из стальной трубы, помещен высоко­частотный электродвигатель. Статор 4 электродвигателя (рис. 51) запрессован в корпусе, а обмотка его соединена кабелем 8 с вы­ключателем 9. Кабель помещен внутри резинотканевого шланга 7, защищающего его от механических повреждений.

Вал с дебалансом 2 установлен на двух подшипниках, воспри­нимающих вынуждающую силу, создаваемую дебалансом. Ротор 5

Характеристика вибраторов и область их применения

Рис. 50. Глубинный вибратор ИВ-79: 1— рукоятка, 2“ шланг, ^—корпус

электродвигателя помещен на валу, который одним концом опи­рается на дебалансный вал, другим — на подшипник.

Во время работы вибратор обычно удерживают одной рукой за резинотканевый шланг, а другой — за рукоятку. Конструкция виб­ратора обеспечивает защиту рук рабочего от воздействия вибра­ции.

Включение и выключение вибраторов производится пакетным выключателем 9, вмонтированным в герметичную коробку в верх­ней части вибратора. Электродвигатели вибраторов подключаются к преобразователям частоты тока, которые преобразуют перемен­ный ток нормальной частоты (50 Гц) при напряжении 220/380 В в переменный трехфазный ток повышенной частоты (200 Гц) при на­пряжении 36 В.

Технические характеристики электромеханических глубинных вибраторов приведены в табл. 7.

Пневматические вибраторы. Ручные глубинные виб­раторы ВП-1 и ВП-3 с планетарным механизмом возбуждения ко­лебаний предназначены для тех же видов работ, что и глубинные вибраторы с электроприводом.

Вибратор ВП-1 (рис. 52) и ВП-3 однотипны по конструкции. Внутри цилиндрического корпуса 1 смонтирован планетарный виб­ровозбудитель — ротор-дебаланс 2. Воздух к каналу оси 3 вибро­возбудителя подается по внутреннему шлангу 5, а удаляется через отверстия в щитах 4 и далее по наружному шлангу 6 в атмосферу.

Технические характеристики вибраторов приведены в табл. 8.

Поверхностные вибраторы. Их применяют при бетонировании

Таблица 7. Технические характеристики электромеханических глубинных вибраторов

Планетарные

Дебалансные со встроенным электрод вигателем

Показатели

с гибким валом

О

СП

И

5

ИВ-75-

ИВ-66

ИВ-67

f*-

СО

S

■X

о

X

о

41

X

Ct

О

С

ОО

г-

ш

5

СП

t’-

0Q

S

ИВ-80 1

J

Наружный диаметр кор­пуса, мм…………………………..

28

38

51

76

133

50

75

100

Длина, мм……………………..

400

360

410

440

1100

412

500

510

Частота колебаний в ми­нуту………………………………..

20 000

20 000

16 000

10 000

8000

11 000

11000

11 000

Вынуждающая сила, кН

0,80

1,50

3,00

4,00

21,00

2,50

5,50

10,00

Мощность электродвига­теля, кВт…………………..

0,8

0,6

0,8

1,2

2,8

0,27

0,8

1,5

Напряжение, В….

36

36

36

36

220/380

36

36

36

Частота тока, Гц…

50

50

50

50

50

200

200

200

Длина гибкого вала, мм Масса вибронаконечни­ка, кг…………………………………….

2580

3320

3300

3005

1,30

2,2

4,5

8,7-

Масса вибратора, кг. .

20

26

29

39

130

9,0

15

22

Таблица 8. Технические характеристики пневматических глубинных вибраторов

Показатели

ВП-1

вп-з

Диаметр вибронаконечника, мм………………………………… .

50

100

Длина вибронаконечника, мм…………………………..

305

450

Статический момент массы дебаланса, Нм……………………..

1

12,5

Частота колебаний в минуту…………………………………………

12 000

8000

Давление воздуха, МПа………………………………………………..

0,5

0,5

Расход сжатого воздуха, мэ/мин…………………………………….

0,7

1,1

Масса кг……………………………………………………………………..

5,6

20

неармированных или армированных одиночной арматурой пере­крытий, полов, сводов, дорожных и аэродромных покрытий толщи­ной не более 25 см и конструкций с двойной арматурой толщиной не более 12 см.

Вибратор ИВ-91 (рис. 53) состоит из рабочей площадки 1 раз­мерами 550X1050 мм и установленного на ней электродвигателя 2 мощностью 0,6 кВт. Вал электродвигателя снабжен двумя деба­лансами 5, при вращении которых возникает вынуждающая сила колебаний величиной до 8,00 кН. Колебания от дебалансов через рабочую площадку передаются бетонной смеси. Масса вибрато­ра 60 кг.

Характеристика вибраторов и область их применения

Рис. 51. Конструкция глубинного вибратора ИВ-79 со встроенным электродвигателем:

7 — дно, J —дебаланс, 3 —корпус, 4 — статор электродвигателя, 5— ротор электродвигателя, 6 — уплотнение, 7 —шланг, 4 — кабель, 9 — вы-
ключатель, 10 — рукоятка

Характеристика вибраторов и область их применения

Рис. 52. Пневматический глубинный вибратор ВП-1:

J — корпус, 2 — ротор-дебаланс, 3 — ось вибровозбудителя, 4 — щит, 5— ■ внутренний шланг, 6 — наружный шланг, 7 — кран, 8 — штуцер

Вибратор питается переменным током нормальной частоты (50 Гц) и напряжением 36 В. Переход на низкое напряжение сде­лан для уменьшения возможности поражения электрическим то­ком при работе с вибратором. Вибратор включают в сеть через по­нижающий трансформатор, поставляемый заводом вместе с вибра­тором, рубильником, установленным на распределительном щитке. Однако выключатель имеется и на самом вибраторе.

Обычно поверхностный вибратор обслуживает один рабочий.

2 J

Характеристика вибраторов и область их применения

Рис. 53. Поверхностный вибратор ИВ-91:

1 — рабочая площадка, 2 — электродвигатель, 3—токоподводящий кабель, 4 — шарикоподшипники, 5—дебаланс, 6 — корпус, 7— ручка

Наружные вибраторы. При уплотнении бетонной смеси, укла­дываемой в тонкие элементы монолитных сооружений, изготовле­нии различных элементов сборного железобетона, для побуждения выгрузки сыпучих и вязких материалов из бункеров, бадей, авто­самосвалов, привода вибрационных питателей, желобов, грохотов вибраторы устанавливают на опалубке, бункерах, воронках и дру­гих устройствах снаружи. Широкое распространение для этих це­лей получили электромеханические вибраторы общего назначения с круговыми и направленными колебаниями и пневматические прикрепляемые вибраторы.

Электромеханические вибраторы. Вибраторы с круговыми колебаниями ИВ-19, ИВ-21, ИВ-22, ИВ-24, ИВ-61, ИВ-68, ИВ-70, ИВ-76, ИВ-77 представляют собой мотор-вибраторы, на кон­сольных концах вала ротора которых насажено по два дебаланса. Перемещая дебаланс на валу, регулируют величину его враща­тельного момента. Электродвигатель вибраторов рассчитан на на­пряжение 220/380 В. Масса вибраторов от 12 до 80 кг.

Выпускают также аналогичные вибраторы ИВ-21А, ИВ-70А,

рассчитанные на напряжение 36 В.

Вибраторы с направленными колебаниями (маятниковые) ИВ-35, ИВ-38А, ИВ-53, ИВ-74, ИВ-63 представляют собой вибрато­ры с выдвижными дебалансами и маятниковой подставкой. Вибра­тор соединен с опорной плитой и осью качания. Размах качания корпуса вибраторов вокруг оси ограничен амортизатором. Мощ­ность электродвигателя вибраторов от 0,27 до 1,5 кВт, масса от 15 до 130 кг. Питаются они током напряжением 220/380 В.

Пневматические вибраторы. Пневматические при­крепляемые вибраторы ВП-2 и ВП-4 аналогичны по конструкции и имеют пневмодвигатель (ротор-дебаланс), заключенный в ци­линдрический корпус с кронштейнами для крепления к вибрируе — мой конструкции, шланг для подачи сжатого воздуха и пусковое устройство — кран. Работают они при давлении 0,5 МПа. Масса вибраторов 3,5 и 10 кг. Выпускается также вибратор ВП-5 для уп­лотнения бетонных смесей при изготовлении труб. Его масса 23 kf.

Пневматические вибраторы просты по конструкции, надежны и эффективны в работе, имеют малую массу и большой срок службы, электробезопасны в работе и могут быть использованы во взрыво­опасных условиях.

Конструкция вибраторов

Вибратор состоит из вибровозбудителя (вибрационного меха­низма) с двигателем и передачами, рабочего органа (или устрой­ства) и во многих случаях амортизаторов.

Подпись: Рис. 44. Дебалансный вибровозбуди-тель: /— корпус вибратора, 2 — статор электро-двигателя, 3 — ротор электродвигателя, 4 — вал электродвигателя, 5 — дебаланс, 6 — шарикоподшипник Электромеханические вибро­возбудители по конструктивному исполнению бывают дебалансные и планетарные.

Дебаланс ный вибро­возбудитель (рис. 44) вы­полнен в виде одного или не­скольких (до восьми) внецент — ренно насаженных на валу 4 электродвигателя грузов, называ­емых дебалансами 5.

При вращении дебалансов создаются круговые колебания (вибрация) с частотой, равной числу оборотов вала 4. Эти коле­бания через шарикоподшипники 6 передаются корпусу 1 вибратора и затем бетонной смеси.

Недостаток дебалансных вибровозбудителей — их недолговеч­ность, обусловленная быстрым изнашиванием шарикоподшипни­ков, которые работают в тяжелых условиях, особенно при боль­шой частоте колебаний.

Круговые колебания вибровозбудителя могут быть преобразо­ваны в направленные с помощью маятниковой подставки, шарнир­но соединенной с вибровозбудителем. При таком присоединении вибровозбудитель передает бетонной смеси колебания в одном на-

правлении. В других направлениях вынуждающая сила передает­ся только корпусу и вызывает лишь качание вибровозбудителя во­круг оси сопряжения с опорной плитой в одну и другую сторону.

Подставка может колебаться перпендикулярно основанию или под углом 45°.

Колебания, возникающие из-за качания корпуса, гасятся с по­мощью резиновых амортизаторов, устанавливаемых на оси шар­нира. Эти же амортизаторы удерживают колебания корпуса в пре­делах определенного угла.

Подпись: а) 6) Рис. 45: Планетарный вибровоз-будитель: а — с наружной обкаткой, б — с внутренней обкаткой; /—корпус рабочей части. 2 — вал электродвигателя, 3 — гибкое соединение валов, 4 — вал бегунка, 5—бегунок, б — беговая дорожка Планетарный вибро­возбудитель (рис. 45) соз­дает колебания бегунком 5 (де­балансом), обкатывающим кор­пус 1 вибратора по беговой до­рожке 6. Причем обкатка бегунка может быть наружная (рис. 45, а) или внутренняя (рис. 45, б).

Бегунок, заклиненный на кон­це вала 4, получает вращение от вала 2 электродвигателя. Вал бе­гунка и вал электродвигателя имеют между собой гибкое соеди­нение 3. Число обкаток не равно числу оборотов вала: чем ближе диаметр d бегунка к диаметру D беговой дорожки, тем большее число обкаток произойдет за один оборот вала бегунка. Каждая об­катка вызывает одно колебание вибратора.

Таким образом, если выбрать соответствующее соотношение диаметров беговой дорожки и бе­гунка, то при относительно не­большом числе оборотов вала электродвигателя можно получить высокую частоту колебания корпуса. В этом и состоит основное преимущество планетарных вибраторов. Наиболее выгоден прин­цип внутренней обкатки дорожки бегунком, позволяющий довести частоту колебаний до 15—20 тыс. в минуту.

Недостаток планетарного вибровозбудителя—проскальзыва­ние бегунка при попадании даже незначительного количества сма­зочного материала на беговую дорожку, в связи с чем частота ко­лебаний вибратора резко снижается. Кроме того, амплитуды коле­баний в нем по длине наконечника распределяются неравномерно.

Вынуждающая сила колебаний в электромеханических вибро­возбудителях, возникающих при вращении вала с дебалансами, рас­тет пропорционально квадрату частоты колебаний. Так, при изме­нении частоты от 3 до 6 тыс. колебаний в минуту, т. е. в 2 раза, вынуждающая сила увеличивается в 4 раза. Однако износостой­
кость вибровозбудителей при повышенных частотах колебаний резко падает.

По тому же принципу, что и электромеханические, работают вибраторы с двигателями внутреннего сгорания и ротационные пневматические и гидравлические вибраторы, снабженные турбин — кой. Вибраторы с двигателями внутреннего сгорания применяют в

Подпись: Рис. 46. Пневматический планетарный вибровоз-будитель: 1 — корпус, 2 — неподвиж ная ось, 3 — ротор, 4 —ло-патка; А — рабочая полость, Б — выхлопная полость неэлектрифицированных районах.

Пневматический планетарный вибровоз­будитель (рис. 46) состоит из полого рото­ра 3, неподвижной оси 2 с текстолитовой ло­паткой 4 и щитов, смонтированных в кор­пусе 1. У пневматического двигателя ротор служит дебалансом, а ось — беговой дорож­кой.

Лопатка, помещенная в продольном па­зу оси, разделяет камеру на рабочую и вы­хлопную полости. Сжатый воздух по шлан­гу поступает сначала в рабочую полость А через отверстие в оси, затем в выхлопную полость Б и через боковые отверстия в щи­тах, расположенных в торцевых частях виб­ровозбудителя, идет на выхлоп.

Обычно пневматический планетарный вибратор возбуждает две частоты: высокую за счет планетарной обкатки и низкую за счет вращения ротора, выполненного неурав­новешенным относительно собственной оси.

Реклама
Май 2024
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Май    
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  
Рубрики