Портал о строительстве и ремонтных работах

Архивы за 30.09.2015

Для изготовления напрягаемой арматуры предварительно на­пряженных железобетонных конструкций применяют следующие виды арматурной стали:

стержневую горячекатаную классов A-IV и A-V;

стержневую термически упрочненную классов Ат-V, At-VI и At-VII;

углеродистую холоднотянутую проволоку классов Вр-И и В-И;

арматурные канаты классов К-7 и К-19.

Допускается для напрягаемой арматуры предварительно на­пряженных конструкций использовать арматурную сталь следую­щих видов:

стержневую периодического профиля, упрочненную вытяжкой, класса А-Шв;

стержневую термически упрочненную класса At-IV.

Высокопрочную стержневую горячекатаную и термически уп­рочненную сталь классов А-Шв, A-IV, A-V, At-IV и At-V диа­метром 8…22 мм целесообразно натягивать электротермическим способом, а диаметром 25…40 мм — механическим.

Углеродистую арматурную проволоку классов Вр-Н и В-Н, арматурные канаты классов К-7 и К-19 и стержневую термически упрочненную арматуру из стали класса At-VI рекомендуется на­тягивать механическим способом.

Поверхность арматурных сталей, применяемых для изготовле­ния предварительно напряженных железобетонных конструкций, должна быть чистой, без отслаивающейся окалины и ржавчины, масляных и битумных пятен и при заготовке, транспортировании и натяжении предохраняться от загрязнения, коррозии, механиче­ских повреждений, а также от искр и поджогов электродугой.

Заготовка стержневой напрягаемой арматуры заключается в

отрезке стержней заданной длины и образовании на их концах вре­менных концевых анкеров или установке инвентарных зажимов. В необходимых случаях стержни стыкуют сваркой или опрессов­кой обойм. Временные концевые анкеры и инвентарные зажимы служат для закрепления натянутой арматуры в упорах форм, поддонов и стендов.

Резать стержневую арматуру из стали классов А-Шв, A-V, A-IV, Ат- IV, Ат-V, Ат-VI и Ат-VII следует в холодком состоянии с помощью нож­ниц. Допускается газокислородная резка стержней. Резка электрической дугой запрещена.

Стержневую горячекатаную арма­турную сталь классов A-IV и A-V можно стыковать сваркой.

Соединять сваркой стержни терми­чески упрочненной арматуры классов Ат-IV и At-VII не допускается. Тер­мически упрочненную арматуру мож­но стыковать с помощью обжатых обойм и использовать так же, как и стержни мерной длины.

Для закрепления стержневой на­прягаемой арматуры применяют сле­дующие виды временных концевых ан­керов:

стальные опрессованные в холод­ном состоянии шайбы для арматуры всех классов диаметром до 22 мм включительно (рис. 36,а);

высаженные головки, образуемые на концах стержней высад­кой в горячем состоянии для арматуры из стали классов А-Шв, A-IV, A-V, Ат-V и Ат-VI диаметром до 40 мм включительно (рис. 36, б);

приваренные коротыши для арматуры из стали классов А-Шв, A-IV, A-V диаметром до 40 мм включительно (рис. 36, в);

инвентарные зажимы С2-10-18, СЗ-16-25 по ГОСТ 23117—78

(рис. 37) для арматуры всех классов диаметром до 32 мм вклю­чительно.

В качестве временных концевых анкеров для арматуры из ста­ли классов A-V, Ат-V, Ат-VI и Ат-VII диаметром 8… 14 мм также применяют опрессованные спиральные анкеры из горячекатаной арматуры из стали класса A-І (рис. 38).

Временные концевые анкеры в виде опрессованных шайб и спиралей изготовляют на механических и пневматических прессах.

Шайбы для временных концевых анкеров штампуют из листо­вой или полосовой стали Ст1, Ст2 и СтЗ или изготовляют из круг­лой шестигранной стали тех же марок. Размеры шайб приведены в габл. 12.

Таблица 12. Размеры шайб для опрессовки, мм Диаметр Высота шайбы арматуры шайбы до опрессовки 1 после опрессовки внутрен­ ний наруж­ ный Класс арматуры Ат-1 V, A-І V Ат-У, А-У Ат-VI Ат-VII At-IV, A-1V At-V, A-V Ат- ( Ат-VII 10 13 30 8 10 11 12 11 13 14 16 12 15 32 8 11 14 17 13 15 18 21 14 17 32 10 13 17 21 14 17 21 25 16 20 36 11 15 19 23 16 19 23 27 18 22 36 13 17 21 25 17 21 25 29 20 24 40 14 19 23 27 19 23 28 31 22 26 42 16 21 25 29 30 26 30 33

Высадку головок в горячем состоянии следует производить од­новременно на обоих концах стержня или поочередно на каждом конце на установках СМЖ-32, на машине СМЖ-128Б, а. также на стыковарочных машинах МС-1602 с соблюдением соответству­ющих режимов нагрева и высадки.

Установка СМЖ-32 (рис. 39) предназначена для сварки стерж­невой арматуры в плети мерной длины и высадки на обоих кон­цах плети анкерных головок. Производительность установки 3 и 6 стержней в час. Длина стержней 23,7 и 18,5 м, диаметр 16… 40 мм.

Состоит установка из приемного 1 и подающего 7 конвейеров, гидравлического станка 6 для резки арматуры, машины 3 для кон­тактной стыковой сварки и высадки головок МС-1602, механизма подачи 2, электрооборудования.

Машина СМЖ-128Б (рис. 40) предназначена для высадки ан­керов на обоих концах арматурного стержня.

Из загрузочного устройства 7 стержни по одному подают в левое 4 и правое 8 высадочные зажимные устройства. Нажатием кнопки пульта управления / стержни зажимают, их концы нагре­вают током, поступающим от трансформаторов, и высаживают
анкеры. Температуру нагрева контроли­руют фотопирометрами. В зависимости от класса арматурной стали и диамет­ра стержня температуру нагрева уста­навливают от 700 до 1200°С. Машина работает в автоматическом цикле. Ее производительность 240 анкеров в час при арматуре диаметром 18 мм.

При высадке головок горячекатаную арматурную сталь классов А-IV и A-V рекомендуется нагревать до темпера­туры 950…1100°С, термически упроч­ненную классов Ат-IV и At-V — до 850… 950°С.

При заготовке стержней арматуры, натягиваемых на упоры форм и стендов группами с помощью механических уст­ройств, рекомендуется обеспечивать рас­стояние между опорными поверхностями анкерных устройств с предельным от­клонением ± 0,03Д/, где А/ — величина упругого удлинения арматуры при на­тяжении.

Прочность временных концевых анке­ров в виде высаженных головок, прива­ренных коротышей, опрессованных шайб и инвентарных зажимов должна быть не менее усилия, соответствующего 0,9ав, где ©в — временное сопротивление ис­ходной стали.

Высаженные головки рекомендуется снабжать опорными шайбами или втул­ками с конусными отверстиями для рав­номерной передачи усилия от натянуто­го стержня на упоры форм или поддо­нов.

Опорная поверхность шайб готовых временных концевых анкеров в виде вы­саженных головок должна быть перпен­дикулярна оси стержня, а опорная по­верхность высаженной головки — сим­метрична оси стержня. Ширина выступа должна быть равна 0,4d±2 мм, где d— диаметр арматуры.

Заготовка проволочной и канатной арматуры включает в себя операции размотки, отмеривания, резки, набора пакетов, устройств временных концевых анкеров или установки инвентарных за-

ё

6450 max

TW-

«Подача a’ отвод воды

Рнс. 40. Машина СМЖ-128Б для высадки анкеров:

/ — пульт управления, 2 —рама, 3 —механизм передвижения, 4, 3—левое и правое высадочные зажимные устройства, 5 —ресивер,

6 — бункер, 7 — загрузочное устройство

жимов, переноски и укладки арматурных элементов в формы.

Проволоку и канаты рекомендуется разматывать с бухт и ба­рабанов на бухтодержателях и барабанодержателях, оборудован­ных тормозными устройствами. Правка канатной арматуры при заготовке не допускается.

Арматурную проволоку и канаты длиной до 30 мдля коротких стендов и силовых форм заготавливают на линиях СМЖ-213 (рис. 41).

Линия СМЖ-213 работает в автоматизированном режиме. С бухтодержателя 1 канат или проволоку пропускают через ро­лики механизма подачи 2, затем включают станок подачи и ка­нат или проволока перемещается в узком прямолинейном канале приемного стола 4 до конечного выключателя 5 с жестким упо­ром. Конечный выключатель дает сигнал для прекращения подачи арматуры и включения механизма резания 3.

После обрезки арматуры механизм резания, возвращаясь в ис­ходное положение, дает сигнал для сброса арматуры и включения механизма подачи. Далее цикл повторяется. Этот способ позво­ляет отмеривать арматурные элементы с высокой точностью. При наборе пакетов из заготовленных проволок и канатов и перед натяжением на стенде необходимо только выравнивать торцы арматурных элементов без дополнительного подтягивания. В за­висимости от длины заготовок линию выпускают в четырех вари­антах, на которых заготавливают арматуру длиной 7,5, 14; 20,5 и 26,5 м. Скорость проталкивания 30…60 м/мин при давлении воздуха 0,5 МПа.

Пакет проволоки и канатов длиной до 100 м для стендов за­готавливают на столах путем протягивания его лебедкой или бес­конечной цепью. Проволоки пакета тормозят и выравнивают мно­гороликовым устройством или тормозом, установленным на бух­тодержателях.

Проволоки и канаты пакетов заготавливают также непосредст­венно на формовочной площадке стенда. Для этого арматуру про­тягивают вдоль стенда с помощью блоков полиспаста и лебедки. Если при заготовке не обеспечивается предельное отклонение дли­ны арматурных элементов ±0,03Д/, то перед групповым натяжением пакета необходимо предварительно выравнять подтягиванием арматурные элементы усилием, равным 10% контролируемого уси­лия натяжения.

Резать проволоку и канаты пакетов при заготовке следует дисковыми пилами трения, устанавливаемыми на линии СМЖ-213, и механическими ножницами, не нарушающими конструкцию ар­матуры. Допускается резка огневыми средствами — бензорезом или керосинорезом.

Проволоку и канаты рекомендуется закреплять в пакетах с помощью инвентарных зажимов и групповых захватов, а ~акже устройств однократного использования. Кроме того, для проволоки применяют высаженные в холодном или горячем состоянии ан­керные головки, опирающиеся на инвентарные каленые втулки с

зенкованными отверстиями или специальные гребенчатые пласти­ны унифицированных напрягаемых арматурных элементов УНАЭ (рис. 42).

Для одновременного закрепления двух, трех, двенадцати (и более) проволок допускается также применять групповые клино­вые зажимы, состоящие из колодок и пробок.

Рис. 42. Унифицированные напрягаемые арматурные элементы (УНАЭ): о — с дырчатой анкерной колодкой, б — с прорезвой анкерной колодкой; / — анкерная ко­лодка, 2 — высокопрочная проволока, 3 — спиральный хомут, 4— высаженная анкерная головка

Станок СМЖ-155 (рис. 43) предназначен для высадки в хо­лодном состоянии высокопрочной проволоки диаметром 4…6 мм я может быть использован в комплекте оборудования с линией СМЖ-213.

Применяется также горячая высадка концевых головок на стыкосв&рочных аппаратах с предварительным подогревом и оп­лавлением без контроля температуры и времени, но при этом прочность проволоки в зоне анкера снижается на 10…15%.

В качестве анкерных устройств однократного использования для канатов можно применять опрессованные стальные гильзы. Для равномерного натяжения группы канатов с опрессованными гильзами расстояние между внутренними торцами гильз должно отличаться от проектного не более чем на ±2 мм при длине ар­матурного элемента 10 м, а проволоки с высаженными головка­ми — на ±: 1 мм при расстоянии между опорными частями головок 6 м.

Прочность временных концевых анкеров на отрыв или выдер­гивание должна быть для всех классов проволочной, прядевой и канатной арматуры не менее усилия, соответствующего временно­му сопротивлению 0,9 ов исходной стали.

Сборку арматурных элементов в пакеты, высадку анкеров или установку инвентарных зажимов, выравнивание арматурных эле­ментов в пакетах рекомендуется выполнять на постах заготовки арматуры.

Арматурные пакеты целесообразно транспортировать в формы с помощью кранов. Для этой цели на анкерных плитах пакетов следует предусматривать строповочные подъемные петли. Чтобы обеспечить проектное положение арматуры в изделиях, между формами длинных стендов необходимо устанавливать штырьевые или гребенчатые диафрагмы.

Рис. 43. Станок СМЖ-І55 для высадки головок иа высокопрочной проволоке в холодном состоянии: / — рама, 2 — колесо, 3 — электродвигатель. 4 — передача, 5 — подставка для подаваемой проволоки, 6 — пуансон, 7 — плашка, 8 — кривошипно-шатунный механизм, 9 — механизм зажима

При производстве предварительно напряженных железобетон­ных конструкций и изделий применяют два способа натяжения арматуры: на упоры, т. е. до бетонирования конструкций, и на бе­тон, т. е. после его твердения.

При первом способе арматурные элементы (стержни, канаты, отдельные проволоки или пакеты) натягивают на упоры стендов или силовых металлических форм и закрепляют в натянутом со­стоянии с помощью технологических анкеров до бетонирования конструкций. После натяжения арматуры укладывают недостаю­щую ненапрягаемую арматуру и закладные детали арматурного каркаса и собирают форму. Затем бетонируют конструкцию и про­гревают ее для ускорения твердения бетона. После набора бето­ном необходимой прочности (не менее 70% °т проектной марки бетона) распалубливают конструкции и передают предварительное напряжение на бетон (отпускают натяжение арматуры). При дан­ном способе усилие натяжения арматуры контролируют до обжа­тия бетона. На рис. 35 схематически изображены этапы изготов­ления предварительно напряженных конструкций с натяжением арматуры на упоры.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции с натяжением арматуры на упоры изготовляют по следующим трем технологическим схемам:

в перемещаемых силовых формах по агрегатно-поточной тех­нологии в конвейерах;

на коротких или длинных стендах в обычных (несило­вых) формах;

в стационарных силовых формах.

Способ натяжения армату­ры на упоры широко распро­странен при изготовлении сборных предварительно на­пряженных конструкций на стендах. Если длина стенда соответствует необходимой длине для изготовления одно­го изделия, то такой стенд на­зывают коротким, а если стенд предназначен для одно­временного изготовления по длине нескольких изделий, то такой стенд называют длин­ным. На длинных и коротких стендах арматуру натягивают в основном гидродомкратами, а иногда с помощью электро­термического или электротер — момеханического способа. На длинных и коротких стендах изготовляют балки, фермы, сваи.

Способ натяжения армату­ры на упоры также распространен при изготовлении конструкций (плит, покрытий и перекрытий, балок, ферм, свай) в силовых ме­таллических формах. Наиболее широко используют электротер­мический способ натяжения стержневой арматуры на силовые формы.

Способ натяжения арматуры на упоры более технологичен, поэтому его применяют при изготовлении массовых сборных же­лезобетонных конструкций на заводах.

Арматуру натягивают на бетон после бетонирования и твер­дения бетона. Этот способ натяжения позволяет собирать конст­рукции из блоков на строительных площадках у места их уста­новки в здание или сооружение. Напрягаемую арматуру укладыва­ют (протягивают) в заранее оставленные при бетонировании ка­налы. Натяжение арматуры контролируют в процессе обжатия бетона после накопления затвердевшим бетоном прочности, дос­
таточной для восприятия усилий, создаваемых натяжными уст­ройствами.

Разновидность этого способа — навивка проволочной или ка­натной арматуры на изготовленную слабо армированную конст­рукцию или сооружение, например круглый резервуар. При натя­жении арматуры на бетон применяют механический способ натя­жения с помощью гидродомкратов и иногда электротермомеха — нический (в основном при навивке арматуры).

Помимо изготовления каналов, установки в них арматуры, ее натяжения необходимо предохранять арматуру в каналах от кор­розии. Для этого с помощью растворонасосов закачивают в ка­налы цементный раствор. Способ натяжения арматуры на бетон применяют в основном для изготовления крупных уникальных конструкций (мостов, оболочек, резервуаров), которые не удается изютовить с натяжением арматуры на упоры. При натяжении ар­матуры на бетон увеличивается трудоемкость изготовления кон­струкций.

Производственная мощность бетоносмесительного )тделения в смену — Р см назначается в соответствии с плановой ютребностью бетона на полигоне из расчета:

Q1.02 м%

26л

де Q —максимальный .месячный выпуск изделий в плотном теле в ж3;

1,02 — коэффициент, учитывающий потери бетонной смеси при транспортировании и перегрузках и расход на конт­рольные образцы;

26—число рабочих дней в месяце; п —количество смен в сутки.

Общая емкость бетономешалок Vв, обеспечивающая сменную отребность в бетонной смеси, определяется по формуле

6 nt уКв *

де п — принятое число часов работы в смену;

«2 —количество замесов бетономешалки в час;

Ф —коэффициент выхода бетона, определяемый опытным путем. Среднее значение ф=0,67;

Кв —коэффициент использования бетономешалки по времени в течение смены, принимаемый обычно 0,8.

Количество замесов бетономешалки в час зависит от степени автоматизации дозирующих устройств, емкости бетономешалки и подвижности бетонной смеси. При полной автоматизации бетоно — смесительного отделения принимается «2=24. На полуавтоматиче­ских дозаторах и при ручном управлении дозирующими устрой­ствами и бетономешалками расчетное количество замесов в час не превышает 16—22, причем меньшие значения соответствуют более крупным бетономешалкам (емкость барабана более 1 200 л), при­готовляющим бетонную смесь малой подвижности (с осадкой стандартного конуса до 4 см).

Более точное количество замесов в час устанавливается по формуле

_ 3 600

“ <і+М-<з ’

время загрузки барабана бетономешалки в сек-: при не­посредственной загрузке из сборного бункера t = = 10—15 сек., при загрузке через загрузочный ковш U = =20—25 сек.;

время перемешивания материалов в сек., устанавливается в зависимости от подвижности бетонной смеси и емкости бетономешалки по табл. 19.

время разгрузки бетономешалки в секундах, принима­емое при отсутствии опытных данных по табл. 20.

Т аблица 19 Наименьшая продолжительность перемешивания бетонной смеси в бетономешалках со свободным падением материала Продолжительность перемешивания в сек. Емкость бетономешалки в л для тяжелых бетонов с осадкой конуса для облегчен­ ных бетонов жестких до 6 см более 6 см До 425 120 60 45 180 1 200 240 120 90 240 Примечания. 1. Тяжеиые бетоны — объемный вес более 2 200 ка/лі8, об­легченные бетоны — объемный вес от 1 800 до 2 200 кг/ж3. 2. Увеличение числа оборотов бетономешалки, установленного в ее паспор­те (с целью сокращения продолжительности перемешивания), не допускается. 3. Изменение загрузки барабана бетономешалки допускается в пределах 10% от его номинальной емкости.

Таблица 20 Длительность разгрузки бетономешалок Продолжительность разгрузки t3 в сек. Тип бетономешалки при осадке конуса в см ДО 4 более 4 С опрокидывающимся барабаном. . . 30 15 С лотковой выгрузкой…………………….. 60 40

Расчетная годовая производительность бетоносмесительного отделения Рг определяется исходя из расчетной часовой произво­дительности установленных бетономешалок Рч:

К = v6nt <р,

где V6 — суммарная емкость барабанов установленных бетономе­шалок в. и8;

тогда

где п — принятое число часов работы в смену, «і=8;

п — число смен в сутки, п—2;

П4—число рабочих дней в году, равное 307;

Кв,— коэффициент использования бетономешал­ки по времени в течение года5 принимаемый обычно 0,64′.

Значения п, п и «4 зависят от местных ус­ловий и при расчете производитель н о с т и конкретных бетоносме- сительных отделений могут значительно от­личаться от указанных выше средних расчет­ных значений.

Принимаемый обыч­но при определении расчетной годовой про­изводительности бето­носмесительного отде­ления К в, =0,64 сле­дует считать для уста­новленных условий ра­боты (две смены по 8 час. в течение 307 ра­бочих дней в году) максимальным. Факти-

ческие годовые коэффициенты использования бетономешалок по времени, определенные из расчета аналогичных условий работы, равны примерно 0,2—0,3. При уменьшении количества рабочих смен в году Кв, следует принимать более близким к 0,64.

По технологической схеме движения составляющих материалов бетоносмесительные отделения подразделяются на од­ноподъемные и двухподъемные (рис. 36)- Первые позволяют со­кратить до минимума цикл приготовления бетонной смеси, но требуют создания сложных и высоких строительных конструкций, для осуществления которых необходимы значительные сроки и ма­териальные затраты. Одноподъемная схема применяется в основ­ном на стационарных бетонных заводах крупных полигонов. Двух­подъемная схема имеет преимущества в строительном отношении. В эксплуатации же она обладает рядом недостатков — бетономе­шалки часто выходят из строя вследствие повреждений направ­ляющих загрузочного ковша и подъемного троса, увеличивается цикл приготовления бетонной смеси и производительность бетоно­мешалок несколько ниже, чем при одноподъемной схеме.

Для мелких бетоносмесительных установок обычно принимает­ся однорядное расположение бетономешалок; в бетоносмеситель­ных отделениях большой производительности они располагаются по двухрядной или гнездовой схеме.

Расходные бункера, располагаемые в верхнем этаже бетоносмесительного отделения, предназначаются для бесперебой­ной работы бетономешалок. Их суммарная емкость должна обес­печить питание бетономешалок в течение:

1) срока, необходимого для исправления наиболее частых по — • вреждений подающих устройств, увеличенного в 1,5—2 раза. Та­кими повреждениями могут быть: обрыв ленты транспортера, не­исправности двигателей, отрыв ремня у двигателя; время их ис­правлений обычно не превышает 30—60 мин.;

2) срока, необходимого для переключения транспортерной нитки с подачи одного вида или сорта заполнителя на другой, увеличенного в 1,3—1,5 раза. Длительность переключения подсчи­тывается по запроектированному для данного завода технологи­ческому процессу, скоростям и расстояниям подачи материалов.

При ориентировочных расчетах суммарная емкость бункеров принимается равной 2—3-часовой расчетной производительности бетономешалок. Уклон днищ бункеров назначается более угла естественного откоса материала, чтобы он под действием силы тя­жести без задержек поступал в дозаторы. Наименьшие углы на­клона лотков и днищ бункеров, а также необходимые размеры их выходных отверстий даны в табл. 21.

Таблица 21

Наименьшие углы наклона лотков и днищ бункеров и размеры выходных отверстий бункеров Наименование материалов Углы наклона в градусах при прохождении материалов по Размеры выходных отверстий в мм при бетономешалках емкостью в л строганому дереву стальному листу 425 | 1 200 Цемент……. 65 55 300X300 350 X 350 Песок…………………………….. 55 45 300X300 350X 350 Гравий и щебень. . . 55 45 350X350 400X400 ГО

Для облегчения выгрузки бункеров и устранения зависания в них материалов применяются вибраторы, устанавливаемые на внешних плоскостях стенок бункеров и включаемые при образова­нии сводов и прекращении выдачи материала. Для этой цели в не­больших бункерах могут применяться ручные рушители.