Портал о строительстве и ремонтных работах

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

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

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

Рис. 9.20. Схемы торкретирования: а — схема торкретирования сухим способом: 1 — контейнер; 2 — силос; 3 — перегружатель; 4 — автобетоносмеситель; 5 — конвейер; 6 — емкость с жидкими добавками; 7 — насос высокого давления; 8 — отскок; 9— торкрет-бетон; 10 — торкрет-машина; 11 — ресивер; 12 — компрессор; б — схема установки для торкретирования мокрым способом: 1 — бункер для готовой смеси; 2 — всасывающий патрубок; 3 — растворонасос; 4 — смесительная камера; 5 — воздушный трубопровод; 6 — материальный трубопровод; 7 — насадка; 8 — торкретируемая поверхность; 9 — слой торкрет-штукатурки; 10 — электродвигатель; 11 — плунжер насоса

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 9.22. Схемы подводного бетонирования и нагнетания раствора: а — бетонирование методом ВПТ (комбинированное размещение оборудования); б— то же, с размещением оборудования на шпунтовом ограждении; в — бетонирование методом ВР с шахтой; г — то же, без шахты; д — бетонирование методом втрамбовывания бетонной смеси; 1 — бездонный железобетонный ящик; 2 — бетонируемый блок; 3 — лебедка; 4 — рабочая площадка; 5 — завивочные трубы с воронками; 6 — башенный подъемник; 7— загрузочный ковш подъемника; 8—плавучий бетонный завод; 9 — трос; 10 — крупный заполнитель; 11 — опалубка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

♦ удаления с поверхности подводного бетона шлама и слабого бетона;

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

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

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

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

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

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

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

Комментарии закрыты.