Портал о строительстве и ремонтных работах

Архивы за Октябрь 2015

Технология укрупнительной сборки применяется при устройстве покрытии одноэтажных зданий с сеткой колонн 18×18, 18×24, 24×24, 18×30м и монтируется без каких-либо временных опор и железобетонных панелей размером 3×6 м, очерченных по цилиндрической поверхности со стрелой подъема 10…20 см. Панели перед монтажом укрупняют на нулевой отметке в блоки размером 3×18 из трех панелей 3×6 м с установкой временной интервальной затяжки (рис. 5.8) шпренгельного типа. Блоки устанавливают на контурные фемы-диафрагмы без применения поддерживающих лесов (рис. 5.9). После соединительной сварки панелей и замоноличивания между ними швов монтажные стяжки снимают. Съем производят с верхней поверхности оболочки

Рис 5.8 Безкондукторный монтаж оболочек из укрупнительных блоков: А — схема укрупнения оболочки из трех плит; б — оболочки двоякой положительной кривизны, в — цилиндрической оболочки; 1 — крайняя плита; 2 — стыковые накладки; 3 — средняя плита, 4 — траверса; 5 — стенд, 6 — инвентарная затяжка, 7 — контурные фермы-диафрагмы

Состав процесса:

1 Организуется передвижная ПУСб, которая перемещающается по |и носовому ходу вдоль возводимого корпуса. При этом она все время находится в зоне действия монтажного крана.

2 На ПУСб из трех плоских плит размером 3,0×6,0 м собирается моїпажньїй блок с верхней образующей, очерченной по цилиндрической поверхности.

3. На несущие колонны краном устанавливаются контурные опорные їм і к и или фермы.

4. Краном блок устанавливается на контурные элементы и ыкрепляется.

5. Шпренгель снимается с блока и возвращается на ПУСб.

Рис.5.9. Сборка оболочек из укрупненных блоков на центральной монтажной опоре: 1 — монтажный кран; 2 — блок из трех плит; 3 — контурные фермы; 4 — монтажная опора

6. После установки всех элементов в пределах одной оболочки (6 или 8 шт.) они соединяются сваркой с контурными элементами и между собой. Швы замоноличиваются.

При установке по оси пролета продольной монтажной опоры указанная технология позволяет перекрывать пролеты 30,0 и 36,0 м (рис. 5. 9). Но в этом случае добавляется процесс раскружаливания.

7. Раскруж&ливание системы ведется после набора бетоном швов 70% проектной прочности в следующим порядке:

плавно, синхронно, отдельными этапами по 10… 20 мм осаживаются домкраты;

постепенно в направлении от середины секции к крайним снимают усилия с временных затяжек.

Цилиндрический железобетонные оболочки шириной 6,0 и 12,0 м пролетами 18,0, 24,0, 30,0 м собираются на временных опорах (лесах) и:» отдельных криволинейных плит размером 3,0×6,0 и 3,0×12,0 м (после укрупнения) (рис. 5.6).

Такие оболочки устраивают из крупноразмерных сводчатых панелей КЖС и КСО. Панель КЖС представляет собой тонкостенный; предварительно-напряженный свод-оболочку с двумя ребрами» диафрагмами сегментного очертания

1 Іанели КЖС изготавливаются полностью на заводе и доставляются и. і монтаж в готовом виде, как законченная пространственная конструкция 11|шменение КЖС пространственного типа размерами 3×18 и 3×24 м и ИМеС го стропильных ферм и ребристых плит дает существенную экономию мшериалов (до 30 .40 %) за счет использования пространственного ||||фекта с вовлечением всей оболочки покрытия в работу конструкции. Применение панелей-оболочек КЖС может осуществляться в покрытиях ж 1-х видов с любым числом пролетов длиной до 24 м. Конструктивное решение покрытия из панелей КЖС проще, чем ребристыми плитами 3×12 м Число основных монтажных элементов сокращается в 1,5 . 2 раза, уменьшается высота наружных стен: продольных на 1,2 м, торцевых — на I м

Монтаж элементов цилиндрических оболочек выполняю! цыдиционными методами с использованием кранов с соответствующими і ру ювысотными характеристиками.

При устройстве бочарных оболочек (сводов) плиты криволинейного очертания размерами в плане 1,5×3,0 м монтируются на две пологие — гепезобетонные арки с затяжкой.

Сочетание криволинейного очертания арки в направлении пролета с криволинейным очертанием поперечного сечения дает возможность перекрывать пролеты 100,0… 120,0 м Однако бочарные оболочки весьма і инжны в монтаже.

Рис 5 6 Схема монтажа цилиндрических оболочек различного типа
I — бортовая балка, 2 — поперечная балка-распорка. 3 — цилиндрическая плита
«на пролеї», 4 — монтажный кран; 5 — временная стойка, 6 — домкрат,

7 — сборная поперечная полубалка-распорка, 8 — Г-образные плиты, образующие
ооолочку, 9 — укрупненная на стенде плита оболочка, усиленная временным
шпренгелем, 10 — временный шпренгель

Оболочки собираются на лесах, установленных под элементами Перед установкой на леса Г-образные плиты (8) укрупняют в монтажные секции, сваривая их между собой и проводя них временный шпренгель (9)

Організація перевезення будівельних вантажів є першочерго­вою задачею будівництва. Так в гідротехнічному будівництві на 1 млн. грн. будівельно-монтажних робіт (БМР) приходиться до 50 тис. тон вантажів, а транспортні витрати складають до 25% вартості будівельно-монтажних робіт. Організація роботи тран­спорту повинна забезпечувати безперебійне обслуговування об’єктів будівництва та своєчасне постачання матеріально — технічних ресурсів відповідно до плану і графіків виконання бу­дівельно-монтажних робіт.

В цілому організація забезпечення будівництва транспортни­ми засобами включає в себе вирішення таких задач:

1) визначення загального вантажопотоку і окремих частко­вих вантажопотоків за різними напрямками;

2) вибір загальної зовнішньої транспортної схеми і частко­вих внутрішніх транспортних схем для різних видів вантажів;

3) вибір типу транспортних засобів для різних видів ванта­жів і визначення їх кількості;

4) організація експлуатації і ремонту транспортних засобів і

транспортних комунікацій;

Залежно від призначення і зони охоплення, розрізняють зов­нішній, внутрішньо-будівельний і технологічний транспорт.

Зовнішнім транспортом доставляються вантажі на терито­рію будівництва від станцій магістральної залізниці, річкових і морських причалів та морів, від підприємств будівельної індуст­рії тощо.

Внутрішньо-будівельний транспорт використовується для здійснення перевезень у межах будівельного майданчика.

Технологічним транспортом здійснюються перевезення і переміщення вантажів всередині підприємства.

Обсяги перевезення вантажів встановлюються розрахунково за об’ємами різних видів робіт і відповідними нормами витрат матеріалів на одиницю об’єму робіт. Для попередніх стадій про­ектування номенклатура і обсяг перевезених матеріалів встанов­люється за типовим набором ресурсів на 1 млн. грн. будівельно- монтажних робіт, який міститься у «Розрахункових нормативах для складання проектів організації будівництва».

Для транспортування вантажів при будівництві застосову­ються, в основному, такі види транспорту: автомобільний; заліз­ничний; водний; повітряний; спеціальний (канатний, конвеєр­ний, пнемо — і гідротранспорт, контейнерний тощо).

Вибір виду транспорту здійснюється на основі техніко — економічних розрахунків. Однак, при виборі транспортних засо­бів розрахунок експлуатаційних витрат на перевезення слід вес­ти не за тарифами, а за розрахунковою собівартістю, визначе­ною на основі відповідних спеціальних розрахунків, що врахо­вують фактичні умови перевезення і експлуатації транспорту. Попередні розрахунки і аналіз показує, що автомобільний тран­спорт, як правило, більш ефективний в порівнянні із залізнич­ним при перевезеннях на відстані до 100 км при рівнинних умо­вах і до 200 км в гірських умовах. Для внутрішньо-будівельних перевезень, в основному, використовують автомобільний транс­порт.

Як було відзначено, вибір виду транспорту і типу машин здійснюється за собівартістю перевезення однієї тонни вантажу

C = C + C + г

х-ут— K-/e. c.’ х-‘н. р.’ к~’е.

де Се. с. — собівартість експлуатації транспортних шляхів за роз­рахунковий період, яка віднесена до 1 тони вантажу; Сн. р. — собі­вартість вантаження і розвантаження Ітони вантажу;

Се. т. — собівартість експлуатації транспортних засобів, що влаштовуються на період будівництва:

— тимчасових шляхів

Ce. c=[(C6yd.-C3)/Q3az. ] + [(Ac. +E)-K/Qpi4H. ], (3.21)

— постійних шляхів

Ce. c=[(AK+Ac+E) K]/Qpi4H., (3.22)

де Сбуд. — вартість будівництва транспортних споруд, гри.; С3 — залишкова вартість матеріалів, що повертаються після демонта­жу транспортних споруд, гри.; Q3a3 і Qpi4H. — відповідно загаль­ний і середньорічний вантажопотік за даними проекту організа­ції будівництва, т; Ас. — щорічні затрати на утримання транспор­тних шляхів, гри.; Ак — щорічні відрахування на відбудову і ка­пітальний ремонт транспортних шляхів, гри.; Е — експлуатаційні витрати на утримання станцій, постів, роз’їздів і затрати на управління рухом, гри; К — коефіцієнт, що враховує експлуата­ційні витрати на утримання управлінських структур та інші ви­трати (при використанні автомобільного транспорту К = 1,1).

Собівартість експлуатації транспортних засобів визначається за формулою

Q».=Z%}/Gc7 ■ (3.23)

де Т, Ст. ш. — сума вартості машино-змін транспортних засобів,

які зайняті на перевезенні вантажів протягом зміни, гри.; Qsm — обсяг вантажопотоку за одну зміну транспортними засобами, т.

На будівництві, виходячи з певних умов, створюються в пев­ному об’ємі і вигляді підприємства з експлуатації і ремонту ци-

58

клічних видів транспорту. Для автомобільного транспорту мож­ливі дві принципові схеми організації основних транспортних перевезень:

• власним спеціалізованим автотранспортним підрозділом даного будівництва;

• централізованими територіальними автотранспортними управліннями за заявками будівництва.

За першою схемою автотранспортний підрозділ забезпечує все будівництво транспортними засобами відповідно до надхо­дження заявок, а також організовує обслуговування і ремонти транспортних засобів.

За другою схемою всі основні транспортні перевезення, екс­плуатація і ремонт машин здійснюється автотранспортними ор­ганізаціями які, як правило, обслуговують не тільки дане будів­ництво, але й інші об’єкти і підприємства, що знаходяться в зоні його дії. Будівництво, в даному випадку, заключає договір (уго­ду) з автотранспортною організацією на обслуговування певних видів перевезень за визначеним графіком, забезпечує перевезен­ня вантажів, а вантаження і розвантаження — будівництво. Влас­ний автотранспорт будівництва здійснює, в основному, тільки внутрішньо-будівельні перевезення.

Потреба в автотранспортних засобах визначаються двома ме­тодами;

— за обсягами перевезення вантажів;

— за укрупненими показниками на 1 млн. грн. вартості будіве­льно-монтажних робіт.

Розрахунок потреби в автотранспортних засобах за обсягами перевезення вантажів виконується на основі фактичних транс­портних схем і дає найбільш точні результати. Цей метод розра­хунку застосовується, як правило, на стадії робочого проекту­вання, а також для обґрунтування щорічних заявок на автотран­спорт і запасні частини.

Загальна потреба в автотранспортних засобах визначається за формулою

Л = А±А (3.24)

К,

де А3, Ав — відповідно кількість автомобілів для зовнішніх пере­везень і для внутрішньо-майданчикових перевезень, шт.; Кв — коефіцієнт використання автомобільного парку (час на переба­зування, простої з організаційних причин, приймається Кє=0,6…0,7).

Для зовнішніх перевезень за кожним типом вантажів визна­чається необхідна кількість відповідних автотранспортних засо­бів.

Так, число автомобілів, що необхідне для перевезення і-того виду вантажу, визначається за виразом

n3I=Ido6,/Qn, (3.25)

де Ідоб. і — добова інтенсивність перевезення і-того виду вантажу; QT — продуктивність автомобіля за добу;

Ідоб. і= VLpi4H. Кн /Т, (3.26)

де Vi. pi4H, — річний об’єм (обсяги) перевезень і-того вантажу, т; Кн — коефіцієнт, що враховує нерівномірність процесу переве­зень вантажів (приймається ^н=1,10…1,15); Т — розрахункова кі­лькість робочих діб у році;

Продуктивність автомобіля Qm за добу можна визначити за формулою

Qn= (T/t4)-qM/Ke, (3.27)

де Т — число розрахункових робочих годин автомобіля за добу; їц — тривалість робочого циклу машини в годинах для переве­зення і-ого вантажу; qM — вантажопідйомність автомобіля; Кв — коефіцієнт використання автомобільного парку.

Тривалість циклу автомобіля їц визначається за формулою

їц — lx/V3p. H. + tH + lH/Vcp. x.+tp+tm, (3.28)

де їн і lx — відповідно протяжність вантажного і холостого шляху, км; VCp. H. і VCp. x. — середня швидкість вантаженого і порожнього автомобіля, км/год.; tH. і tp. — тривалість, відповідно, вантаження і розвантаження автомобіля, год.; tm — тривалість маневрування автомобіля та чекання до вантаження, год.;

Загальна кількість автотранспортних засобів для зовнішніх перевезень визначається як сума окремих типів машин:

і = п

(3.29)

2=1

Кількість автомобілів для внутрішньо-майданчикових переве­зень визначається технологічними розрахунками в проекті ви­конання робіт окремо для кожного виду робіт: бетонних, земе­льно-скельних, підземних і т. п.

Потреба в автомобільному транспорті для окремого техноло­гічного процесу визначається за формулою

ne=Q t4 Ko/qm, (3.30)

де Q — інтенсивність подачі матеріалу або його перевезення, т/год., м3/год., їц — тривалість робочого циклу автомобіля, год., К0 — коефіцієнт, що враховує втрати часу з організаційних та інших причин (К0 = 1,10…1,15).

Загальна кількість автомобілів для внутрішньо-

майданчикових перевезень вантажів визначається за формулою

і-п

Л,= ^п,-Кщ, (3.31)

2=1

де Ктр — коефіцієнт, що враховує різні додаткові види транспор­ту (для гідровузлів з співвідношенням бетонних і земляних ро­біт 1 : 10 — і: 34, Ктр = 1,15; 1: 35 і більше — Ктр = 1,20).

Розрахунок потреби в автотранспортних засобах за методом укрупнених показників на основі річних обсягів будівельно — монтажних робіт в грошовому виразі

А = А3 + Ав + А авт, (3.32)

де А3 — кількість автомобілів для зовнішніх перевезень за спис­ком і визначається за формулою

А3 = Q ■ L /Пт ■ qm, (3.33)

де Q — сумарний річний обсяг зовнішніх перевезень, т; L — сере­дня відстань перевезення вантажів, км; Пт — середньорічний
пробіг одного автомобіля, км; qM — середня вантажопідйомність автомобіля для зовнішніх перевезень, т.

Кількість автомобілів за списком для внутрішньо — майданчикових перевезень визначається за формулою

(3.34)

де а — розрахунковий показник потреби в автотранспортних за­собах на 1млн. грн. будівельно-монтажних робіт; Q — річний об­сяг будівельно-монтажних робіт, млн. грн.; К2- коефіцієнт, який враховує інший автотранспорт (приймається К2 = 1,3); qM — се­редня вантажопідйомність автомобілів, т.

Кількість автобусів для перевезення працюючих обчислюєть­ся за формулою

Р ■ Т

А.„ =—г-к3, (3.35)

pk-L

де Р — середньорічна чисельність працюючих, яка має бути пе­ревезена до місця будівництва, осіб; L — річний обсяг переве­зень автобусом працюючих від місця проживання до місця ро­боти, км; К3 — коефіцієнт, що враховує число робочих поїздок на добу (приймається рівним 700 за рік); la — нормативний річ­ний обсяг перевезень одним автобусом (приймається 40…45 тис. км); рк — місткість одного автобуса, осіб.

Для гідротехнічного будівництва існує орієнтовний розподіл за типами автомобілів: автомобілі — самоскиди — 65%; бортові автомобілі — 20%; тягачі — 15%; автопричепи — 5…10% від зага­льної кількості вантажних автомобілів.

Аналогічно здійснюється підбір тракторних транспортних за­собів.

Пучки для предварительно напряженных конструкций изго­товляются преимущественно из гладкой проволоки диаметром 5 мм, выпускаемой в соответствии с ГОСТ 7348-55. Проволока диамет­ром более 5 мм для производства пучков в нашем строительстве еще не применялась, так как она пока не выпускается нашей про­мышленностью. Для изготовления пучков может быть применена высокопрочная проволока периодического профиля (ГОСТ 8480-57).

Арматурные пучки для предварительно напряженных конст­рукций в промышленном и гражданском строительстве заготов­ляются из 12—24 проволок. Мощные пучки, состоящие из 40—60 и более проволок, применяются преимущественно в конструкциях мостов. Однако применение их возможно и в некоторых типах тяжелых конструкций промышленных сооружений.

По концам порволоки закрепляются различными анкерными устройствами в зависимости от мощности пучков и типа натяж­ных домкратов.

Пучки й анкера при натяжении домкратами двойного действия

Натяжение пучков домкратами двойного действия, осуществ­ляющими одновременно и запрессовку пробок в обоймах, обеспе­чивающих анкеровку проволок, было предложено французским инженером Фрейссинэ и получило широкое распространение во многих странах. Этот метод применяется и в нашем строитель­стве для натяжения и анкеровки пучков малой и средней мощ­ности.

Правка проволок для заготовки пучков может производиться на правйльных станках (АН-14), а также на установках для за­готовки струнопакетов и на специальных станках для заготов­ки пучков[9].

Выправленная проволока нарезается на требуемые длины с учетом, что для захвата ее при натяжении необходимы выступа­ющие концы от грани анкерной колодки, равные 600—750 мм в зависимости от габарита домкрата.

Такие выпуски должны быть даны на обоих концах пучка, если натяжение домкратами производится с двух сторон или с одного конца при одностороннем натяжении. В последнем случае анке­ровка проволок в колодке со стороны, противоположной натя­жению, производится забивкой пробок кувалдой, для чего доста­точно иметь выпуск концов проволок за грань колодки, равную 50 мм.

Вязку пучка следует производить с раскладкой проволок по спирали. Спирали изготовляются из проволоки диаметром 2— 2,5 мм и разрезаются на учасіки в 5—7 витков. Такие участки спирали расставляются по длине всего пучка с расстоянием друг от друга 500—700 мм. Примененяются также спирали, заклады­ваемые на всю длину пучка. Диаметр спирали назначается с таким расчетом, чтобы раскладка по ней проволок обеспечивала не­большие зазоры для прохода раствора, инъецируемого в каналы.

На рис. 97 приведены пучки из 12 и 18 проволок диаметром 5 мм, показана раскладка их по спирали и устройство анкеров.

Для вязки пучка рекомендуется применять стальной шаблон в виде листа или диска с отверстием в середине для закладки спи­ралей и рядом отверстий или прорезей вокруг для пропуска про­волок. Шаблон передвигается с одного конца пучка до другого, при этом постепенно производится скрутка пучка вязальной про­волокой, в местах закладки спиралей. Анкеровку пучков рекомен­дуется производить стальными колодками, нарезаемыми из круг­лой стали марки Ст.45 (ГОСТ 1050-52) диаметром 80—100 мм. Высота колодки 40 мм. В центре ее просверливается коническое отверстие с наклоном в 7°. Анкера этого типа прошли испытания в НИИ бетона и железобетона (НИИЖБ) Академии строительства и архитектуры СССР. Концы проволок проходят в отверстие колодки и после натяжения запрессовываются стальной пробкой. Пробка изготовляется в виде конуса с наклоном также равным 7°. Боковая поверхность пробки снабжается нарезкой глубиной 0,5 мм с шагом 1 мм, заершенной в сторону расширения конуса. По оси пробки дается отверстие диаметром 10 мм для прохода раствора инъекции.

Пробки изготовляются из стали Ст.45 (ГОСТ 1050-52) или Ст.40Х (ГОСТ 4543-48) и закаливаются до твердости 52—55 еди­ниц по Роквеллу. При этом твердость пробки оказывается, как правило, выше твердости проволоки. Это условие является обяза­тельным для надежности анкеровки пучков подобным способом.

После запрессовки пробки и спуска давления в домкрате пучок благодаря большому усилию натяжения стремится затянуть проб­ку в глубь колодки, врезаясь в ее заершенную нарезку. Благодаря конической форме отверстия анкера и пробки происходит заклин­ка проволок пучка с вмятием их в тело колодки. Если твердость проволоки выше твердости пробки, то происходит смятие нарезки последней и проскальзывание пучка. Поэтому следует обращать самое серьезное внимание на качество пробок, проверяя их твер­дость.

Рис. 97. Арматурные пучки из высокопрочной проволоки о анкерами в виде

стальных колодок и пробок

1 — проволоки пучка; 2 — спираль для раскладки проволок; 3 — стальная анкерная ко-
лодка; 4 —стальная анкерная пробка; 5 — распределительный лист; 6— патрубок для соеди*
нения с закладными трубами; 7 — закладная труба, образующая канал

Рис. 98. Анкерная колодка с Рис. 99. Распределительные листы приваркой патрубка / — распределительный лист с приваркой патрубков при образовании каналов закладными трубами, остающими­ся в бетоне; 2 — распределительный лист при образова­нии каналов извлекаемыми каналообразователями

‘ В случае проскальзывания проволок при изготовлении конст­рукций твердость пробок следует повысить.

)• С целью предупреждения подрезки проволок при запрессовке ^Края пробки со стороны меньшего ее сечения должны быть за­круглены с радиусом 2—3 мм.

Для удобства заводки наконечника инъекционного шланга от­верстие в пробке может быть увеличено на небольшую глубину в верхней части.

Анкерные колодки могут опираться непосредственно на бетон, если условия местного смятия допускают такую передачу усилий натяжения арматуры. В противном случае давление должно быть передано через распределительные листы, толщина которых на­значается обычно в пределах 10—16 мм.

Для лучшего распределения усилия обжатия, передаваемого анкерами на бетон, рекомендуется установка под ними или под распределительными листами сварных сеток в количестве 2—3 шт. При опирании анкерных колодок непосредственно на бетон они устанавливаются в опалубку перед бетонированием и закрепляют­ся в ней. При этом рационально втапливать их в тело конструк­ции, что обеспечивает наиболее плотное примыкание к бетону. Од­нако такое расположение анкерных колодок возможно лишь при образовании каналов для пропуска пучков закладными трубами. Такие трубы из кровельного железа или тонкой стальной ленты надеваются на пучок и остаются в теле бетона. В этом случае к анкерным колодкам с внутренней их стороны привариваются ко­роткие отрезки газовых труб, в которые вставляются или надви­гаются концы закладных труб, образующие каналы (рис. 98). Ес­ли при устройстве каналов с закладными трубами под анкерны­ми колодками применяются распределительные листы, то короты­ши газовых труб для соединения с закладными трубами привари­ваются к листам (рис. 99). При устройстве каналов путем выдер­гивания труб или шлангов анкерные колодки устанавливаются после бетонирования конструкций перед натяжением пучков. В этом случае обычно применяются распределительные листы. Возможно также опирание анкерных колодок непосредственно на бетон, но при этом необходимо обеспечить плотное примыкание их к конструкции.

Размеры отверстий в распределительных листах должны обе­спечивать возможность закладки и выдергивания каналообразо — вателей.

В случае применения распределительных листов анкерные ко­лодки рационально прихватывать к ним сваркой для обеспечения их точного расположения и предупреждения сдвижки при уста­новке домкратов. При образовании каналов закладными трубами такую приварку анкерных колодок целесообразно производить при заготовке распределительных листов. В случае применения выдергивающихся каналообразователей закрепление анкерных ко­лодок производится после их удаления. Точность расположения анкерных колодок на распределительном листе имеет весьма боль­шое значение. Если колодка сдвинется по отношению к отверстию в распределительном листе — это поведет к изгибу проволоки при запрессовке и возможности ее среза в месте перегиба. Поэтому разметку расположения анкерных колодок следует выполнять по специально изготовленному шаблону и ни в коем случае не допу­скать смещения их с намеченной окружности.

После натяжения пучков, инъецирования каналов и обрезки концов проволок анкерные колодки должны быть забетонированы.

Существенным преимуществом рассматриваемых анкерных устройств является простота заготовки пучка.

Недостатком данного типа анкеровки пучков является отход концов проволок, идущих на захват их домкратом двойного дейст­вия и отрезаемых после натяжения.

В последние годы в практике зарубежного строительства полу­чили распространение железобетонные анкерные колодки и проб­ки, разработанные Фрейссинэ.

Железобетонная колодка представляет собой цилиндр из бето­на марки 800 со сйиральной арматурой диаметром б мм. По оси цилиндра дано коническое отверстие, поверхность которого образо­вана плотно свитой спиралью из проволоки 0 2,5 мм.

Недостатком железобетонных анкеров является сложность их изготовления. Поэтому в нашем строительстве они не получили пока распространения.

Дальнейшее развитие технологии образования выемок механической деформацией грунтового массива привело к созданию технологии «камуфлет» (невидимый).

Здесь закрытая выемка создается энергией взрыва заряда взрывчатого вещества (ВВ), заложенного на заданную глубину в предва­рительно пробуренную скважину.

Так устраиваются уширения пяты набивной сваи для повышения ее несущей способности, в том числе и на знакопеременные нагрузки.

В готовую скважину опускается обсадная труба с бетонолитной воронкой. На дно скважины опускается заряд ВВ и наверх выводятся провода от электродетонатора (рис. 3.35, б). Труба заполняется бетонной смесью (рис. 3.35, г). При срабатывании заряда энергия взрыва уплотняет толщу грунта, создавая закрытую сферическую полость, которая заполняется бетонной смесью из обсадной трубы. Затем ствол скважины добетонируется с постепенным извлечением обсадной трубы (рис. 3.35, д).

Рис. 3.35. Схема устройства свай с камуфлетным уширением: 1 — буровая установка; 2 — скважина; 3 — бетонолитная труба с воронкой; 4 — электросеть для взрывания; 5 — заряд ВВ; 6 — уплотненный взрывом грунт

Технология устройства обратных засыпок. Обратные засыпки при всей кажущейся простоте выполнения являются весьма ответственными земляными сооружениями, которые оказывают влияние на надежность работы несущих строительных конструкций.

В связи с тем, что обратные засыпки входят в общие комплексные потоки возведения подземной части здания, они рассматривались при описании этих потоков в соответствующих разделах данного пособия. Так, были рассмотрены технологии выполнения обратных засыпок пазух котлованов, траншей инженерных коммуникаций, а также подготовок под полы одноэтажных промышленных зданий.

5.2.1. Оболочки двоякой кривизны

Различают два принципа сборки сборно-монолитных оболочек.

сборку на уровне земли на специальном кондукторе последующим подъемом цельнособранной оболочки в проектно положение с помощью домкратов или кранов;

сборку на проектных отметках — основной технологически метод строительства оболочек в нашей стране (рис. 5.3, 5 4, 5.5).

Сборку на проектных отметках осуществляют двумя способами: и монтажных поддерживающих устройствах и с опиранием укрупненных элементов оболочки на несущие конструкции здания ‘

а) Сборку оболочек на монтажных поддерживающих устройствах применяют при монтаже покрытий промышленных зданий, устройстве отдельно стоящих большепролетных оболочек и некоторых других конструкций. Оболочка собирается из плоских железобетонных плит размером 3000x3000x100 мм квадратной или ромбовидной формы

При строительстве многопролетных промышленных зданий,’ перекрытых оболочками двоякой кривизны размерами в плане 24×24 30×30, 36×36 м, используются инвентарные кондукторы, переднигаюшиесі по катальным ходам (рис. 5.3, 5 4)

Состав процесса:

■ Устройство рельсового хода для катучего кондуктора

■ На позиции 1 устанавливается кондуктор на всю ячейку.

■ Палуба кондуктора поднимается на проектную отметку. Опоры домкратов широкие и расположены в узлах плит (где сходятс| четыре угла плит).

■ Опоры домкратов выставляются по нивелиру с учетом кривизны оболочки и «строительного подъема» в точках опирання.

■ Краном укладываются железобетонные контурные опорные фермы — диафрагмы.

■ Краном выполняется укладка плоских железобетонных плит и I опиранием крайних рядов на контурные фермы, остальных — ни опорные домкраты. Порядок укладки : от краев к центру.

• Выполняется сварка закладных деталей плит с контурными фермами и плит между собой.

■ Швы заделываются бетонной смесью.

■ Выдержка до набора бетоном швов 70% расчетной прочности

■ Раскружаливание. Опускание опорных частей домкратов, затем опускание всего кондуктора

Рис.5.3. Организация сборки покрытия промышленного здания из оболочек двоякой положительной кривизны. 1 — контурная ферма, 2 — элементы оболочки; 3 — стенд-кондуктор в рабочем положении, -> — направление перестановки техники; — К — направление сборки

Рис.5.4. Схема сборки оболочек на стенде-кондукторе: I железобетонная плита 3.0×6.0 м, 2 — стенд-кондуктор в двух положениях: а — рабочее; б — опушенное; 3 — несущие колонны; 4 — контуоные Феимы; 5 — монтажные опоры, 6 — катальный ход

Рис.5 5 Последовательность монтажа оболочек из цилиндрических
плит по аркам-диафрагмам

б) По другой технологии сборка оболочек двоякой кривизны ведете* из цилиндрических железобетонных плит размерами 3×12 и 3×18 м по’ опорным фермам-диафрагмам пролетом 12 .24 м, то есть в плане’ оболочка получается прямоугольной. Состав процесса аналогичен предыдущему, однако монтажный кран должен иметь большую грузоподъемность (рис. 5.5).

При этом технологии значительно сокращают затраты на сборку, сварку и замоноличивание швов. Не требуется громоздкого монтажного оборудования (стенды, катальные ходы).

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.

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.

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,

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.

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

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

 

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;

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

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-

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.

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-

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

I Типы конструкций

Натяжение арматуры на железобетонную конструкцию после достаточного вызревания бетона позволяет изготовлять предва­рительно напряженные конструкции на любых стендах и площад­ках, не имеющих специальных устройств для натяжения и закреп­ления стержней или проволок.

Эта особенность предварительно напряженных конструкций с натяжением арматуры на бетон является весьма положительной, так как позволяет изгоговлять их на любом полигоне без затрат на устройство специальных стендов.

Однако по трудоемкости производства натяжение арматуры на самом изделии менее эффективно, чем натяжение до бетониро­вания на стенде.

Действительно, натяжение арматуры на стенде производится, как правило, на большой длине сразу для ряда бетонируемых в линии элементов. При натяжении арматуры на бетон процесс на­тяжения осуществляется для каждого элемента раздельно. По­этому этот способ применяется преимущественно для длинномер­ных элементов конструкций, а также при больших усилиях натя­жения. При большой длине конструкции снижается недостаток раздельного натяжения для каждого элемента в части повышения трудоемкости производства. При больших усилиях натяжения ар­матуры на стенде требуются весьма мощные упоры. Устройство таких упоров требует значительных затрат, что особенно нера­ционально для полигона, если объем производства таких тяжелых конструкций относительно мал.

Натяжение арматуры на бетон широко применяется при изго­товлении предварительно напряженных конструкций крупнораз­мерных балок и ферм длиной от 12 м и более, мачт, тяжелых подкрановых балок и т. п.

В качестве арматуры, подвергаемой напряжению на бетон, при­меняются стержни периодического профиля из стали марки 25Г2С и Ст. 5 с упрочнением вытяжкой или высокопрочная проволока, соединенная в пучки. Широкое распространение в производстве предварительно напряженных конструкций с натяжением на бетон должна получить высокопрочная стержневая арматура из стали марки 30ХГ2С с предельным напряжением разрыва 900 кг/см2, применяамая без упрочнения вытяжкой.

На рис. 95 приведена конструкция железобетонной предвари­тельно напряженной фермы пролетом 30 м для покрытия промыш­ленного здания, состоящая из двух половин, изготовляемых раз­дельно.

Предварительно напряженная арматура в виде прямолинейных /чков из высокопрочной проволоки расположена только в ниж­нем поясе фермы.

Верхний пояс и элементы решетки заармированы сварными Каркасами без предварительного напряжения.

Пучки в количестве 4 шт. каждый из 18 проволок диаметром мм закладываются в цилиндрические каналы нижнего пояса.

После достаточного вызревания бетона пучки натягиваются дом­кратами, закрепляются по концам в натянутом состоянии путем запрессовки стальных пробок в колодки и инъецируются цемент­ным раствором.

Натяжение арматуры может быть произведено на каждой по­ловине фермы, что создает благоприятные условия для транспорта полуферм и соединения их у мест подъема путем сварки стыковых закладных частей. Возможно также соединение полуферм путем пропуска пучков через обе половины и натяжения их. Такой спо­соб соединения может быть осуществлен как на полигоне, так и на строительной площадке перед подъемом на колонны.

В практике полигонного изготовления железобетонных кон­струкций имеются примеры успешного выполнения ферм пролетом до 27 м с перевозкой к месту установки на железнодорожных платформах.

На рис. 96 приведена предварительно напряженная балка про­летом 24 м для покрытий производственных зданий, состоящая из четырех блоков длиной по 6 ,«•

Основная продольная арматура закладывается в цилиндри­ческие каналы блоков при их сборке. Натяжением этой арматуры обеспечивается соединение блоков в целую балку. Кроме того, для соединения блоков по верхней грани применяется сварка закладных частей. Армирование балки предусмотрено пучками из высокопрочной проволоки с наконечниками из стержней, снаб­женными нарезкой для анкеровки гайками. Средние блоки имеют прямолинейные каналы для закладки арматуры в количестве 5 шт. В крайних блоках четыре канала прямолинейных и один криво­

линейный, отводяший пучок к верхней грани балки по ее концам Криволинейное расположение пучка улучшает условия работы балки на поперечную силу и снижает изгиб конструкции при на­тяжении арматуры.

Разбивка балки на блоки дает возможность изготовлять эле­менты на заводе с поточно-агрегатной или конвейерной техноло­гией производства. Сборка блоков может быть осуществлена на призаводском полигоне, а при затруднениях в перевозке длинно­мерных изделий — на строительной площадке.

«

Состояние оснований, на которые укладывают бетонную смесь, а также метод укладки должны исключать возможность деформа­ции основания из пучинистых грунтов и замерзания бетона в месте контакта с основанием.

Пучинистые грунты до начала укладки бетонной смеси в фун­дамент отогревают в местных тепляках из брезента, полиэтилена, фанеры до положительной температуры на глубину не менее 50 см и защищают от промерзания. Отогревают пучинистое основание электрическими нагревателями или воздухоподогревателями; гори-

киїтильними и вертикальными электродами; приборами с колпа­ками, отражающими тепло на основание.

При производстве бетонных работ с выдерживанием бетона спо­собом термоса или при сочетании этого способа с предварительным электроразогревом бетонной смеси слой старого бетона в месте контакта с бетонируемой конструкцией до укладки теплой бетонной смеси отогревают на глубину, определяемую проектом производст­ва работ (примерно 30 см), и предохраняют от замерзания до при­обретения вновь уложенным бетоном требуемой прочности.

Бетонная смесь, имеющая положительную температуру, а также смесь с противоморозными добавками могут. быть уложены на не­отогретый старый бетон, скалу или непучинистый грунт, если по расчету в зоне контакта со старым бетоном (или основанием) на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произой­дет его замерзания.

Если бетонируют конструкции с последующим прогревом бето­на, то допускается укладывать бетонную смесь с положительной температурой на неотогретое непучинистое основание или на старый 6etoH, с которого удалена цементная пленка. В этом случае к началу прогрева бетона его температура в месте контакта с осно­ванием должна быть не ниже 2°С.

Перед бетонированием утепленную опалубку и арматуру обяза­тельно очищают от снега и наледи горячим воздухом.

Места выгрузки и укладки бетонной смеси защищают от ветра и снега брезентовым или фанерным шатром.

Во избежание излишней потери тепла бетонную смесь уклады­вают непрерывно небольшими участками по длине и ширине, чтобы каждый уложенный слой быстрее перекрывался последующим и температура бетона не успевала падать ниже предусмотренной рас­четом. После укладки последнего или промежуточного слоя (в слу­чае возникновения перерыва в бетонировании) бетон укрывают пароизоляционным материалом (полимерная пленка, толь, руберо­ид) и утепляют щитами или матами, чтобы не замерз его верхний слой.

Толщина укладываемых слоев бетона для лучшего сохранения ими тепла при укладке должна быть максимальна допускаемой по условиям вибрирования. Укладывать бетонную смесь следует круг­лосуточно до окончания бетонирования всего массива или его час­ти— блока.

Камни, предназначенные для укладки в бетонируемые массивы в качестве «изюма», должны иметь температуру не ниже 0°С, при­чем предварительно их необходимо тщательно очистить от снега и льда. Элементы каркасных и рамных конструкций с жесткими со­пряжениями узлов (неразрезные ригели рам, железобетонные ребристые перекрытия) бетонируют и прогревают сразу на всю длину или участками с разрывами в пролетах, необходимость устройства которых в зависимости от температуры тепловой обра­ботки и температурных напряжений указывается в проекте произ­водства работ.

Разрывы длиной не менее 0,7 м заполняют бетонной смесью и прогревают после остывания ранее уложенного в смежные участки бетона до 15°С.

Если в рабочем шве замерз бетон, промерзший участок отогре­вают до полного оттаивания (обычно паром в течение нескольких часов), снимают и удаляют промерзший незатвердевший слой, об­рабатывают поверхность старого бетона по установленным прави­лам и только после этого продолжают бетонирование.

При замоноличивании стыков сборных и сборно-монолитных конструкций перед укладкой бетонной смеси поверхности полостей стыков (каналов) очищают от снега и наледи, отогревают до рас­четной температуры (но не менее 15°С) на заданную глубину. Отогрев можно не производить, если для замоноличивания исполь­зуют бетоны с противоморозными добавками. В противном случае стыки замоноличивают с электропрогревом, в греющей опалубке или с инфракрасным обогревом. Стыки каркасных конструкций (колонны, балки), насыщенные арматурой и закладными деталя­ми, можно замоноличивать с индукционным прогревом.

Каналы для напрягаемой арматуры заполняют бетонной смесью без противоморозных добавок, предварительно отогрев стенки ка­налов до положительной температуры. Затем обогревают бетонную смесь при температуре не более 50°С за счет нагревания арматур­ного пучка или стержня до температуры не более 90°С, пропустив через него электрический ток.

3.1. Визначення продуктивності машин і необхідної їх кількості для будівництва

Комплексна механізація і автоматизація будівництва є най­важливішим напрямом прискорення будівництва і підвищення в цій галузі продуктивності праці.

Промисловість України в даний період може забезпечити бу­дівельний комплекс сучасними високопродуктивними засобами механізації і автотранспортом, які повинні замінити морально застарілі модифікації.

При формуванні комплексу і кількісного складу машин для будівництва необхідно враховувати перш за все організаційно — технологічні фактори, структуру і обсяги механізованих будіве­льно-монтажних робіт, від яких залежить вибір типів машин, їх кількість і потужність.

Основними вимогами, що ставляться до складу та структури парку будівельних машин є: забезпечення виконання обсягів ро­біт і введення в дію об’єктів і потужностей у встановлені строки з мінімальними витратами людської праці на основі комплексної механізації і автоматизації робіт, заміни ручної праці механізо­ваними процесами.

При розрахунках потужності і річної продуктивності парку машин приймається до уваги режим роботи і використання ма­шин. Розрізняють технічний режим роботи машини, який вра­ховує максимальні можливості її роботи протягом розрахунко­вого періоду і експлуатаційний — що враховує реальні можли­вості використання машини за умови належної організації екс­плуатації машинного парку.

Річна розрахункова технічна продуктивність машини визна­чається за формулою

М = nm4-tp4-Tmp, (3.1)

де Птч — технічна продуктивність машини за одну годину чистої роботи при повному використанні конструктивних можливос­тей;

tp4 — число годин чистого робочого часу протягом зміни;

Ттр — кількість змін роботи машини за рік.

Річна експлуатаційна продуктивність машини визначається за формулою

Пр = Печ Тр кв, (3.2)

де Пр — річна продуктивність машини в натуральних показниках об’ємів роботи, м, м3, т;

Печ — продуктивність машини за 1 годину робочого часу за винятком простоїв машини протягом зміни;

Тр — кількість годин роботи машини за рік; кв — коефіцієнт використання машини в часі.

Годинна продуктивність машини за нормами машинного часу ДБН визначається за формулою

Пгод = Wpo6/ Нмг, (3.3)

де WPo6 — одиниця виміру робіт або продукції, на яку визначено норму машинного часу;

Нмг — норма машинного року на одиницю виміру робіт або продукції, машино-години.

Всі ці показники, разом з іншими, закладаються в основу роз­рахунків забезпечення будівельної організації парком машин і механізмів.

Середньоспискова потреба машин на відповідний календар­ний період для виконання заданого обсягу робіт визначається за формулою

N = йгог — У/(100Пгод — кв-Т), (3.4)

де Q3a2 — обсяг робіт певного виду у фізичних одиницях виміру,

3

м, м, т;

У — питома вага робіт, що виконуються машинами, прийнято­го виду у загальному обсязі робіт, %;

ке — коефіцієнт використання машини в часі;

Т — робочий час однієї машини за відповідний календарний період, годин.

Ефективне виконання будівельних робіт досягається забезпе­ченням не тільки окремими видами будівельних машин, але і їх системами, що складають комплексну механізацію і автомати­зацію технологічного будівельного процесу в цілому. Так, для приготування бетонної суміші застосовують пересувні і інвента­рні автоматизовані бетонозмішувальні установки циклічної дії продуктивністю від 2 до 12 м3/годину, автобетонозмішувачі і ав — тобетоновози місткістю до 8 м. На монтажних роботах викори­стовують мобільні самохідні крани на спеціальних шасі з телес­копічними стрілами вантажопідйомністю 25,40, 63, 100 т, пнев — моколісні і гусеничні крани вантажопідйомністю до 160 т, мон­тажні гідравлічні підйомники, баштові крани підвищеної ванта­жопідйомності. На вантажно-розвантажувальних роботах вико­ристовується спеціалізований транспорт (панелевози, фермовози тощо), при виконанні штукатурних, малярних, покрівельних ро­біт, влаштування підлоги — мобільні штукатурні і малярні стан­ції, шпаклювальні агрегати високого тиску, машини для транс­портування жорстких розчинів.

При достатньо набутому досвіді використання машин, меха­нізмів і автотранспорту в будівництві склалися певні нормативи потреби в машинах, механізмах і автотранспорті на 1 млн. грн. будівельно-монтажних робіт. Ці нормативи були узагальнені за галузями Центральним науково-дослідним і проектно-

експериментальним інститутом організації, механізації і техніч­ної допомоги будівництву і видані як "Розрахункові нормативи для складання проектів організації будівництва". На основі цих нормативів і визначається потреба в машинах, механізмах і ав­тотранспорті на певний період за галузями під планові капітало­вкладення з урахуванням наявного парку машин.

Розрахункова потреба в окремих видах будівельних машин Np для організацій, що здійснюють будівництво в декількох галу­зях, визначається за формулою

Np = OJH-y /100, (3.5)

де О — обсяг будівельно-монтажних робіт, що виконує будівель­но-монтажна організація власними силами, мли. гри.;

Н — норматив потреби даного типу машин на 1 млн. грн. буді­вельно-монтажних робіт в одиницях головного параметру або в штуках, комплектах;

У — питома вага будівельно-монтажних робіт даної галузі в за­гальному обсязі робіт організації, %.

На стадії проекту виконання робіт розрахунок потреби в бу­дівельних машинах, механізмах, виходячи із фізичних кошто­рисних обсягів робіт, виконується одним з двох методів:

— відповідно до річної експлуатаційної продуктивності;

— відповідно до годинної продуктивності, обумовленої в

ДБН.

Рівень забезпеченості будівельно-монтажної організації засо­бами механізації оцінюється системою показників.

Рівень механізації робіт. RMex (%) характеризує відношення обсягу механізованих робіт Умех, до загального обсягу робіт V

Rue, = VMex 100 / V. (3.6)

Рівень комплексної механізації робіт RK, Mex (%) визначається за відношенням обсягу комплексно механізованих робіт VKMex до обсягу механізованих робіт VMex

Rbeuex = VK. Mex100 / VMex. (3.7)

Показники механізмоозброєності характеризують оснащен­ня будівельно-монтажної організації засобами механізації і ви­значають, як показники механізмоозброєності будівництва і ме- ханоозброєність праці.

Механоозброєність будівництва Мбуд (%) визначається від­ношенням балансової вартості Смех (тис. грн.) засобів механізації до загальної вартості Сзаг (тис. грн.) будівельно-монтажних ро­біт, що виконані власними силами

Мбуд = Смех’ 100 / Сзаг. (3.8)

Механоозброєність праці Мпр визначається відношенням ба­лансової вартості будівельних машин і механізмів СМЄх (тис. грн.) до середньоспискової чисельності робітників Np, зайнятих на будівництві

мпр = Смех / Np. (3.9)

Поряд з кількісними показниками механізації будівництва існує цілий ряд якісних (експлуатаційних) показників експлуа­тації парку будівельних машин і механізмів.

Коефіцієнт, використання парку машин за часом Кп, визна­чається відношенням кількості фактично відпрацьованих маши­но-змін Тф до календарної кількості машино-змін розрахунково­го періоду, Тк

Кп = Тф / Тк. (3.10)

Коефіцієнт використання машин за часом Кмаш визнача­ється відношенням фактичного часу Тф роботи машини за рік до планового річного робочого часу 7™

Кмаш = Тф / Тт. (3.11)

Коефіцієнт використання машин за продуктивністю Кпр визначається відношенням фактичної продуктивності Вф маши­ни до планової продуктивності за нормами Вт за розрахунковий період

кпр= Вф /Вт. (3.12)

Коефіцієнт змінності роботи машини Кзм визначається ві­дношенням кількості машино-годин, відпрацьованих однотип­ними машинами за звітний період Тф. год ДО добутку від кількості машино-днів цих машин в роботі Тдн і середньої тривалості ро­бочого ДНЯ при п’ятиденному робочому ТИЖНІ, tpd

кзм = Тф. год / (Тдн ‘tpd). (3.13)

Коефіцієнт використання машини протягом зміни Квикзм

визначається відношенням кількості фактично відпрацьованих ГОДИН протягом ЗМІНИ tф, зм ДО тривалості ЗМІНИ tsM

Квик. ЗМ — tф. зм / t3M — (3.14)

Оцінку такого аналізу якісних показників визначають за ре­зультатами співставлення показників статичної звітності з нор­мативними показниками.

На основі методики розрахунків потужностей і продуктивно­сті машин та результатів якісних (експлуатаційних) показників визначається необхідна кількість окремих видів машин парку за формулою

де NH — необхідна кількість окремого виду машин, шт;

Np — розрахункова потреба окремого машин виду парку, шт;

NH. ф — наявний парк окремого виду машин, шт;

Ку3аг — узагальнений коефіцієнт якісних експлуатаційних показників (приймається в межах 0,83…0,87).

При плануванні вантажоперевезень необхідно визначати пот­ребу в транспортних засобах. У випадках, коли відомі маса ван­тажів, середньозважена відстань перевезень і визначений обсяг перевезень при відомих середніх показниках продуктивності транспорту необхідну кількість автомобілів можна визначити:

а) за обсягом перевезень в тонах за формулою

N = XQ / V-Tp3, (3.16, а)

де XQ — загальний обсяг будівельних вантажів, що необхідно перевезти за певний проміжок часу, т;

V — змінна продуктивність автомобіля, т;

Трз — кількість робочих змін;

б) за обсягом перевезень в тонно-кілометрах за формулою

N = ХА/ V-Tp3, (3.16, б)

де — загальна кількість тонно-кілометрів.

Розрахункова потреба в транспортних засобах за приведени­ми формулами може бути уточнена з врахуванням конкретних умов, в яких працює транспорт. Ці умови находять своє відо­браження в коефіцієнтах якісних показників експлуатації, а са­ме, коефіцієнт використання парку — Кп, який приймається 0,75­0,85 і залежить від технічного стану транспортних одиниць. То­ді, вищенаведені формули можна записати

N = XQ / (V’Tp3-Kn); (3.17, а)

N = ХА/ (V-Tp3-Kn). (3.17, б)

При організації монтажу збірних конструкцій необхідну кіль­кість транспортних одиниць визначають за умови, що автотяга­чі постійно працюють з одним і тим самим причепом. При цьо-

му кількість транспортних одиниць визначають за формулою

N = Тчап / Тм, (3.18)

де Тцап — тривалість повного циклу роботи транспортного засобу, хв.;

Тм — тривалість монтажу конструкцій з транспортних засобів, хв.;

(3.19)

де t3 — тривалість вантаження конструкцій в транспортні засоби, хв.;

tp — тривалість руху автопоїзду від пункту вантаження до бу­дівельного майданчика, хв.;

tpose — тривалість розвантаження конструкцій, хв.; tp.6.e. — тривалість руху автопоїзду без вантажу від будівельно­го майданчика до пункту вантаження, хв.