Архивы за 12.10.2015
ПОДГОТОВКА ОСНОВАНИЙ И УКЛАДКА БЕТОННОЙ СМЕСИ
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.
ВИРОБНИЧА БАЗА ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БУДІВНИЦТВА ТЕХНІЧНИМИ ЗАСОБАМИ
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.
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.
Арматурные работы
Арматурные работы включают в себя изготовление арматурных элементов и изделий, их укрупнительную сборку и установку в проектное положение в железобетонных конструкциях в зонах, подвергающихся изгибу, растяжению, а иногда и сжатию. Предварительное напряжение конструкций в условиях стройплощадки производится натяжением напрягаемой арматуры на затвердевший бетон.
Арматурой называются стальные и неметаллические (из специальных видов стеклопластика, кевлара, углепластика) стержни круглого и профильного сечения, проволока, а также изделия из них (рис. 9.8), предназначенные для восприятия растягивающих и знакопеременных усилий, а в центрально-нагруженных элементах — сжимающих усилий.
Следует особо сказать о неметаллической арматуре. Она находит сейчас широкое применение. И это понятно. Ведь высокопрочную стальную арматуру при натяжении на бетон надо специально защищать от коррозии особенно в условиях жаркого и влажного климата. Неметаллическая же арматура, например из углепластика, стойка во всех агрессивных средах. Поэтому во всех странах активно ведутся работы по освоению производства и применению высокопрочной неметаллической арматуры из специальных видов стеклопластика, кевлара, углепластика.
Железобетонные конструкции армируют отдельными прямыми или гнутыми стержнями, сетками, пространственными каркасами, натяжением пучков проволоки, канатов, стержней или введением в бетон отрезков волокон из стальных, стеклянных, базальтовых или других материалов (фибры) при дисперсном армировании.
Основным арматурным элементом, воспринимающим растягивающие, сжимающие или срезающие усилия, возникающие в железобетонных конструкциях под воздействием внешних нагрузок, является рабочая арматура. Вид и сечение рабочей арматуры определяют расчетом. Арматура может быть принята обычной или предварительно-напряженной. Распределительная арматура — вспомогательный элемент, позволяющий распределять усилия между стержнями рабочей арматуры. Распределительная арматура может являться и монтажной, которая одновременно со своими основными задачами выполняет фиксирование рабочей арматуры в пространстве конструкции. Конструктивная арматура — это элемент, вводимый в конструкцию для сохранения ее целости в процессе формования, транспортирования, монтажа и т. п. Из арматурных заготовок собирают арматурные элементы, используемые для армирования железобетонных конструкций, которые подразделяются на плоские и пространственные каркасы.
|
|
 |
Полуфабрикаты и готовые изделия из арматурной стали, используемые для армирования сборных и монолитных железобетонных конструкций, называются арматурными изделиями (см. рис. 9.8). К ним относятся сварные или вязаные сетки, плоские и пространственные каркасы, хомуты, монтажные петли, стержни и пучки напрягаемой арматуры с анкерами и без анкеров, закладные детали. Их изготовление производится в основном централизованно на заводах металлических изделий и в арматурных цехах на заводах железобетонных изделий.
Наиболее массовыми арматурными изделиями являются арматурные сетки из стержней, расположенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях и соединенных в местах пересечений (крестообразное соединение). Сетки из арматурной стали диаметром от 3 до 10 мм условно называются легкими, а свыше 12 мм — тяжелыми. Легкие сетки производят шириной от 65 до 380 см, плоские тяжелые сетки — шириной от 65 до 305 см. Длина сеток в основном не превышает 9 м. Легкие сетки с продольными стержнями из арматурной проволоки диаметрами от 3 до 5 мм включительно и при поперечных стержнях диаметрами до 10 мм включительно изготовляют рулонными.
Каркас арматурный — объемный арматурный элемент, образованный путем соединения арматурных сеток или отдельных стержней. Способ соединения и взаимное расположение арматурных сеток должны соответствовать требованиям проектной документации. Арматурные каркасы изготовляют плоскими или пространственными.
Плоские арматурные каркасы состоят из двух, трех или четырех продольных и перпендикулярных им поперечных стержней, соединяемых в крестообразных пересечениях сваркой или вязкой. В зависимости от количества продольных стержней плоские каркасы подраздели ют на двух- («лесенка»), трех — и четырехветве — вые. Такие каркасы служат полуфабрикатами при изготовлении пространственных каркасов для армирования железобетонных плит перекрытий и покрытий, стеновых панелей, балок, ферм и других изгибаемых или растянутых железобетонных элементов и конструкций с малой шириной поперечного сечения.
Пространственные арматурные каркасы состоят из собранных в одно изделие плоских сеток и каркасов, отдельных стержней, хомутов, скоб, монтажных петель и закладных деталей, расположенных в разных плоскостях.
Хомуты являются поперечной распределительной арматурой пространственных каркасов балок, колонн, свай и других изделий. Они имеют форму замкнутых или открытых с верхней стороны прямоугольников или трапеций и охватывают снаружи рабочую арматуру. В некоторых случаях хомутами служит поперечная арматура плоских каркасов.
Монтажные (подъемные) петли представляют собой заанкеренные в железобетонные или бетонные конструкции петлевые выпуски, за которые зацепляют конструкцию крюками подъемных стропов при складировании, транспортировании, монтаже, распалубке.
Закладные детали — стальные элементы, заанкеренные в бетоне и предназначенные для соединения сборных железобетонных конструкций между собой или с другими конструкциями зданий и сооружений. Закладные детали могут быть открытые и закрытые, сварные и штампованные (рис. 9.8).
Изготовление арматурных и закладных изделий. Арматурную сталь следует хранить в закрытых складах по профилям, классам, диаметрам и партиям на стеллажах, в кассетах, бункерах, штабелях со свободными проходами в условиях, исключающих ее коррозию и загрязнение. Допускается хранить арматурную сталь под навесом при условии защиты ее от влаги. Не допускается хранение арматурной стали на земляном полу, а также вблизи агрессивных химических веществ.
Заготовка мерных арматурных стержней, их гибка, изготовление сеток и пространственных каркасов должны производиться в специализированных арматурных цехах предприятий стройиндустрии, и лишь в небольших объемах эти работы могут выполняться на стройплощадке.
Сварные арматурные сетки изготовляют точечной контактной сваркой на автоматизированных и механизированных линиях, оснащенных широкосеточными многоэлектродными сварочными машинами. Мелкосерийные и одиночные сварные сетки изготовляют на одноточечных сварочных машинах.
Вязаные сетки более трудоемки в изготовлении, их применяют при отсутствии сварочного оборудования, а также при использовании для производства сеток отходов несвариваемой арматурной стали.
Арматурные каркасы собирают на специальных кондукторах, горизонтальных и вертикальных установках, соединяя элементы каркаса контактной точечной сваркой с помощью сварочных клещей, а иногда дуговой электросваркой или вязкой. Пространственные каркасы линейных элементов (свай, колонн, опор линий электропередачи) изготовляют на навивочных машинах из отдельных стержней и бухтовой проволоки, а также собирают из отдельных стержней и хомутов с помощью вязки.
Хомуты изготовляют на гибочных станках из бухтовой и стержневой арматурной стали классов A-I, А-Ill и BpI (S240, S400 и S500).
Монтажные петли изготовляют на гибочных станках из пластичной арматурной стали класса A-I (S240) и иногда из отходов канатной арматуры класса A-VI (S1200).
Сварные закладные детали обычно состоят из пластин или отрезков угловой либо фасованной стали с приваренными к ним анкерными стержнями. В зависимости от характера действующих на деталь усилий, места ее расположения и удобства установки в арматурный каркас различают закладные изделия с перпендикулярным (тавровое), наклонным, параллельным (внахлестку) или смешанным расположением анкерных стержней (рис. 9.8, в, I—III). Анкеры изготовляют из арматурной стали классов А-Н и А-Ш диаметром 8—25 мм.
Сварные закладные детали располагают в железобетонном элементе так, чтобы наружные поверхности пластин находились в одной плоскости с поверхнос
тью соответствующей грани элемента. При изготовлении железобетонного изделия с механизированным заглаживанием поверхности стальные пластины со стороны этих поверхностей заглубляют в бетоне не менее чем на 5 мм.
Штампованные закладные детали (рис. 9.8, в, IV) изготовляют из стали единым элементом методом холодной штамповки. Они состоят из участка, выполняющего функцию пластины (аналогично сварным деталям), и полосовых анкеров, имеющих выштампованный рельеф в виде сферических выступов или волнообразных выгибов на продольных кромках полосовых анкеров и др. Штампованные закладные детали изготовляют из полосовой (листовой) стали толщиной 4—6 мм.
Преимущество штампованных закладных деталей перед сварными заключается в возможности создания механизированного поточного производства, существенно уменьшающего трудоемкость изготовления и позволяющего исключить процесс сварки.
Для обеспечения долговечности закладных деталей предусматривается их антикоррозионная защита. Способ защиты зависит от степени агрессивности среды, в которой они будут эксплуатироваться.
Укрупнительная сборка и установка арматуры. Укрупнительная сборка арматурных каркасов и изготовление крупных блоков сокращают время возведения конструкций, снижая трудозатраты за счет выполнения арматурщиками значительной части работы в более удобных и безопасных условиях. Укрупнительную сборку производят в проектном положении или на специальной площадке в зависимости от условий строительства.
Изготовление пространственных крупногабаритных изделий следует производить в сборочных кондукторах: стационарных или кондукторах-манипуляторах. Стационарные сборочные кондукторы конструктивно просты, но при их использовании рабочий и технологическое оборудование (сварочные клещи) перемешаются от узла к узлу изделия. Кондуктор-манипулятор более удобен, так как на нем арматурный каркас перемещается относительно рабочего места. Плоские сетки и пространственные каркасы подаются к месту установки с помощью специальных траверс.
При армировании и последующем бетонировании любой конструкции необходимо соблюдать точность установки арматуры и указанную в проекте толщину защитного слоя бетона,. Для обеспечения требуемой толщины защитного слоя между арматурой и опалубкой используют фиксаторы из пластмассы или бетона, а также различные шаблоны, подставки, прокладки и подкладки.
Армирование плит плоскими сетками может быть однорядным с расположением сетки в нижней или верхней части плиты и двухрядным, с сетками в обеих частях плиты. При армировании нижней зоны сетку помещают на подготовленное основание или в опалубку и устанавливают фиксаторы нижнего слоя. При армировании верхней зоны сетки укладывают на легкие пространственные гнутые каркасики требуемой высоты или на укрепленные в вертикальном положении плоские каркасы. Так же поступают и при двухрядном армировании, если конструкция не собрана предварительно в пространственный каркас из двух сеток с перпендикулярными связями.
Каркас арматуры балок сложен и выполняется, как правило, в заводских условиях. Стыковку каркасов балок осуществляют в зоне минимальных моментов. Каркасы, изготовленные на заводе, наиболее приемлемы и для армирования колонн, подколонников, ступенчатых фундаментов. Примеры монтажа арматурных блоков представлены на рис. 9.9.
При сборке пространственных каркасов подколонников, ригелей, балок иногда целесообразно оснастить их щитами опалубки, т. е. создать арматурно-опалубочный блок и затем краном смонтировать его в проектное положение.
При массе арматурного изделия до 100 кг его допускается устанавливать вручную, подавая краном сразу по несколько штук.
|
Рис. 9.9. Схемы монтажа арматурных блоков: а — монтаж арматурного блока ленточного фундамента; б — монтаж колонны; 1 — блок арматуры; 2 — траверса; 3 — стропы; 4 — гусеничный кран; 5 — расчалка |
Изготовление нетиновых и негабаритных арматурных элементов на стройплощадке и их укрупнительную сборку следует вести на индустриальной основе с использованием необходимой технологической оснастки. Оперативно создать мобильные мощности арматурного производства на стройплощадке можно с помощью передвижных арматурных станций (ПАС), которые размещаются в транспортных контейнерах-вагончиках с установленным рабочим оборудованием (например, контейнер с правильно-отрезным станком, ножницами для вырезки окон в сетке или резки отдельных стержней, установкой для гибки стержней; контейнер с контактно-сварочной машиной для сварки сеток; контейнер для электросварочного оборудования и нормокомплекта инструмента и др.).
Все устройства подачи и уборки арматуры, гибки и укрупненной сборки располагают под навесом. После завершения работ на объекте ПАС приводят в транспортное положение и перевозят на другой объект.
Типы, конструктивные элементы сварных соединений, их размеры, подготовка под сварку и способы сварки должны соответствовать установленным стандартам.
Стыковые соединения стержней, располагающиеся вдоль оси и являющиеся продолжением один другого, осуществляют следующими способами:
♦ электросваркой (ванная, контактная);
♦ на винтовых муфтах (для ликвидации люфта резьбового соединения муфты затягиваются контргайками или же зазор между муфтой и стержнем заполняют затвердевающими составами с наполнителем);
♦ на объемных гильзах, опрессованных на стержнях периодического профиля;
♦ внахлестку с накладками, привариваемыми к стержням;
♦ внахлестку с перепуском арматуры периодического профиля или с крюками.
Крестообразное соединение стержней, собранных внахлестку в основном взаимно перпендикулярно, осуществляется вязкой (скруткой) отожженной проволокой, а также с помощью проволочных (из проволоки диаметром 1,6— 1,8 мм) или пластмассовых фиксаторов. Для ручной вязки арматуры применяются различные приспособления: традиционные кусачки, специальные крючки, электромеханические пистолеты, возвратно-поступательные закрутки и др. Соединение арматуры ручной дуговой сваркой требует более значительных затрат труда, связано с расходом электроэнергии и электродов и опасностью пережогов стержней малого диаметра.
Изготовление предварительно напряженных конструкций. При изготовлении таких конструкций производится натяжение арматуры — технологическая операция, обеспечивающая напрягаемой арматуре длительное (на весь период эксплуатации конструкции) усилие растяжения с целью последующего обжатия бетона конструкции.
Существуют два метода натяжения арматуры: «на бетон» и «на упоры» (на формы). В зависимости от метода выбирают способ натяжения арматуры — механический, электротермический или электротермомеханический. Выбор технологии и способа натяжения арматуры при изготовлении предварительно напряженных конструкций зависит от требований проекта, наличия оборудования для натяжения, типа конструкции и ее длины, вида применяемой напрягаемой стали и конкретных условий производства.
При этом натяжение высокопрочной стержневой горячекатанной, термически или термомеханйчески упрочненной арматуры диаметром 8—22 мм следует осуществлять, как правило, электротермическим способом, а арматуры диаметром 25—40 мм — механическим. Натяжение арматурной проволоки и стержневой термически или термомеханически упрочненной арматуры класса Ат-VI и выше следует осуществлять механическим или электротермомеханическим способом. Уровень начального напряжения и допускаемые отклонения величины предварительного напряжения арматуры должны соответствовать проектной документации на изделия.
Натяжение арматуры «на бетон» (рис. 9.10, в, Г) осуществляют в основном механическим способом. Механическое натяжение следует осуществлять, как правило, одновременно для всей напрягаемой арматуры изделий гидравлическими домкратами. Для закрепления напрягаемой арматуры на формах следует предусматривать упоры (вилочные в виде штырей, подвижные захваты и т. п.) с учетом возможности применения арматуры разных диаметров и классов. Натяжение арматуры «на бетон» используют при изготовлении индивидуальных конструкций большого пролета (мостов, путепроводов, гражданских зданий) или цилиндрических элементов (емкостей для жидкости, защитных оболочек атомных реакторов и т. п.).
Усилие натяжения арматуры передается на бетон с помощью концевых групповых или индивидуальных анкеров, конструкция которых зависит от вида напрягаемой арматуры и устройства арматурных элементов. Напрягаемые арматурные элементы располагают в каналах или специальных пазах внутри бетона или вне его, в защитных трубках или непосредственно на поверхности бетона.
При длине напрягаемой арматуры более 10 м ее натягивают с двух концов одновременно двумя гидродомкратами ступенями по 3—5 МПа. При достижении в пучке напряжения на 10% больше Проектного, его выдерживают в течение 5 мин, затем снижают до проектного и конусной пробкой закрепляют арматурный пучок. Для создания монолитной конструкции и защиты напряженной арматуры от коррозии в каналы с помощью растворонасоса нагнетают цементный раствор (производят инъецирование каналов) высокой марки (прочность затвердевшего раствора на сжатие не ниже 300 кг/см2) или бетонируют пазы, в которых расположена напрягаемая арматура.
Если сцепления с бетоном не требуется, напрягаемую арматуру защищают от коррозии и внешних механических повреждений тем, что размещают в пластмассовых, стальных или иных трубках, заполненных маслом или другими защитными материалами, обеспечивающими свободную деформацию ее элементов. При натяжении снижаются потери от трения арматуры в каналах и отпадает необходимость в инъецировании каналов раствором.
 |
 |
 |
 |
Рис. 9.10. Натяжение арматуры: а — стержень до нагрева; б — нагретый стержень; в — стержень в упорах формы после остывания: I — механическим способом методом «на бетон»; II — механическим способом методом «на упоры»; III — электротермомеха — ническим способом; 1 — натяжное устройство; 2 — напрягаемый арматурный элемент; 3 — анкер напряженной арматуры; 4 — преднапрягаемая железобетонная конструкция; 5 — арматурный элемент в канале конструкции; 6 — винтовая арматура с крепежными элементами; 7 — анкерная гайка; 8 — соединительные муфты; 9 — контргайка;
10 — упор силового стенда; 11 — формы для бетонирования изделий
Напрягаемые арматурные элементы без сцепления могут располагаться как внутри железобетонной конструкции, так и вне ее. Второе решение имеет определенное преимущество, так как позволяет вести контроль арматуры и быстро выполнять ее замену.
Преимуществами механического способа натяжения являются существенно меньший расход электроэнергии и возможность натяжения арматуры любой прочности. Однако большая трудоемкость и значительные затраты на вспомогательные операции пока ограничивают широкое применение этого способа натяжения при изготовлении преднапряженных конструкций в перемещаемых силовых формах.
Натяжение арматуры «на упоры» (рис. 9.10, в, II) выполняют до бетонирования предварительно напряженного железобетонного элемента; упоры расположены, как правило, вне изделия. После достижения бетоном необходимой прочности на него передается усилие предварительного натяжения за счет сцепления арматуры с бетоном. Для изготовления конструкций этим методом существуют следующие технологические схемы: в перемещаемых силовых формах по агрегатно-поточной технологии и на конвейерах; на длинных или коротких стендах в обычных (не силовых) формах; в стационарных силовых формах. Силовыми называются формы, воспринимающие усилие натяжения арматуры в период изготовления конструкций и твердения бетона до приобретения им прочности, достаточной для передачи усилия предварительного напряжения на бетон.
При натяжении арматуры «на упоры» используют все три способа натяжения, но наибольшее распространение имеет электротермический способ, который заключается в том, что арматурные заготовки, нагретые электрическим током до требуемого удлинения, фиксируются в гаком состоянии в жестких упорах, препятствующих укорочению арматуры при остывании. Благодаря этому в арматуре возникают заданные напряжения. Натяжение арматуры (стержневой и проволочной) этим способом может производиться на упоры форм, поддонов или коротких стендов. Электронагрев, как правило, осуществляется вне места натяжения на специальных автоматизированных установках, так как это обеспечивает надлежащий уровень контроля технологического процесса и более высокую производительность, но может происходить и на месте натяжения. При этом должен быть осуществлен контроль за предельной температурой нагрева арматуры, установленной проектной документацией для соответствующих марок сталей.
Электротермомеханический способ натяжения арматуры (рис. 9.10, в, III) — комбинированный способ, в котором часть натяжения арматуры создается механически, а другая часть — электротермически. Этот способ для обжатия бетона железобетонных цилиндрических емкостей для жидких и сыпучих материалов выполняют с помощью арматурно-намоточных агрегатов различных конструкций. Арматуру, находящуюся под натяжением от массы грузового противовеса и разогретую на определенном участке электрическим током через понижающий трансформатор, навивают на упоры формы или стенда; в результате остывания арматура получает дополнительное натяжение.
Температуру, необходимую для нагрева, и величину удлинения определяют расчетом. Для защиты арматуры от коррозии после ее навивки наружные поверхности резервуаров торкретируют или штукатурят высокопрочным цементным раствором.
Приемка работ. Установленные арматурные конструкции должны соответствовать нормативным параметрам (табл. 9.2).
Требования при устройстве арматурных конструкций
|
Таблица 9.2
|
Бетоносмесительные установкиБ зависимости от компоновки технологического оборудования бетоносмесительные установки могут быть башенного или партерного типа. В установках башенного типа (рис. 83, а) технологическое оборудование располагают по вертикали и составляющие бетонной смеси поднимают и подают в расходные бункера 4 один раз. Дальнейшее продвижение материалов по технологическому циклу в дозаторы 6f 7, 5, в направляющую и распределительную воронки 9у 10у в бетоносмеситель 11 и далее готовой смеси в раздаточный бункер (копильник) 12 и автобетоновоз 13 осуществляется под действием силы тяжести. Такая установка отличается значительной высотой и небольшими размерами в плане. В установках партерного типа (рис. 83, б) сыпучие материалы в ходе технологического процесса поднимаются неоднократно: сначала в рас
В зависимости от возможности переб аз и рова — ния в процессе работы установки подразделяют на стационарные и перебазируемые. По режиму работы установки бывают цикличного и непрерывного действия. В зависимости ох вида управления установки могут быть с местным, дистанционным и автоматизированным управлением.
Установки с дистанционным управлением оснащены одним или несколькими пультами для пуска или остановки оборудования и для открывания и закрывания затворов дозаторов. Установки с автоматизированным управлением кроме дистанционного снабжения автоматическими регуляторами процессов заполнения и разгрузки дозаторов, режимов взвешивания, процессов загрузки и разгрузки бетоносмесителей, режима перемешивания. При автоматизированном управлении повышается производительность бетоносмееителькых установок, улучшается качество бетонкой смеси, сокращается число обслуживающего персонала, так как необходимы только операторы на пульте и дежурные механики и слесари, наблюдающие за работой механизмов и аппаратуры. Бетоносмесительные установки цикличного действия. Промышленность выпускает бетоносмесительные установки партерного типа (двухступенчатые) с одним и двумя бетоносмесителями и технологическое оборудование на два бетоносмесителя в каждом комплекте для бетоносмесительных установок башенного типа, сооружаемых по типовым проектам на строительных площадках или заводах железобетонных изделий. Бетонный завод требуемой производительности строят, используя один или несколько типовых бетоносмесителей. Бетонорастворосмесительная установка СБ-119 (рис. 84) производительностью 7 мя/ч предназначена для приготовления бетонных и растворных смесей на рассредоточенных объектах, в том числе объектах сельского и мелиоративного строительства, при плюсовой температуре окружающего воздуха. Установка состоит из двух блоков: первый (основной) объединяет основное технологическое оборудование и секционный склад заполнителей, второй блок представляет собой склад цемента. Первый блок состоит из основной и опорной рам, на которых смонтировано все технологическое оборудование. На основной раме 8 консольно установлен бетоносмеситель 9 принудительного действия вместимостью по загрузке 250 л, который максимально унифицирован со смесителем СБ-80. Над смесителем на специальной стойке закреплены весовые дозаторы цемента 27 и жидкости 26. Привод 11 скипового подъемника расположен на отдельной площадке основной рамы. Ковш скипового подъемника перемещается по направляющим 12. На вертикальной стенке основной рамы смонтирована скреперная лебедка 7, обеспечивающая с помощью канатов холостого 2 и рабочего 20 хода и стрелы 1 перемещение скреперного ковша 21. В кабине оператора, установленной на основной раме, смонтированы пульт управления 23 с сигнальной и управляющей аппаратурой и сиденье 6 оператора. Под кабиной смонтирован механизм 4 поворота стрелы. К вертикальной плоскости основной рамы примыкает трехсекторный склад 22 заполнителей вместимостью 25 мя с тремя секторными затворами, управляемыми пкевмоциликдрами. Склад заполнителей, оборудованный стреловым скрепером, рассчитан на складирование трех фракций заполнителей: в каждом секторе —
Второй блок установки — склад цемента 28 — снабжен наклонным винтовым питателем, соединенным с дозатором цемента эла- стичным рукавом. Монтируют его в непосредственной близости от основного блока установки. Основной блок и склад цемента оборудованы подъемными устройствами для приведения их в рабочее или транспортное положение. Установку транспортируют на буксире автомобилем с погруженным на бортовую платформу складом цемента. Установка может работать в дистанционном и автоматическом режимах. Управление рабочими органами электропневмати — ческое. Масса установки 9,05 т, склада цемента — 2,95 т. Мощность электродвигателей установки составляет 23,77 кВт, ее длина 12,2, ширина 9,4 и высота 6 м. Бстокосмесительная установка СБ-70-1 (рис. 85) производительностью 16 м3/ч предназначена для приготовления бетонной смеси на строительных площадках при положительной температуре окружающего воздуха. При необходимости использования установки в условиях отрицательной температуры предусмотрено закрытое использование ее в производственном корпусе с размерами 24Х18 м. Бетоносмесительная установка состоит из трех основных блоков: технологического оборудования, склада заполнителей и склада цемента. Блочное исполнение установки позволяет быстро монтировать ее на строительных объектах. Блоки установки могут перевозиться автотранспортом. Бетоносмесительная установка снабжена двумя гравитационными смесителями 16 вместимостью по 500 л готового замеса и секторным складом вместимостью 200 м3 с четырьмя отсеками по числу фракций заполнителей. Работа установки начинается с подачи заполнителей стреловым скрепером 3 в зону секторного распределителя 2. Щебень поступает в ковш 12 скипового подъемника, установленный на весовом устройстве-дозаторе 13 для заполнителей, через секторные затворы, а песок подается ленточным питателем. Составляющие подаются и взвешиваются автоматически. Дозатор взвешивает поочередно нарастающим итогом четыре фракции заполнителей. Ковш скипового подъемника со взвешенным на один замес материалом поступает вверх по направляющим И к распределительной воронке 14. Одновременно с началом дозирования песка и щебня цемент из бункера 9 вместимостью 12 м3 подается двухбарабанным питателем в дозатор 7 цемента и включается дозатор 6 воды. В момент поднятия ковша скипового подъемника к загрузочному отверстию распределительной воронки открывается затвор дозатора цемента и цемент вместе с заполнителями через распределительную воронку поступает во вращающийся барабан бетоносмесителя. По окончании загрузки бетоносмеситель отходит от разгрузочного отверстия распределительной воронки, продолжая л,
І «-скреперный ковш, 2 — секторный распределитель, 8 — скрепер, 4 — смесительное отделение, 5 — труба для загрузки цемента в бункер» б, 7 — дозаторы воды и цемента, 8 — блоки, 9 —■ бункер, 10 — механизм подъема ковша скипового подъемника, 11 — направляющая, 12 — ковш скипового подъемника, 13 — дозатор заполнителей ДИ-1200, 14 — распределительная воровка, /5-«-кабина с пультом управления, /б —смеситель, 17 — рама смешивание. По окончании смешивания барабан бетоносмесителя автоматически наклоняется и выгружает готовую смесь. Одновременно с отходом от распределительной воронки одного бетоносмесителя другой, связанный с первым подвижной рамой, занимает положение, соответствующее загрузке, и весь процесс повторяется. Расход материалов на один замес для различных составов бетона устанавливает оператор на циферблатных головках дозаторов заполнителей, цемента и воды дистанционно с пульта управления. Продолжительность смешивания и время выгрузки задаются оператором на реле времени. При выдаче заданного числа замесов подается световой или звуковой сигнал. На установке СБ-70-1 приготовляют бетонную смесь подвижностью 1…3 см. Мощность электродвигателей установки составляет 31,5 кВт, ее длина 16,4, ширина 6,1 и высота 10,9 м. Масса установки 13,7 т. Бетоносмесительная установка СБ-134 производительностью 20 м3/ч предназначена для приготовления бетонной смеси на строительных площадках при положительной температуре окружающего воздуха. В условиях отрицательной температуры установку можно эксплуатировать в обстроенном, варианте. Бетоносмесительная установка СБ-134 максимально унифицирована с установкой СБ-70-1 и представляет собой комплексное оборудование партерного типа с секторным складом заполнителей. Особенность установки — возможность монтажа двух бетоносмесителей принудительного действия вместимостью по 375 л готового замеса (СБ-35) вместо гравитационных бетоносмесителей. Склад цемента выполнен в виде отдельно стоящего силоса вместимостью 18 м3 с винтовым питателем, подающим цемент к дозатору в блоке технологического оборудования. Установка снабжена автоматической системой управления. Мощность электродвигателей 40 кВт. Длина установки 19,8, ширина 10,2 и высота »0,7 м, масса 17,7 т. Бетоносмесительные установки башенного типа, предназначаемые для создания бетонных заводов и бетоносмесительных цехов заводов железобетонных изделий, бывают одно-, двух — и трехсекционные. Конструктивно односекционные бетоносмесительные установки и секции двух — и трехсекционных бетокосмесительных установок решены по одной схеме. Различаются они по типу технологического оборудования и производительности. Технологическое оборудование бетоносмесительной секции СБ — 6A-I (рис. 86) с двумя бетоносмесителями сооружают по типовому проекту 409-28-30. Его производительность 20…30 м3/ч. Секция запроектирована таким образом, что может блокироваться в бетоносмесительную установку из двух секций, быть пристроенной к заводу железобетонных изделий или работать отдельно. Размеры каждой секции в плане 6×6 м. Первая секция имеет пристроенную часть (инженерную секцию) с размерами в плане также 6X6 м. В инженерной секции размещены технологический
Бетоносмесительные установки непрерывно — го действия отличаются партерной (двухступенчатой) компоновкой. Производительность 5; 30; 60; 120 и 240 м3/ч. Их можно использовать в качестве стационарных, а также временных предприятий, перебазируемых на новую площадку по окончании работ. Автомати з иро — ванная бетон о — растворосме с и — тельная установка СБ-61 (рис. 87) производительност ь ю 5 м3/ч предназначена для обслуживания рассредоточенных строительных объектов с небольшим объемом работ. Установка оборудована горизонтальным двухвальным лопастным бетоносмесителем с принудительным смешиваниеіМ составляющих и обеспечивает приготовление жестких и подвижных бетонных смесей с предельной крупностью заполнителей 40 мм, а также строительных растворов. Смесительная установка представляет собой комплект оборудования, установленного на раме двухосного прицепа И, и состоит из смесителя 12у расходных бункеров с питателями объемного дозирования, расходного бака 6 для воды с центробежным насосом и ленточного питателя 9 (длиной 5 м) для выдачи бетонкой смеси, В комплект установки входит приемный бункер цемента 10
/ —загрузочное устройство, 2 — шибер, 5 —пульт управления, 4, 0 — ленточные питатели, 5 — насос для воды, в— бак для воды, 7 —вертикальный винтовой конвейер, 8 — дозатор цемента, і0 — приемный бункер цемента, 11 —■ двухосный прицеп, 12 — смеситель, 13 — резервуар известкового теста, 14 — бак’ для известкового молока вместимостью б м3, загружаемый из автоцементовозов. Цемент поступает в расходный бункер по вертикальному винтовому конвейеру 7. Из расходного бункера цемент подается в смеситель дозатором 8. Подачу цемента регулируют путем изменения частоты вращения винта дозатора.
Заполнители подают в расходные бункера двумя ленточными питателями 4У оборудованными загрузочными устройствами 1. В зоне загрузки находится шибер 2, регулирующий производительность питателя. Во время приготовления раствора ленточный питатель 9 выдачи бетонной смеси отключают и устанавливают лоток, по которому раствор поступает к растворонасосу. Автоматизированная бетоносмесительная установка СБ-75 производительностью 30 м3/ч предназначена для приготовления бетонной смеси и выдачи отдозированных составляющих в автобетоносмесители. Конструкция установки блочная. Установка СБ-75 (рис. 88) состоит из дозировочного блока / заполнителей, наклонного конвейера 2, блока 7 дозатора цемента, расходного бункера 6 цемента, блока 9 смесителя, блока водопи — тания 11 и блока управления 10. Дозировочный блок заполнителей включает в себя три расходных бункера 8 (рис. 89) вместимостью 18 м3 для двух фракций щебня и одной фракции песка, под каждым из которых смонтирован весовой дозатор непрерывного действия СБ-26А. Бункера загружают с помощью ленточных конвейеров 2. Заполнители выдаются послойно на наклонный конвейер 5 и поступают в смесительный блок. Смесительный блок включает в себя двухзальный бетоносмеситель непрерывного действия 12 с копильником 13, две загрузочные течки (верхнюю 18 и нижнюю 77), градуировочный дозатор цикличного действия 15 и систему пневмооборудования. В смесительном блоке заполнители через течку 18 направляются в бетоносмеситель. Цемент из расходного бункера 7 вместимостью 12 м3 поступает на дозатор непрерывного дейстзия СБ-71А и далее через течку 18 в бетоносмеситель.
Блок водопитания состоит из бака 9 для воды, насоса-дозатора 10, центробежного насоса, предназначенного для забора воды из естественных бассейнов, и системы трубопроводов, направляющих воду в бетоносмеситель. Готовая бетонная смесь из бетоносмесителя 12 зыгружается в копильник 13 и далее в автобетоновоз 14. Если установка выдает сухую смесь, то перекидную заслонку двухрукавной течки 18 устанавливают в другое положение и сухая бетонная смесь направляется в течку 17 и далее в автобетоносмеситель 16. Через течку 17 материалы могут быть направлены в дозатор 15, взвешивающий материалы, поступающие в него за определенный отрезок времени. Блок управления включает в себя кабину оператора с пультом управления. Блок соединен со смесительным блоком переходным мостиком. Общая мощность электродвигателей установки 37,5 кВт. Масса ее 22,5 т. Автоматизированные бетоносмесительные установки СБ-109 производительностью 120 м3/ч мобильны, состо
нителей, дозирования цемента, смесительного, наклонного и трех загрузочных конвейеров, склада цемента, емкости для жидкости и вагона управления. Блок 2 дозирования заполнителей предназначен для хранения и дозирования щебня и песка и состоит из двух бункеров для щебня, одного бункера для песка, трех дозаторов непрерывного действия. Отдозирован — ные заполнители непрерывным потоком подаются на сборный конвейер, а с него на наклонный конвейер 7. Бункера загружают с помощью загрузочных конвейеров 1 и 3. Блок 4 дозирования цемента предназначен для хранения цемента в расходном бункере, дозирования и выдачи его на наклонный конвейер 7. Наклонным конвейером 7 подают отдозированные заполнители и цемент в бетоносмеситель или в емкость градуировочного дозатора цикличного действия, установленные в смесительном блоке 8. Емкость 9 для жидкости предназначена для приема воды с добав Бетоносмесительную установку комплектуют складом 6 цемента силосного типа вместимостью 300 м3. Пульты управления бетоносмесительной установкой и все силовые аппараты сосредоточены в вагоне управления //. Бетоносмесительная установка работает следующим образом. Заполнители доставляют к установке и хранят в штабелях на открытых складах. С этих складов заполнители погрузчиками подают в приемные бункера загрузочных конвейеров, а оттуда — в расходные бункера блока дозирования заполнителей. Цемент в расходный бункер подают автоцементовозами или пневмоподъемниками со склада цемента. Отдозированные заполнители и цемент поступают по наклонному конвейеру в бетоносмеситель непрерывного действия. Одновременно с заполнителями и цементом в смеситель из расходного бака по системе водопитания поступает вода. В барабане бетоносмесителя составляющие перемешиваются, и готовая смесь выгружается в автобетоновоз. Установленная мощность электродвигателей установки 305 кВт. Масса установки 155 т. Основные технологические процессы заводов автоматизированы. Все строительные конструкции зданий и сооружений заводов — инвентарные, сборно-разборные. Опалубочные работыОпалубка — это форма для укладки бетонной смеси, которая обеспечивает заданные проектом конфигурацию, размеры и качество лицевых поверхностей бетонируемой конструкции. Опалубка должна быть рассчитана на статическое и динамическое воздействие бетонных смесей с учетом интенсивности бетонирования и не допускать утечки бетонной смеси или цементного молока. Опалубка состоит из собственно формы, поддерживающих и крепежных элементов. Работы по установке опалубки и распалубливанию конструкций называются опалубочными. Опалубки бывают неинвентарные, используемые только один раз, и инвентарные, т. е. многократно оборачиваемые. Типы опалубок различаются по конструктивным особенностям (рис. 9.1). По применяемости при различной температуре наружного воздуха и характеру воздействия на бетон опалубки подразделяются на неутепленные, утепленные и греющие (термоактивные). Опалубку выбирают в зависимости от параметров бетонируемой конструкции, а также способов и условий производства арматурных и бетонных работ. Опалубка должна быть прочной, жесткой, неизменяемой и устойчивой в рабочем положении, а также при транспортировке и монтаже. При применении греющих систем опалубки необходимо рассчитывать на восприятие термических нагрузок. Конструкция опалубки должна обеспечивать проектную точность геометрических размеров бетонируемых конструкций и заданное качество их поверхности, минимальное сцепление с бетоном (кроме несъемной), быструю установку и разборку, возможность укрупнительной сборки и переналадки в условиях строительной площадки, удобство ремонта и замены элементов, заданную оборачиваемость (табл. 9.1).
Соединения элементов опалубки (замки с клиновым, винтовым, эксцентриковым запором и др.) должны обладать надежностью в эксплуатации и быть устойчивыми к воздействию вибрации при уплотнении бетонной смеси. Опалубочные панели и блоки съемной опалубки должны иметь устройства для отделения их от поверхности забетонированных конструкций. Формообразующие элементы (палубы) опалубки выполняются из различных материалов: металла, дерева, фанеры, пластмасс. Древесно-стружечные плиты и фанера должны быть защищены водостойким гидрофобным покрытием, а их торцевые поверхности покрываются водостойким герметиком. Листовые и пленочные пластики имеют сцепление с бетоном в несколько раз меньшее, чем стальная поверхность без смазочного материала: оргстекло — в 163 раза, фторопласт — в 144, полипропилен — в 108, полистирол ударопрочный и поликарбонат — в 26, полиэтилен — в 5,4-11, винипласт — в 4,4 раза. Применение этих материалов в качестве защитной облицовки поверхности опалубки или покрытие ее полимерными составами улучшает качество поверхности забетонированных конструкций и увеличивает оборачиваемость опалубки. Крепление листовых полимерных футеровок осуществляют с помощью шурупов, винтов или клея. На фанерную и древесно-стружечную опалубки футеровка может напрессовываться в горячем состоянии. Минимальная оборачиваемость опалубки, циклы
Для дощатых, фанерных и древесно-стружечных палуб можно применять полимерные покрытия, которые наносят пистолетом-распылителем на чистую и сухую палубу. Для деревянной палубы можно использовать эпоксидные двухсоставные покрытия, наносимые на поверхность шпателем (первый слой) и пистолетом-распылителем (второй). На стальную опалубку эпоксидные покрытия могут наноситься методом горячего напыления. Элементы опалубки должны плотно прилегать друг к другу при сборке, щели в стыковых соединениях не должны превышать 2 мм. На палубе щитов из металла, фанеры или пластмасс не допускаются трещины, заусенцы и местные отклонения глубиной более 2 мм, на палубе из древесины — более 3 мм в количестве, превышающем 3 на 1 м2. Прогиб собранной опалубки не должен превышать 1 /400 пролета для вертикальных поверхностей, 1/500 пролета — для перекрытий. Достижения технологического прогресса в области опалубки позволяют создавать сегодня все более сложные железобетонные конструкции. Им можно придавать почти любые очертания, и при этом они сохраняют необходимую прочность. Организации-разработчики представляют компьютерные программы автоматизированного проектирования опалубки, обеспечивающие решение различных задач — вплоть до составления таблицы расхода материалов и выписки счетов. Инвентарная опалубка. Массовое применение во всех видах строительства в связи с универсальностью и возможностью использования для бетонирования различных монолитных конструкций нашла разборно-переставная мелкощитовая опалубка. Щиты такой опалубки соединяются между собой инвентарными приспособлениями, которые должны легко устанавливаться и сниматься, обеспечивать достаточную прочность и жесткость всей системы. Для этого используются различного рода клиновые, пружинные, эксцентриковые и другие соединительные элементы, надеваемые и снимаемые с помощью молотка или специальных рычагов. Для восприятия давления бетонной смеси между соседними плоскостями опалубки устанавливаются стяжки или стяжные болты (тяжи), закрепляемые на несущих элементах. Опалубка может монтироваться и демонтироваться как вручную из отдельных элементов, так и механизированным способом из крупноразмерных панелей и блоков. Опалубку фундаментов устанавливаютао начала бетонирования, за исключением опалубки выступов и углублений по верху фундамента, которую устраивают в процессе бетонирования. Вначале, как правило, устанавливают маячные стойки и шиты по наружному периметру фундамента (через каждые 3—4 м и по его углам) с раскреплением их инвентарными подкосами и установкой подмостей. Затем при помощи схваток и растяжных приспособлений крепят остальные щиты. После этого устанавливают опалубку внутри фундамента (рис. 9.2). Начиная с высоты 1,6 м от основания фундамента опалубочные работы ведут с инвентарных лесов и рабочих настилов, которые сооружают снаружи и внутри массива фундамента. Опалубка колонн навешивается на арматурные каркасы отдельными щитами или панелями, прикрепляемыми к арматуре и стягиваемыми тяжами или хомутами. Через каждые 2—3 м по высоте колонны устраивают подмостки или рабочие площадки, с которых ведут арматурные и бетонные работы. На уровне площадок в опалубке делают отверстия размером 500×500 мм, через которые подается в конструкцию и уплотняется бетонная смесь. Опалубку стен и перегородок устанавливают сначала с одной стороны, а затем, после монтажа арматуры и закладных частей, — с другой. При стенах (перегородках) толщиной менее 25 см опалубку второй стороны, как правило, устанавливают в процессе бетонирования поярусно, с высотой каждого яруса не более 1,5 м. Опалубку первой стороны стены раскрепляют временными или постоянными подкосами через каждые 3—4 м. К этой опалубке прикрепляют стяжные приспособления, с помощью которых крепят опалубку второй стороны. В местах, определенных проектом производства работ, делают отверстия-карманы для подачи бетонной смеси. Для обеспечения проектной толщины стен между щитами опалубки в местах прохождения стяжных болтов устанавливают деревянные или бетонные распорки. Через 1,5—2 ч после бетонирования стяжные болты поворачивают на пол-оборота, чтобы их можно было извлечь при распа — лубливании.
Рис. 9.2. Схема установки опалубки ленточного фундамента постоянного поперечного 5 — стяжки; 6 — инвентарные щиты Опалубку ребристых перекрытий начинают с установки днища прогонов и балок в вырезы колонн и их крепления. Под опалубку днища подставляют инвентарные стойки и раскрепляют их. После выверки проектного положения днища балок в вырезы опалубки колонн устанавливают боковые щиты опалубки балок. Когда опалубка балок выполнена, окончательно раскрепляют поддерживающие стойки в двух взаимно перпендикулярных направлениях. При устройстве подвесной опалубки по сборным железобетонным или металлическим балкам перекрытий с заданным шагом раскладывают заготовленные заранее петли-подвески и прихватывают их электросваркой к верхним полкам металлических балок или закладным частям железобетонных. В петли подвески устанавливают подкружальные элементы, на них — кружала, фризовые элементы и опалубку плиты. Разборно-переставная крупноїцитовая опалубка позволяет механизировать опалубочные работы и снизить их трудоемкость, достичь высокого качества бетонируемой поверхности. Перед монтажом опалубки по контуру бетонируемой конструкции устанавливают маяки, на которые наносят риски. Панели опалубки устанавливают в вертикальное положение с помощью винтовых домкратов, укрепленных на подкосах. После монтажа при необходимости используют стяжки, закрепляемые, как правило, клиновым замком на схватках. Для увеличения шага тяжей и снижения расхода металла применяют составные схватки с накладками, а также горизонтальные фермы. В настоящее время для монолитного домостроения применяются системы крупнощитовых опалубок (рис. 9.3). Системы состоят из щитов опалубки на высоту стены, которые возможно устанавливать и стыковать так, чтобы конструкция получалась любой нужной по проекту формы: круглая, многоугольная, зигзагообразная и т. д. При этом бетонная смесь заполняет опалубку сразу на всю высоту шита, что в свою очередь положительно сказывается на гладкости поверхности бетонируемой конструкции, получаемой после ее распалубки. Системы проще в работе как на стадии монтажа, так и в процессе укладки бетона. Широко применяемые опалубочные системы «Модостр» (разработчик и изготовитель — Белорусский научно-исследовательский институт строительства) обеспечивают возможность бетонирования фундаментов, колонн, стен, перекрытий и других конструкций. Например, каркасная опалубка для стен состоит из щитов высотой 250,275 или 285 см, шириной 75,70,60, 50,40 и 25 см. Жесткость опалубки обеспечивается двумя тяжами по высоте, несущая способность опалубки составляет 65 кПа (6,5 т/м2). 1 Из специальных опалубочных систем можно отметить высокопрочные модульные рамные опалубки для бетонирования стен большой высоты. Например, в опалубке, показанной на рис. 9.3, г, можно бетонировать стены высотой до 9,6 м. Благодаря изменяемой по высоте трехрамной ступенчатой конструкции снижается трудоемкость ее монтажа на стройплощадке, улучшается хранение и транс-
портировка. Точную и надежную установку опалубки без применения тяжей для крепления к стене и наклонных распорок обеспечивает анкер. В результате унификации фундаментов, ростверков (конструкций верхней части свайных фундаментов, объединяющих сваи в одно целое для равномерного распределения нагрузок на сваи) и других отдельностоящих конструкций стало возможным устраивать неразъемную блочную опалубку (блок-форму). Операции с применением блок-форм (рис. 9.4, а) для фундаментов под колонну выполняют в такой последовательности: ♦ на подготовленную площадку укладывают каркасы подколонной части фундамента, поверхности формы тщательно очищают и смазывают; ♦
с помощью монтажного крана устанавливают на место блок-форму и выверяют ее положение; ♦ устанавливают, выверяют и закрепляют регулировочными винтами вкладыш (в зависимости от высоты подколонной части фундамента — до или после бетонирования нижней его плиты); ♦ укладывают бетонную смесь; ♦ через 1,5—2 ч после бетонирования вкладыш удаляют с помощью крана. Отрывают вкладыш домкратами, установленными на опорных столиках опалубки подколонной части фундаментов; ♦ домкраты переставляют под угловые упоры формы и включают попарно по диагонали. Когда форма приподнята на 60— 100 мм, ее снимают с помощью крана. Разъемную блочную опалубку (рис. 9.4, б) монтируют из щитов разборнопереставной опалубки. Установка и разборка блочной опалубки производится с помощью крана. Бетон в форме выдерживают от 2 до 8 ч. Для возведения монолитных жилых зданий регулярной структуры с наибольшей производительностью труда используется объемно-псрсставная опалубка (рис. 9.5, в, г), опалубочные узлы которой соответствуют по размерам целой комнате. С ее помошыо возможно одновременное бетонирование степ и перекрытий. При ритмичной работе и применении высококачественных цементов можно ежедневно перемещать эти крупные опалубочные узлы и возводить за один день целый этаж жилого дома. Секции объемно-переставной опалубки имеют различные конструкции. Рамная П-образная опалубка состоит из несущей рамы с навешенными на нее боковыми и уложенными горизонтальными щитами. Боковые щиты могут удаляться от рамы при установке в рабочее положение и приближаться при распалублива — нии. Горизонтальный щит перемещается относительно рамы и вместе с ней. В последнем случае на раме установлены домкраты, с помощью которых можно поднимать и опускать всю секцию. Секции безрамной конструкции состоят из боковых и горизонтального щитов Г-образной формы. Для увеличения жесткости такие щиты оборудуют подкосами, фермами и т. д. Для бетонирования зданий повышеннрй этажности (преимущественно при возведении ядер жесткости) и сооружений с неизменяемой конфигурацией в плане применяют скользящую опалубку. Она представляет собой пространственную форму, установленную по периметру стен и поднимаемую по мере бетонирования домкратами, в основном гидравлическими или электромеханическими. Гидравлическое оборудование позволяет поднимать опалубку в полуавтоматическом и автоматическом режимах. При полуавтоматическом режиме подъема применяют комплект оборудования, состоящий из одноцилиндровых гидравлических домкратов с регулятором горизонтальности рабочего пола, насосной станции, гидроразводки, приспособления для извлечения домкратных стержней. Основными несущими элементами скользящей опалубки являются дом — кратные рамы, к которым подвешивают щиты опалубки и подмости. На них передается нагрузка от рабочего пола. На домкратные рамы устанавливают домкраты, которые, опираясь на стержни, поднимают всю конструкцию опалубки (рис. 9.5, а). Для бетонирования многослойных стен со сборным теплоизоляционным слоем на домкратной раме закрепляют специальные фиксаторы утеплителя или применяют многоярусную схему опалубки, причем верхний ряд щитов устанавливают для одной толщины стен, нижний — для другой. Для бетонирования двухслойных стен, состоящих из несущего и теплоизоляционного монолитных слоев, применяют разделительные щитки. Опалубка перекрытий при возведении зданий в скользящей опалубке устанавливается на телескопических стойках или на подвесках с регулируемой по высоте опорной частью. Кроме того, в качестве опалубки перекрытий могут быть использованы подвесные подмости.
При устройстве горизонталыю-псремсщасмой (катучсй)опалубки (рис. 9.5, б) вначале укладывают и крепят шпалы и рельсовые пути для тележки опалубки. После этого из укрупненных узлов с помощью крана собирают тележку для опалубки со Средними домкратами и телескопическими стойками, а также правые и левые полусекции наружной и внутренней опалубки. При сборке опалубки выверяют совпадение осей и вертикальных ее отметок с проектными, скрепляют стяжными болтами наружную опалубку с внутренней. По окончании бетонирования секции тоннеля и набора бетоном определенной прочности удаляют стяжные болты, отделяют концы нижних ригелей рам боковых стоек, удаляют штыри из средних телескопических стоек, завинчивают домкраты, укорачивают средние стойки, в результате чего вся секция внутренней опалубки отрывается от бетона и опускается. Затем опалубку с помощью лебедки или другим способом передвигают на новую позицию и вновь устанавливают. Возможны другие устройства подобной опалубки. Монтаж, передвижение, демонтаж горизонтально-перемещаемой опалубки производятся в последовательности, определяемой ее конструкцией.
Для сооружения зданий с гиперболической образующей или имеющих переменное сечение по высоте применяется подъсмио-псрсставная опалубка (рис. 9.6). Она состоит из двух конических оболочек, которые подвешены к радиальным направляющим, в свою очередь прикрепленным к кольцевой раме или ферме, подвешенной на петлях к шахтному подъемнику или двухконсольному крану. При перемещении опалубки на очередной ярус изменением числа щитов производят ее регулирование в радиальном направлении. Находит также применение подъемно-переставная опалубка, в конструкции которой заложен принцип опирання подъемных устройств на бетонируемую стену с помощью П-образных рам с вертикальными направляющими. На них навешиваются каретки с винтовыми съемниками опалубки, опорными захватами и кружальными кронштейнами. Проектный профиль стен сооружения достигается путем установки верха и низа щитов опалубки каждого яруса по соответствующему радиусу. Для возведения сводов, в основном волнистых, применяется пневматическая опалубка (рис. 9.7, а) — воздухоопорная конструкция из резинотканевых или других материалов (например, нейлон, усиленный стекловолокном), повторяющая по очертанию будущее бетонное или армоцементнеє сооружение.
Пневмооболочка-опалубка доставляется на строительную площадку в упакованном виде, разворачивается на месте производства работ и крепится по периметру фундамента с помощью инвентарных приспособлений. После монтажа агрегатов системы воздухоподачи, контрольно-измерительных и регулирующих приборов пневмоопалубка приводится в проектное положение с проверкой ее целостности и правильности креплений. После армирования, бетонирования и достижения бетоном конструкции проектной прочности производится распалубливание свода. отключением воздухоподающих агрегатов. Пневмооболочка отделяется от забетонированных конструкций, как правило, без больших усилий, внутренняя поверхность свода имеет довольно хорошее качество. Для снижения или полного устранения сцепления бетона с опалубкой и облегчения распалубливания железобетонных и бетонных конструкций на внутренние поверхности опалубки перед бетонированием наносят специальные смазочные материалы (смазки). Они должны удовлетворять следующим требованиям: ♦ пригодность для нанесения распылителем или кистью; ♦ способность превращаться в прослойку, не вызывающую сцепления бетона с поверхностью опалубки; ♦ безопасность в пожарном отношении; ♦ несложность приготовления; ♦ экономичность и недефицитность. По принципу действия смазочные материалы условно делятся на пленкообразующие, гидрофобизирующие (водоотталкивающие), замедлители схватывания (вскрыватели) и комбинированные. Пленкообразующие материалы пун нанесении на опалубку образуют тонкую минеральную пленку, препятствующую прилипанию бетона к опалубке, гидрофобизирующие смазки — гидрофобную (не — смачиваемую) пленку. Вскрыватели замедляют процессы схватывания тонких пристыковых слоев бетона и позволяют обнажить (вскрыть) его структуру путем промывки струей воды, придавая конструкции красивую фактуру. В состав комбинированных смазочных материалов входят гидрофобизирующие вещества, замедлители схватывания, а также пластификаторы, которые уменьшают поверхностную пористость и улучшают качество бетона. Расход различных смазочных материалов на 1 м2 смазываемой погерхности колеблется от 100 до 700 г. Для их нанесения применяют пистолеты-распылители или удочки, специальные рольганговые устройства, валики и кист Несъемная опалубка. Одним из эффективных видов опалубки для монолитного строительства является несъемная опалубка (рис. 9.7, б, в), остающаяся в теле возводимого сооружения. Основным преимуществом такой опалубгл является ее многофункциональность, так как вначале она служит формой дл і бетонной смеси, а затем, на стадии эксплуатации конструкции, может выпол ляТь другие функции (гидроизоляции, облицовки и т. д.). Армоцементные опалубочные плиты-оболочки (плоские и профильные) толщиной 25—35 мм, шириной 1 м и длиной до 3,5 м изготовляются из цементно-песчаного мелкозернистого бетона с армированием металлическими или комбинированными тканными сетками. Они имеют шероховатую (активную) поверхность, а при необходимости — анкерные петли-выпуски. Стеклоцементная опалубка в форме плит толщиной 12—20 мм, шириной до 1,2 м и длиной до 2,5 м может служить для облицовки фасадов и интерьеров жилых и общественных зданий. При изготовлении такой опалубки используют низкоосновные цементы, в частности глиноземистый. Армируют плиты несколькими слоями стеклоткани или рубленным на отрезки по 8-12 см стекловолокном. Стеклоцементные плиты можно пилить электропилами, а также сверлить в них отверстия. Благодаря повышенной водонепроницаемости стеклоцемента (марки 10—18) опалубка-облицовка может служить также надежной гидроизоляцией подземных сооружений. Железобетонные опалубочные плиты представляют собой плоские, профильные и ребристые элементы из бетона классов В15-В25 (С12/15-С20/25), армированного сварными сетками. Для лучшего сцепления с бетоном плитам с помощью механических щеток или пескоструйных аппаратов придают шероховатую поверхность или снабжают специальными анкерными петлями-выпусками. Металлическую опалубку-облицовку устанавливают, как правило, с одной стороны железобетонной конструкции. Для ее изготовления применяют стальные листы толщиной от 5 до 10 мм или профилированный настил, который может использоваться не только в качестве несъемной опалубки, но и в качестве внешней арматуры перекрытий. Надежное сцепление с бетоном обеспечивается приваркой к листам специальных вертикальных анкеров, а также горизонтальных стержней поперек ребер настила. Эффективно применение настила со специальным рифлением, увеличивающим сцепление с бетоном и обеспечивающим совместную работу бетона перекрытия с настилом без отслаивания листа в процессе эксплуатации. Сетчатая опалубка из стальных тканных сеток применяется для бетонирования конструкций и сооружений, боковые поверхности которых могут несколько отклоняться от плоскости, а также в арматурно-опалубочных блоках. Несъемную сетчатую опалубку выполняют из сетки с ячейками 5×5 или 8×8 мм. Сетку крепят к армокаркасу с помощью скруток и стержней диаметром 22-25 мм. Ее также используют там, где съем опалубки затрудняется (например, для образования рабочих швов в стенках и плитах большой толщины). Существуют также неснимаемые опалубки из цементно-стружечных плит, са — мозатухающего пенополистирола и др. Применение элементов неснимаемой опалубки из самозатухающего пенополистирола с вмонтированными в процессе формования перемычками (из синтетических или стальных оцинкованных материалов) намного укорачивает время возведения стен. Простота сборки позволяет любому застройщику самому строить дом. Благодаря высокому коэффициенту теплозащиты значительно экономится энергия. Ведь пенополистирол на 98 % состоит из воздуха, а он, как известно, самый лучший теплоизолятор. Пенополистирол считается биологически нейтральным, не оказывающим вредного воздействия на окружающую среду. Пенополистирольная опалубка теплая на ощупь даже зимой, поэтому возводить здание можно и в холодное время года. ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ С ПОКРЫТИЕМ. ПРОСТРАНСТВЕННЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИГЛАВА 5. ВОЗВЕДЕНИЕ ЗДАНИЙ С ПОКРЫТИЯМИ 5.1. Особенности возведения покрытий из оболочек С появлением в начале XX века железобетона, способного |||1ИН!1мать любые формы и эффективно работать на сжатие, растяжение и и о но, стали создавать такие строительные конструкции, в которых in пользовались качества нового материала, на свойства которого можно оказывать влияние. Такими конструкциями явились оболочки В то время как сводчатые ічшетрукции воспринимали в основном сжимающие напряжения, в оболочках под действием нагрузки возникало сложное напряженно — іігформированное состояние. Под оболочкой понимается структура, форма мі юрой представляет собой поверхность одинарной или двоякой |.|шиизны, а толщина очень мала по сравнению с размерами самой поверхности (рис. 5.1). Основное отличие оболочек от сводов состоит в том, что в них во шикают и растягивающие, и сжимающие усилия. Интенсивное развитие железобетонных оболочек в 30 — 50-х годах привело к тому, что сами понятия «пространственные конструкции», пространственная работа» связывались прежде всего с оболочками < ^повременно интенсивно развивалось формообразование оболочек. Если в первых оболочках были использованы простые геометрические формы — Цилиндр и сфера, то в дальнейшем было изобретено большое число iiiiiil груктивных форм из железобетона в соответствии с требованиями Н]|и гектурно-строительного и технологического проектирования. Наконец, получили развитие оболочки из разновидностей іі-ісіезобетона — армоцемента и фибробетона. Развитие синтетических материалов позволило создать группу мч1 ких оболочек, а также их комбинаций с тросовыми сетками. Мягкие оболочки могут иметь любую форму. Их отличительной ні ішенностью является способность воспринимать только растягивающие Vi илия. Из числа типов мягких оболочек наиболее распространены пневматические надувные конструкции — замкнутые мягкие оболочки, і ыбнлизированные избыточным давлением воздуха. Строительство монолитных железобетонных оболочек требует і ‘южной по форме опалубки. Покрытия в виде оболочек экономичны и эстетичны Они позволяют уменьшить или исключить появление в конструкциях изгибающих моментов и, следовательно, снизить их материалоемкость.
Тонкостенные оболочки по формообразованию делятся на: цилиндрические оболочки; призматические складки; оболочки двоякой положительной и отрицательной кривизны; волнистые или складчатые своды и др. (рис. 5 1). Оболочки изготавливают из железобетона, металла, j дерева Железобетонные оболочки сооружают монолитными, сборными, і норно-монолитными. Пространственные покрытия в виде оболочек используют для покрытия ангаров, гаражей, рынков, стадионов, концертных, спортивных «шов и других сооружений с пролетом от 18, 24×24, 24×30, 30×30, 36×36, Шх40м, в отдельных случаях пролетом 60, 80, 100, 120 м.
Оболочки используются для перекрытия значительных площадей без промежуточных опор. В них наиболее полно используются пластические и прочностные свойства железобетона, что обеспечивает снижение по і равнению с покрытиями из линейных и плоских конструкций, расхода in:гона на 30-35% и стали на 20-25%. В России для возведения пространственных конструкций, как правило, применяют сборные элементы заводского изготовления. Этому і нособствуют разработанные в стране конструкции сборно-монолитных иполочек двоякой положительной кривизны, предназначенных для покрытий промышленных зданий с сеткой колонн от 18×18 до 36×36 м, которые монтируют из плоских однотипных элементов. Отпуск натяженияОтпуск натяжения арматуры, закрепленной на форме, производится после вызревания бетона до прочности не менее приведенной в табл. 37. В зависимости от типа закрепления арматуры на форме отпуск натяжения производится отвертыванием гаек, выбиванием клиньев и газорезкой концов. Отпуск натяжения следует по возможности производить плавно и симметрично по отношению к элементу, чтобы не вызывать резких ударов и эксцентрицитетов передачи усилия на изделие. Однако при натяжении арматуры на формы вследствие относительно небольшой длины ее резкое освобождение от закрепления по концам не имеет столь опасного влияния на изделие, как при стендовом производстве с натяжением арматуры большой длины на упоры стенда. Заготовка и натяжение арматурыПредварительно напряженная стержневая арматура при натяжении ее на формы заготовляется отдельными стержнями требуемой длины. Стержни закладываются в формы с небольшими выпусками концов через отверстия в торцовых стенках для захвата при натяжении и закреплении в натянутом состоянии. Соответственно этому назначается длина стержней. В случае применения арматуры из стали 25Г2С или Ст. 5 предварительно производится упрочнение ее вытяжкой. Вытяжка стержней с целью упрочнения может производиться также одновременно с натяжением. При относительно коротких элементах конструкции (6 лі) удлинение не столь велико, и совмещенный процесс натяжения и вытяжки не встречает существенных затруднений. Для захвата стержней рекомендуется применять специальные клиновые зажимы. На рис. 87 приведен самозажимный патрон, разработанный ЦНИПС, для натяжения стержней диаметром 10—18 мм. Он состоит из конической обоймы, внутри которой расположены три клинчатые каленые губки с нарезной поверхностью. Эти губки соединены со штырем, проходящим через хвостовую часть обоймы, При помощи рукоятки, ввинченной в штырь, клинчатые губки оттягиваются при насаживании зажима на арматурный стержень. После насадки зажима на стержень губки прижимаются к нему пружиной. При натяжении клинчатые губки зажимают натягиваемый стержень, обеспечивая надежный захват. В хвостой части обоймы имеются выступы для соединения со специальным переходником, подключающим зажим к натяжному устройству — . Для закрепления натянутой арматуры на форме зажим снабжен гайкой, охватывающей обойму. После натяжения гайка подвертывается до упора в форму, компенсируя удлинение стержня. На рис. 88 приведен цанговый зажим, разработанный НИИ Стройнефть для натяжения стержней диаметром 10—16 мм. Этот зажим отличается простотой своего устройства. Он состоит из обоймы с конической внутренней плоскостью и двух каленых губок с вогнутой нарезной поверхностью, которые охватывают натягиваемый стержень. После натяжения между торцом формы и обоймой зажима забивается стальной клин в виде вилки, закрепляющей арматуру в натянутом положении. Соединение зажима с натяжным устройством осуществляется при помощи клещевидного переходника, который захватывает обойму за реборду. Приведенные клиновые зажимы для захвата стержневой арматуры остаются на формах вплоть до вызревания бетона изделий и распалубки. Таким образом, требуется большое число таких зажимов для обеспечения непрерывного процесса производства изделий. Следует отметить также, что клиновые зажимы требуют частой смены губок и цанг вследствие смятия их нарезки. С целью упрощения захвата стержней и анкеровки ее на форме за последнее время получили распространение различные простые устройства. В качестве таких устройств применяется сплющивание концов стержней, оплавление на стыкосварных аппаратах с образованием утолщения и проч. При сплющивании концов зажим их осуществляется при помощи специального захвата с плашками, .входящими в углубления стержня (рис. 89). При оплавлении концов на стержень предварительно надеваются обоймы, в которые упираются образовавшиеся оплавленные оголовники. Захват обойм для подключения их к натяжному устройству осуществляется аналогично предыдущему, при помощи клещевого переходника. После натяжения закрепление стержней в натянутом положении достигается забивкой между обоймой и торцом формы 146 вилкообразного клина. Такой упрощенный захват стержней (со сплющиванием и оплавлением концов) дешевле клиновых зажи — ‘;мов и имеет большой срок службы. Однако следует иметь ввиду, <что точность натяжения при клиновых зажимах выше. Для относительно коротких элементов, как плиты покрытий и перекрытий. длиной около 6 м, величина упругого удлинения стержневой арматуры при натяжении составляет всего лишь 15—20 мм. Поэтому даже небольшие осадки концов стержней в зажимах при передаче натяжения на формы могут значительно снизить величину предварительного напряжения арматуры. В упрощенных зажимах со сплющиванием и оплавлением концов стержней вследствие неплотности примыкания их к обоймам возможна большая величина осадки, чем в клиновых зажимах, а следовательно, и большая величина потери предвари* тельного напряжения. Для захвата стержневой арматуры при натяжении на формы и закрепления ее могут быть рационально использованы опорные закладные детали. На рис. 90 приведен такой способ захвата арматуры плит ПКЖ с приваркой стержней, подвергаемых предварительному напряже* нию, к опорным закладным уголкам. Уголки снабжаются отвер* стиями с нарезкой, в которые ввертываются болты, соединяющие арматуру с натяжным устройством и закрепляющие ее на форме. Заготовка стержней арматуры в этом случае производится с приваркой по концам опорных уголков. Длина между наружными гранями опорных уголков, приваренных к стержням, должна быть несколько меньше расстояния между торцами формы с тем, чтобы Необходимая длина заготовки может быть получена расчетом удлинения, исходя из напряжения натяжения и длины стержня. Однако, учитывая наличие начальной кривизны стержней и деформацию формы при натяжении, длину заготовки стержней с приваркой уголков по концам следует уточнить опытным путем. Для получения необходимой точности сварку стержней с опорными уголками рекомендуется. производить в шаблоне. Аналогичное использование опорных закладных уголков возможно при армировании пучками из высокопрочной проволоки с
Непрерывной намоткой ее петлями между штырями, приваренными к уголкам. На рис. 91 приведен карусельный станок весьма простой конструкции, применяемый строительным трестом № 5 Минстроя БССР, для намотки таких проволочных пучков арматуры плит ПКЖ. Станок состоит из барабана с электромотором и карусели с при — заренным двутавром. По концам двутавра даны упоры в виде уголков. К этим упорам крепятся опорные закладные уголки плиты При вращении карусели со скоростью 1 об/мин проволока накатывается на штыри, которыми снабжены опорные уголки, и закрепляется на них, сматываясь в бухты, установленные на вер — •ушке. После намотки производится подтяжка опорного уголка эолтом к упору для выравнивания проволок и переноски готового пучка в форму. Переноска осуществляется жесткой траверсой, ла которой закрепляется пучок вместе с опорными закладными /голками. При установке опорные закладные уголки крепятся болтами. с торцам формы. Пучок заготовляется длиной (в выправленном і подтянутом состоянии) несколько короче длины плиты. Таким образом, создается зазор между торцом формы и опор*’ шм уголком со стороны натяжения, который погашается при на* тяжении вследствие упругого удлинения проволоки. Величину за* юра следует установить опытным путем. Ориентировочная величина его 40 мм. Бригада в 4 человека за 1 смену заготовляет, таким образом, 40 арматурных пучков, устанавливает их в форму и натягивает, Для натяжения арматуры на формы должен быть оборудован специальный рабочий пост с упорами и натяжными устройствами. Натяжение рекомендуется выполнять гидравлическими или зинтовыми домкратами. При отсутствии домкратов натяжение ар* натуры на формы может быть осуществлено рычажно-грузовыми устройствами. На рис. 92 приведен пост натяжения арматуры на форму, разра* зотанный НИИСтройнефть, с применением гидравлического дом* арата мощностью 15 т для натяжения стержневой арматуры, Домкрат выпускается Механическим заводом имени М. И. Калини* ла (Москва). Форма устанавливается краном на две металлические вертикальные рамы. На передней раме смонтирована специальная те — чежка с закрепленным на ней домкратом. Эта тележка передай* гается вдоль рамы и подает домкрат последовательно ко всем натягиваемым стержням конструкции. По концам стержней, заложенных в форму, устанавливаются клинчатые зажимы. Со стороны натяжения арматуры зажим соединяется с домкратом специальным переходником. Переходник представляет собой стержень, имеющий на одном конце нарезку для соединения с домкратом и на другом конце устройство для захвата зажима за реборду. Это устройство может быть выполнено в виде вилки с заплечиками, подхватывающими зажим под реборду, в виде втулки и г. п По оси домкрата закладывается шток, имеющий нарезку ю концам. Одним концом шток закрепляется на домкрате навертыванием гайки, а другим соединяется муфтой с переходником. Таким образом осуществляется соединение натягиваемой Рис 92. Пост натяжения стержневой арматуры многопустотной плиты при помощи гидравлического домкрата а — общий вид; б — вид сбоку и с торца; І — опорные рамы; 2 — роликовые опоры формы; 3 — форма многопустотной плиты; 4 — обойма клинового захвата стержней арматуры плиты; 5~передвижная тележка для домкрата; б — гидравлический домкрат; 7 — переходник от домкрата к клиновой обойме захвата арматуры; 8 — противовес Вид по стрелке Д арматуры с домкратом. При подаче масла насосом домкрат упишется <в раму поста натяжения, оттягивает шток и натягивает арматуру. Форма при этом также упирается в раму. Усилия натя — кения контролируются по тарированному манометру. После наряжения в зависимости от конструкции зажима производится подвертывание гайки или забивка клина, закрепляющие натянутую арматуру на форме. Затем после сброса давления в домкрате освобождается переходник и осуществляется перестановка для натяжения следующего стержня. На рис. 93 приведен пост натяжения арматуры на формы с рычажно-грузовым приспособлением. Рычаг из стального двутавра шарнирно опирается на специальную опору, причем на конце его короткого плеча закреплен трос, а на конце длинного плеча подвешен груз. Трос проходит через блок, закрепленный на раме, к траверсе, соединенной с натягиваемой арматурой через переходники. Форма устанавливается с упором в раму поста натяжения. Конец рычага с грузом подвешен на тельфере к раме. Натяжение осуществляется опусканием подвешенного конца рычага. После натяжения стержни закрепляются на форме подвертыванием гаек Усилие натяжения в этом случае, обусловливающееся величиной груза, при данной системе передачи должно быть определено тарировкой рычажно-грузовой станции по динамометру, устанавливаемому между тросом и траверсой. Приведенная на рис. 79 установка предусматривает натяжение арматуры плит ПКЖ для покрытий. Одновременное напряжение двух стержней плиты сокращает трудоемкость работ. При этом достигается также большая равномерность натяжения стержней, гак как исключаются потери напряжения за счет деформации формы, имеющие место при последовательном натяжении стержневой арматуры (в ранее натянутых стержнях при натяжении следующих напряжения уменьшаются вследствие обжатия формы), Одновременное натяжение арматуры плиты может быть осуществлено также применением группы домкратов, устанавливаемых на каждый стержень. При групповом натяжении гидравлическими домкратами подача масла в них осуществляется одновременно от одной установки. Рациональный способ одновременного натяжения нескольких стержней арматуры на форму применен на заводе сборных железобетонных конструкций «Баррикада» (Ленинград). На рис. 94 приведена установка этого завода для натяжения на форму трех стержней двухпустотной плиты перекрытия. Арматура периодического профиля марки 25Г2С или Ст. 5 на этой установке за один прием подвергается упрочнению и предварительному напряжению. Благодаря этому вытяжка арматуры оказывается достаточно большой (при длине стержней б м вытяжка может быть до 20—ЗЗслі). При таком пластическом удлинении можно не опасаться неравномерности напряжения арматуры. Поэтому возможно оцновременное натяжение нескольких стержней без специальных балансирующих устройств, равномерно распределяющих усилие. Для установки завода «Баррикада» стержни арматуры заготовляются укороченными с учетом их вытяжки при упрочнении. Закладка арматуры в форму и ее натяжение осуществляются при снятой торцовой стенки формы. Вследствие большой величины вытяжки захваты стержней, размещающиеся до натяжения внутри формы, выходят за ее пределы при натяжении, после чего устанавливается торцовая стенка. Натяжение осуществляется винтовым домкратом с усилием до 50 т. Контроль вытяжки производится по манометру и по величине удлинения. Конечная величина усилия, обусловливаемая требованием упрочнения стержней вытяжкой, может быть по окончании упрочнения снижена до требуемой величины предварительного напряжения (контролируемой величины предварительного напряжения), после чего стержни арматуры закрепляются на форме в натянутом состоянии.
В последнее время в практике производства предварительно напряженных конструкций широко применяется электротермический способ натяжения стержневой арматуры на формы. Натяжение арматуры по этому методу обусловливается удлинением стержней путем электронагрева и закреплением их в горячем состоянии на форме. При охлаждении закрепленные на форме стержни натягиваются до требуемого напряжения. Для закрепления стержней по их концам привариваются петли, шайбы или коротыши. Приварка производится в шаблоне для обеспечения точной длины между упорами. Напрев стрежней достигается включением их в электрическую цепь через трансформатор. Для этой цели может быть применен электросварочный трансформатор. Нагрев стержней производится до температуры 300—400° в те-t чение 8—12 мин. Закрепление нагретого стержня в форме осу’-» ществляется установкой между упорами по торцам формы и упо!-> рами стержня клиновых вилкообразных прокладок или насадкой концевыми петлями на упоры формы. Длина между упорами на стержне до его нагрева и расстояние между упорам» на форме и толщина прокладок находятся в точной зависимости от величины требуемого удлинения, соответствующего величине предварительного напряжения. Так как величина этого удлинения при небольшой длине изделия невелика (при длине 6 м и предварительном напряжении 4 000 кг/см2 величина требуемого удлинения равна всего лишь 12 мм), то необходима большая точность соблюдения требуемых размеров. Ошибка в несколько миллиметров может резко снизить или увеличить предварительное напряжение. Потери за счет обмятия прокладок и деформации формы должны быть определены опытным путем и учтены при заготовке стержней. Электротермический способ натяжения стержневой арматуры на формы весьма прост в производстве работ и экономичен. Однако он требует большой точности в подготовке арматуры, высокого качества форм и тщательного контроля работ. Монтаж арок с затяжками
соединения элемента арки (отправочной марки) с затяжкой н необходимыми подвесками, причем все узлы выполняют жесткими дня возможности кантовки блока перед подъемом. Затем вся арка собирасти* из таких блоков-секций на монтажных опорах как балочный элемент (см рис. 2.5) после выполнения всех рабочих стыков собранная конструкция раскружаливается (рис 4.6).
1 Установка стоечных лесов и обеспечение их устойчивости. 2. Установка и выверка палубы по отметкам с учетом «строительного подъема’). 3 Установка арматуры и закладных деталей. 4 Укладка бетонной смеси с уплотнением. Порядок укладки: 1) Арки пролетами до 20.0 м бетонируют одновременно с двух сторон от опор к середине (рис. 4 6, а, б). 2) Арки пролетами более 20 м с большими сечениями бетонируются участками. Для двухшарнирных арок количество таких участков должно быть нечетным, а для трехшарнирных — четным. Состав процесса Между участками оставляются разделительные полосы шириной 0,8… f,2 м 1. Укладывается смесь на каждом участке непрерывно Последним бетонируются участки, прилегающие к опорным!, участкам арки. 2. Во избежание выпучивания опалубки в вершине арки бетонируют замковый участок 3 Укладывается бетонная смесь в рядовые участки равномерно с 1 двух сторон арки (рис. 4 6. в, г) с уплотнением глубинными вибраторами. 4 Разделительные полосы бетонируются через 6.8 суток после 1 того, как произойдет усадка бетона основных участков. ; 5. Для разделительных полос применяется жесткая смесь (ОКАІ…З |j см). 6. Приопорные участки высоких (крутых) арок бетонируются в четырехсторонней опалубке, чтобы смесь не сползала при ]’ виброуплотнении 7 Смесь подается в бадьях; загружается в открытую опалубку сверху! или в специальные окна при четырехсторонней опалубке. 8. Уплотняется смесь внутренними вибраторами, а при густом 1 армировании и большой высоте сечения арок — комбинированным 1 способом применяя внутренние и навесные вибраторы БЕТОННЫЕ РАБОТЫ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ. И В ЗОНЕ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ§ 22. ОСОБЕННОСТИ БЕТОНИРОВАНИЯ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ При производстве бетонных и железобетонных работ в зимних условиях при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже 5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С, а также при бетонировании конструкций, расположенных в вечномерзлых грунтах, применяют способы бетонирования, позволяющие получать бетон необходимого качества. Если не применять специальных способов бетонирования, то при замерзании бетона содержащаяся в нем свободная вода обращается в лед и твердение бетона прекращается. Если до замерзания твердение не началось, то не начнется и после него, если же началось, то практически приостанавливается до тех пор, пока свободная вода в бетоне будет находиться в замерзшем состоянии. Замерзшая в бетоне вода увеличивается в объеме приблизительно на 9%. Возникающее внутреннее давление льда разрывает слабые связи в незатвердевшем бетоне. Вода, скапливающаяся на поверхности зерен крупного заполнителя, при замерзании образует тонкую ледяную пленку, нарушающую сцепление между заполнителем и раствором и снижающую прочность бетона. На арматуре образуется пленка льда, нарушающая сцепление арматуры с бетоном. При оттаивании бетона находящийся в нем лед тает и твердение бетона возобновляется, но конечная прочность бетона, его плотность и сцепление с арматурой снижаются. Эти потери тем больше, чем в более раннем возрасте замерз бетон. Наиболее опасно замерзание бетона в период схватывания цемента. Также вредно и многократное замораживание и оттаивание бетона в начале твердения, что бывает, когда оттепели сменяются заморозками. Прочность бетона к моменту замерзания или охлаждения ниже расчетных температур, так называемая критическая прочность, при которой конечная прочность не снижается или снижается незначительно, должна указываться в проекте производства работ или в технологической карте. Для бетона без противоморозных добавок монолитных конструкций и монолитной части сборно-монолитных конструкций прочность к моменту замораживания должна составлять не менее 50% проектной при марке бетона 150, 40%—для бетонов марки 200— 300, 30% —для бетонов марок 400—500, 70% —независимо от марки бетона для конструкций, подвергающихся по окончании выдерживания замораживанию и оттаиванию, 80%—для бетона в предварительно напряженных конструкциях, 100%—для бетона конструкций, подвергающихся сразу после окончания выдерживания действию расчетного давления воды, и конструкций, к которым предъявляются специальные требования по морозостойкости и водонепроницаемости. Для бетона с противоморозными добавками прочность к моменту его охлаждения до температуры, на которую рассчитано количество добавок, должна быть не менее 30% проектной при марке до 200, 25% —для бетона марки 300 и 20% —Для бетона марки 400. Условия и срок, к которому допускается замерзание бетона блоков массивных гидротехнических сооружений, указываются в проекте. Бетон, достигший к моменту замерзания критической прочности, проектную прочность приобретает только после оттаивания и выдерживания при положительной температуре не менее 28 суток. В тех случаях, когда конструкции, забетонированные зимой (в том числе бетон сборных элементов с обычной и предварительно напряженной арматурой, входящих в состав сборно-монолитных конструкций), подлежат полному загружению при отрицательной температуре наружного воздуха, требуется выдержать бетон при положительной температуре до тех пор, пока не будет достигнута проектная прочность. Величину прочности бетона в конструкции к моменту его замерзания определяют по минимальной прочности образца из контрольной серии. Для получения необходимой прочности бетона проводят специальные мероприятия по подготовке составляющих бетона и приготовлению бетонной смеси. Особое внимание уделяют защите забетонированных конструкций от непосредственного воздействия отрицательной температуры и ветра. Необходимо, чтобы бетонная смесь, укладываемая в опалубку, имела определенную, заданную расчетом температуру. Для защиты забетонированных конструкций от воздействия отрицательной температуры, создания искусственной тепловлажностной среды для бетона, приготовленного на подогретых материалах, и выдерживания его в таких условиях до приобретения необходимой (критической) прочности применяют различные способы. Бетон, уложенный в массивные конструкции зимой, наиболее часто выдерживают способом термоса, основанным на использовании утепленной опалубки, тепла подогретых составляющих бетонной смеси и тепла, выделяемого при схватывании и твердении цемента. Хорошо укрытый бетон остывает настолько медленно, что к моменту замерзания успевает набрать критическую прочность. Для расширения области применения способа термоса используют предварительный электроразогрев бетонной смеси перед укладкой в опалубку, химические добавки-ускорители, цементы с повышенным тепловыделением и быстротвердеющие цементы, а также сочетают способ термоса с различными методами обогрева бетона, например с периферийным электропрогревом или обогревом конструкций. При применении предварительного электроразогрева бетонной смеси температура разогрева для бетонов на портландцементах с содержанием трехкальциевого алюмината до 6% не должна превышать 80°С; на портландцементах с содержанием трехкальциевого алюмината более 6%—устанавливается строительной лабораторией после экспериментальной проверки; для бетонов на шлако — портландцементах — не должна превышать 90°С. Бетонную смесь разогревают в специально оборудованных бункерах и бадьях, обеспечивающих ее равномерный прогрев, а также в оборудованных для этой цели кузовах автомобилей. Часто при бетонировании фундаментов, расположенных в отдельных котлованах, способ термоса сочетают с использованием теплоотдачи талого грунта. В этом случае котлованы хорошо утепляют сверху, благодаря чему в них устанавливается небольшая положительная температура. Бетон в тонких конструкциях остывает быстро, поэтому их приходится обогревать электрическим током, паром или теплым воздухом. Иногда в целях экономии электроэнергии сочетают способ термоса с обогревом. Легкие бетоны на пористых заполнителях в зимних условиях выдерживают по способу термоса с предварительным электроразогревом бетонной смеси. Кроме изложенных способов зимнего бетонирования, основанных на твердении бетона при положительной температуре, существует способ твердения бетона при отрицательной температуре. При этом бетонную смесь приготовляют с введением противоморозных добавок. Противоморозные добавки настолько понижают температуру замерзания воды, что обеспечивают твердение бетона при отрицательных температурах до —25°С. При выборе способа выдерживания бетона в первую очередь рассматривают возможность применения способа термоса, способа термоса с добавками — ускорителями твердения. Если, применяя этот способ, невозможно получить требуемую прочность бетона в заданные сроки, то последовательно рассматривают возможность применения бетона с противоморозными добавками, способов электротермообработки, обогрева паром, теплым воздухом. В случае невозможности выдерживания бетона в конструкциях с помощью указанных мероприятий бетонные работы выполняют с применением тепляков. Тот или иной способ производства бетонных и железобетонных работ в зимних условиях принимают на основе сравнительных технико-экономических расчетов. § 23. ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ Состояние материалов, идущих для приготовления бетонной смеси, в зимнее время имеет особо важное значение. Хранение материалов зимой значительно усложняется. Помещения для хранения цемента должны иметь плотные ограждения, не допускающие попадания снега. Песок, гравий и щебень во избежание смешивания со снегом необходимо складывать на сухих возвышенных местах, защищенных от снежных заносов. Штабеля материалов должны иметь форму, обеспечивающую наименьшую поверхность при данном объеме (например, круглую, куполообразную). Высота их должна быть не менее 5 м. Перед укладкой в штабеля смерзшиеся заполнители разрыхляют. Температура составляющих бетонной смеси в момент загрузки в бетоносмеситель должна быть такой, чтобы обеспечить заданную температуру бетонной смеси при выходе из бетоносмесителя. Поэтому при приготовлении бетонной смеси зимой применяют подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители. Сухие заполнители, не содержащие наледи на зернах и смерзшихся комьев, могут загружаться в смеситель в неотогретом состоянии, если это допускает тепловой баланс бетонной смеси. Цемент и тонкомолотые добавки вводят без подогрева. Для бетонных смесей, укладываемых в тонкостенные и средней массивности конструкции, применяют быстротвердеющие портландцемента и портландцемент марки 400 и выше. Бетонная смесь должна иметь некоторый запас тепла, который расходуется от момента укладки до начала обогрева в конструкции, а при методе термоса — в течение всего периода выдерживания бетона. Температура бетонной смеси, уложенной в опалубку, к началу выдерживания или подогрева не должна быть ниже: температуры, установленной расчетом, — при выдерживании бетона по методу термоса; температуры замерзания раствора затворения, увеличенной на 5°С, — при применении бетона с противоморозными добавками. При применении поташа температура бетона в начальный период твердения должна иметь отрицательные значения; 0°С в наиболее охлажденных зонах перед началом предварительного электроразогрева бетонной смеси или при форсированном электроразогреве ее в конструкциях и 2°С при применении других методов тепловой обработки бетона. Температуру подогрева воды и заполнителей при загрузке их в бетоносмеситель и температуру готовой бетонной смеси при выходе ее из бетоносмесителя устанавливают расчетом с учетом потерь тепла. Вместе с этим температура воды в бетонной смеси нс должна быть выше значений, приведенных в табл. 10. При применении только подогретой воды соблюдают следующую очередность загрузки материалов в бетоносмеситель: одновременно с началом подачи воды загружают щебень или гравий, а после заливки половины требуемого количества воды и нескольких оборотов барабана (чаши) — песок, цемент и оставшуюся воду. 1 Продолжительность смешивания бетонной смеси в зимнее время следует увеличивать не менее чем на 25% против летних условий (при применении только подогретой воды). Продолжительность смешивания можно не увеличивать, если применяется подогретая вода, оттаянные или подогретые заполни?- тел и. Бетонную смесь приготовляют под наблюдением дежурного лаборанта, который назначает температуру нагрева составляющих для получения нужной температуры смеси и проверяет ее подвижность. Воду и заполнители подогревают различными способами. Воду подогревают преимущественно паром в водонагревателях, выпускаемых заводами для горячего водоснабжения промышленных предприятий. Из водонагревателей горячую воду подают в расходные баки, расположенные в дозировочном отделении бетонного завода, и оттуда по мере необходимости в дозаторы. В расходных баках установлены нагревательные приборы, которые поддерживают нужную температуру воды и подогревают ее при остановках завода на продолжительное время. Водонагреватели бывают двух типов: емкостные и трубчатые скоростные. В емкостном водонагревателе (рис. 68) пар циркулирует в змеевике, а нагреваемая вода подается в бачок. В трубчатом скоростном водонагревателе (рис. 69) воду пропускают по трубкам змеевика, а греющий пар заполняет межтрубное пространство. Наиболее распространены скоростные водонагреватели, обладающие меньшими габаритами и массой при одинаковой производительности. При небольших объемах работ, а следовательно, и меньшей производительности бетонного завода воду подогревают, пуская пар в бак с водой. Иногда для подогрева воды устраивают специальные водогрейные печи, состоящие из гладких или ребристых труб или радиаторов. Недостаток таких печей — медленный начальный нагрев, образование накипи и сложность ремонта. Нагрев заполнителей может быть одноступенчатым, когда на одних и тех же установках одновременно материалы оттаивают и подогревают, и двухступенчатым, когда на одних установках их
только оттаивают, а на других подогревают до расчетных температур. Заполнители нагревают чаще всего в бункерах горячим воздухом.
На крупных гидротехнических стройках обычно осуществляют двухступенчатый нагрев. При этом заполнители (в количестве суточного или полусуточного запаса) отогревают в штабелях или специальных бункерах, располагаемых между бетоиосмесителыюй установкой и складами заполнителей. Расходные бункера бетоносмесительной установки оборудуют нагревательными устройствами для дополнительного подогрева заполнителей до расчетных температур. Более совершенна установка, в которой заполнители подогревают в сушильных барабанах топочными газами. При этом газы е температурой до 800°С непосредственно соприкасаются с материалом и’за 6—8 мин повышают температуру заполнителей па ‘1()°С. Сушильные барабаны успешно применяют на бетонных заводах
любой мощности. Недостаток их заключается в необходимости дробления смерзшихся заполнителей размером более 250—300 мм перед подачей в барабан. При нагреве заполнителей в штабеле путем продувки топочными газами дробить смерзшиеся заполнители не требуется. На рис. 70, а дан схематический разрез открытого штабельно-траншейного склада, а на рис. 70, б — полубункерного склада с подогревом заполнителей топочными газами. Температура топочных газов, нагнетаемых вентилятором в нагревательный короб /, составляет около 250°С. Так как эффект нагрева значительно уменьшается из-за происходящей одновременно с нагревом сушки материала, то для улучшения работы топочные газы увлажняют паром. Такая установка может быть любой производительности в зависимости от длины траншеи или штабеля и размеров их поперечного сечения. При небольших объемах работ применяют печи для одновременного нагрева воды и заполнителей. В таких печах топочные газы сначала отдают тепло воде, циркулирующей в змеевиках, а затем, проходя по жаровым трубам, обогревают заполнители. На бетонных заводах с круглогодичным режимом работы предусматривается теплоизоляция стеновых ограждений и отопление помещений бетоносмесительной установки, конвейерных галерей, а также устройство специальных установок для подогрева воды и заполнителей.
§ 24. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ Способы и средства транспортирования бетонной смеси зимой не должны допускать ее охлаждения более, чем установлено расчетом. Максимальная продолжительность транспортирования бетонной смеси определяется строительной лабораторией, исходя из. условий сохранения ее подвижности и заданной температуры перед укладкой. Продолжительность транспортирования может быть увеличена за счет применения пластифицирующих добавок, приготовления смеси пониженной температуры и подогрева ее у места укладки, введения в бетонную смесь противоморозных добавок. Время транспортирования предварительно разогретой бетонной смеси и ее укладки не должно превышать времени начала схватывания бетона. При транспортировании бетонной смеси зимой необходимо стремиться к доставке ее от места приготовления до места укладки без перегрузок, во время которых происходит наибольшая потеря тепла. В тех случаях, когда без них обойтись нельзя, место перегрузки защищают от ветра, а перегрузочные бункера утепляют. Потери тепла могут происходить и через стенки тары, в которой перевозят смесь. Для перевозки бетонной смеси предназначены автобетоновозы СБ-113, в которых предусмотрена теплоизоляция кузова. При использовании автосамосвалов для перевозки бетонной смеси на большие расстояния (при температуре наружного воздуха ниже —10°С) кузов накрывают брезентом или утепленными щитами и обогревают отработавшими газами автомашины. Газы пропускают или через специально устроенное двойное дно кузова, или через трубы выводят к верхней части кузова и дают им такое направление при выходе, чтобы над бетонной смесью образовалась непрерывная тепловая завеса. Бадьи и бункера накрывают деревянными утепленными крышками, обшивают снаружи фанерой по войлоку или утепляют другими способами. Тару, в которой перевозят бетонную смесь, перед началом работ и периодически в процессе работ прогревают паром или горячей водой. Бетононасосы вместе с оборудованием должны находиться в утепленном или отапливаемом помещении. При температуре до —10°С бывает достаточно обернуть звенья труб магистрального бетоновода войлоком или шлаковатой. Замковые соединения поверх теплоизоляции покрывают съемными муфтами из мешковины и шлаковаты. Сняв муфту, можно демонтировать и повторно собрать бетоновод, не нарушая утепление труб. При более низкой температуре магистральный бетоновод прокладывают в утепленном коробе, обогреваемом расположенной рядом с ним трубой парового отопления. Бетоновод и бетононасос очищают от бетонной смеси горячей водой или при наличии компрессорных установок сжатым воздухом. Освобожденные от бетонной смеси звенья бетоновода прочищают скребками и металлическими щетками на длинных рукоятках и протирают пыжами из мешковины. Перед началом работ бетоноводы обогревают паром или горячей водой. Хоботы или виброхоботы утепляют. Велики потери тепла при подаче бетонной смеси распределительными конвейерами или виброжелобами, по которым она перемещается тонким слоем. Поэтому их применяют на небольших участках, защищенных от холода и ветра щитами, брезентом, съемными коробами. Бетонную смесь, предназначенную для предварительного электроразогрева, а также с противоморозными добавками, можно транспортировать в неутепленной таре с защитой от снега и испарения влаги, если будет обеспечена температура смеси к началу разогрева или выдерживания, указанная в § 23. |
ходные бункера 4 и вторично — в бетоносмеситель 11. Высота установки небольшая, а размеры в плане значительные.
Установки с местным управлени — е м оборудованы дозаторами с ручными затворами. Все электродвигатели снабжены индивидуальной пусковой аппаратурой.
В секции могут быть установлены бетоносмесители принудительного действия СБ — 35 вместимостью по загрузке 550 л или бетоносмесители гравитационные СБ-91 вместимостью по загрузке 750 л.
Установка СБ-109 (рис. 90) состоит из следующих основных блоков: дозирования запол
![Подпись: ■ 3000 Рис. 5 ] Схема оболочек различного формообразования: а - купола, б - цилиндрические оболочки, в - призматические складки, г - оболочки положительной Гауссовой кривизны, д - оболочки отрицательной Гауссовой кривизны (гиперболический параболоид), е - волнистые своды; ж - складчатые своды; 1 - нижнее опорное кольцо; 2 - верхнее опорное кольцо, 3 - плиты, 4 - бортовые элементы, 5 - фермы-диафрагмы, 6 - плиты волнистого поперечного сечения; 7 - плиты складчатого поперечного сечения](/img/1223/image050_0.gif "ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ С ПОКРЫТИЕМ. ПРОСТРАНСТВЕННЫМИ КОНСТРУКЦИЯМИ")
