Возведение монолитных железобетонных конструкций. Общие положения. Здания и сооружения из монолитного железобетона

Архитектура, проектирование и строительство

Монолитные конструкции несущего остова здания представляют собой неразрезные элементы наружных и внутренних несущих стен колонн ригелей и перекрытий жестко связанных между собой в пространственную систему работающую под нагрузкой как единое целое. Здания из монолитного железобетона разделяются на монолитные и сборномонолитные и выполняются по следующим конструктивным схемам: монолитные несущие и ограждающие конструкции; монолитный каркас колонны и перекрытия наружные и внутренние стены сборные или каменных материалов; монолитные...

11. Здания и сооружения из монолитного железобетона.

Монолитные конструкции несущего остова здания представляют собой неразрезные элементы наружных и внутренних несущих стен, колонн, ригелей и перекрытий, жестко связанных между собой в пространственную систему, работающую под нагрузкой как единое целое.

Здания из монолитного железобетона разделяются на монолитные и сборно-монолитные и выполняются по следующим конструктивным схемам:

• монолитные несущие и ограждающие конструкции;
• монолитный каркас (колонны и перекрытия), наружные и внутренние стены сборные или каменных материалов;
• монолитные наружные и внутренние стены, перекрытия и перегородки сборные;
• отдельные части зданий из монолитного железобетона (ядра жесткости, сплошные плиты перекрытий).

Упрощенно технология возведения конструкций из монолитного бетона выглядит следующим образом: непосредственно на стройплощадке монтируются специальные формы — опалубки, повторяющие контуры будущего конструктивного элемента (колонны, стены и т.д.), в которые устанавливается по проекту каркас из арматуры и заливается бетон. После набора бетоном необходимой прочности получается готовый конструктивный элемент здания. Опалубочные элементы либо демонтируются (при применении сборно-разборных опалубок), либо становятся частью стены (при использовании несъемной опалубки).

Если говорить конкретно о домостроении, то предпочтение возведению зданий из монолита отдается по следующим причинам:

• Шаг конструкций при монолитном строительстве не имеет значения. В сборном — все конструкции имеют размеры, кратные определенному модулю; технология конструкций, выполняемых на заводе, не позволяет быстро изменить форму оснастки. Поэтому архитекторы и проектировщики были привязаны к определенным типоразмерам и, как следствие, ограничены в принятии проектных решений.
• Монолитные здания легче кирпичных на 15-20%. Существенно уменьшается толщина стен и перекрытий. За счет облегчения веса конструкций уменьшается материалоемкость фундаментов, соответственно удешевляется устройство фундаментов.
• Производственный цикл переносится на строительную площадку. При сборном домостроении изделия изготавливаются на заводе, привозятся на площадку, монтируются. При изготовлении сборных конструкций закладываются допуски на всех технологических этапах, которые приводят к дополнительным трудозатратам при отделке стыков. Если монолитное строительство ведется по четко отработанной схеме, то возведение зданий осуществляется в более короткие сроки. Дело еще более упрощается, если есть возможность создать бетонный узел прямо на площадке. Кроме этого, качественно выполненная работа исключает необходимость мокрых процессов. Стены и потолки практически готовы к отделке.
• Монолитное строительство обеспечивает практически «бесшовную» конструкцию. Благодаря этому повышаются показатели тепло– и звуконепроницаемости.
• Также следует знать, что монолитные конструкции более долговечны. Если установленный проектировочный срок эксплуатации современных панельных домов — 50 лет, то построенных по монолитной технологии — не менее 200.
• При такой технологии становится дешевле рабочая сила, трудозатраты осуществляются один раз. Расход стали снижается на 7-20%, а бетона — до 15% по сравнению с конструкциями из сборного железобетона.
• Благодаря современной конструкции опалубки возведение монолитных зданий теперь не носит сезонный характер, а стало возможным круглогодично.
• Благодаря своим технологическим особенностям монолитные дома более устойчивы к воздействию техногенных и иных неблагоприятных факторов окружающей среды, более сейсмоустойчивы.

(Документ)

stroi_monolit.doc

СТРОИТЕЛЬСТВО МОНОЛИТНЫХ ЗДАНИЙ

Рецензенты: Федоров В.С.- член-корреспондент РААСН, д.т.н., профессор

Энно И.К.- к.т.н., профессор

В настоящем учебном пособии даны конструктивно-технологические принципы возведения монолитных зданий, приведена технология производства монолитных бетонных, опалубочных и арматурных работ; даны необходимые данные для выбора и расчета бетононасосных установок, даны примеры применения различных типов опалубок, рассмотрены вопросы безопалубочного бетонирования, приобъектные полигоны и базы монолитного домостроения, а также методы зимнего бетонирования.

Большая часть материалов и разработок, представленных в учебном пособии являются авторскими, основанные на многолетнем опыте внедрения в отечественных стройках.

Учебное пособие предназначено для слушателей ГОУ ДПО ГАСИС по направлению «Промышленное и гражданское строительство» и может быть использовано для написания аттестационной работы, а также при разработке технологических карт и проектов производства работ в монолитном домостроении.

1.Специфика возведения монолитных зданий…………………….6

1.1. Конструктивные решения монолитных зданий………………………6

2.Бетоны. Классификация и состав……………………….…………… 13

2.1. Классификация и состав……………………………………………….13

2.2. Подбор состава бетона…………………………………………………15

2.3. Свойства бетонных смесей и бетонов…………………………………16

3.Монолитные бетонные работы…………………………………. 18

3.1. Добавки в монолитном бетоне………………………………………..18

3.2. Приготовление и доставка бетонных смесей…………………………20

3.3.Особенности приготовления и доставки бетонных смесей при отрицательных температурах наружного воздуха…………………….25

3.4. Укладка бетонных смесей с помощью бетононасосов………………..27

3.5.Расчет гидравлических потерь в трубопроводе ……………………….35

3.6.Бетонирование монолитных конструкций………………………….….37

3.7.Особенности укладки бетонных смесей при отрицательных

Температурах наружного воздуха………………………………………45

3.8. Контроль качества монолитных бетонных работ……………………..47

3.9. Охрана труда…………………………………………………………..…50

4.Опалубка и опалубочные работы…………………………………53

4.1 Назначение и требование к опалубке……………………………………53

4.2 Виды опалубок и область применения……………………………….…53

4.3.Выбор опалубки………………………………………………………….60

4.4.Технология опалубочных работ…………………………………………62

4.5.Примеры применения опалубки в монолитном строительстве……….63

5.Арматура и арматурные работы…………………………………..67

5.1.Назначение и классификация арматуры……………………………….67

5.2.Заготовка, транспортировка и складирование арматуры…………….69

5.3. Укрупнительная сборка и монтаж арматуры…………………………70

6. Приобъектные полигоны в монолитном строительстве………..75

7.Безопалубочное бетонирование монолитных конструкций…..80

8.Бетонирование монолитных конструкций при отрицательных температурах наружного воздуха…………………………………82

8.1.Общие положения и понятия…………………………………………..82

8.2. Методы зимнего бетонирования………………………………………83

8.2.1. Метод термоса………………………………………………………..83

8.2.2. Применение противоморозных добавок…………………………….84

8.2.3. Предварительный электроразогрев………………………………….85

8.2.4. Электродный прогрев…………………………………………………87

8.2.5. Электропрогрев с помощью нагревательных проводов……………90

8.2.6. Обогрев бетона с помощью термоактивной опалубки……………100
8.2.7. Обогрев бетона с помощью термоактивных гибких

Покрытий (ТАГП)……………………………………………………..101

8.2.8.Камерный метод обогрева. Обогрев с помощью

Теплогазогенератора…………………………………………………102

8.2.9.Обогрев с помощью газовых горелок…………………………………103

Заключение ………………………………………………………..106

Литература и источники…………………………………………...107

ВВЕДЕНИЕ
В последние годы в России наряду со сборным домостроением, где изготовление основных несущих конструкций зданий осуществляется на ДСК и заводах ЖБИ начал активно внедряться метод монолитного домостроения, который позволяет изготавливать конструкции (стены, перекрытия, колонны, лестничные марши и др.) непосредственно на стройплощадке при возведении здания. Для этого применяются различные типы опалубок.

За рубежом (США, Англия, Франция, Турция и др.) объем зданий из монолитного бетона составляет 60-80% от общего объема строительства. В России по разным оценкам монолитное домостроение пока составляет 15-20%.

Технико-экономический анализ показывает, что в ряде случаев монолитный железобетон более эффективен по расходу металла, суммарной трудоемкости и приведенным затратам.

Строительство монолитных зданий по сравнению со сборным домостроением позволяет снизить единовременные затраты на создание производственной базы на 30....40 % (заводы ЖБИ, ЖБК и ДСК), уменьшить расход стали на 10...20 % (технологическая и монтажная арматура в сборных конструкциях), энергетические затраты - на 30 % (формовка, пропарка сборных изделий).

Другие преимущества монолитных зданий – это строительство в сейсмических районах; в условиях, где нет производственной базы (заводы ЖБИ); реконструкция зданий, ну и хотелось бы отметить архитектурную выразительность зданий, выполненных в монолитном исполнении.

Основными направлениями совершенствования строительства монолитных зданий являются:

Минимизация и техническое оснащение ручных процессов,

Применение индустриальных технологичных опалубок,

Внедрение специализированных высокопроизводительных машин, механизмов и оборудования(бетоносмесительные и бетононасосные установки),

Широкая химизация технологии бетонирования и использование эффективных строительных материалов,

Интенсификация монолитных процессов и увеличение мощностей средств ведения бетонных работ,

Разработка эффективных способов зимнего бетонирования,

Подготовка высококвалифицированных кадров-монолитчиков.

Комплексный технологический процесс строительства монолитных зданий включает опалубочные, арматурные и бетонные работы. К основным процессам монолитных работ относятся: монтаж и демонтаж опалубки, установка, вязка или сварка арматуры и укладка бетонной смеси.

1.Специфика возведения монолитных зданий
Принято различать по конструктивным типам: монолитные и сборно-монолитные здания. Монолитными называются здания в которых основные несущие конструкции (внутренние стены, колонны и перекрытия) выполнены из монолитного бетона. Сборными могут быть ограждающие конструкции, лестничные марши, перегородки и т.п. Доля монолитности должна составлять 70 и более % от общего объема конструктивных элементов здания. Сборно-монолитными называются здания, в которых часть конструкций выполнена в монолите, а другая в сборном варианте. Доля монолитности должна быть от 30 до 70% от общего объема конструктивных элементов.

Организация технологического процесса возведения зданий из монолитного бетона создает большие возможности для творческих поисков и в силу гибкости формообразования позволяет достичь наибольшего соответствия архитектуры зданий их функциональному назначению.

1.1 Конструктивные решения монолитных зданий

Здания из монолитного бетона могут проектироваться перекрестно-стеновой конструктивной системы с несущими или ненесущими наружными стенами, поперечно-стеновой, когда несущими вертикальными элементами являются только поперечные стены, или продольно-стеновой с несущими продольными стенами.(Рис.1.1.)

Рис. I.1. Бескаркасные стеновые конструктивные системы жилых зданий:

а, б - поперечно-стеновая (с параллельными и радиальными несущими стенами); в - продольно-стеновая; г, д - перекрестно-стеновая
Используя монолитный бетон можно практически реализовать любую архитектурную идею. Монолитный бетон является наиболее «удобным» материалом для создания уникальных сооружений, крупных общественных зданий со сложными функциями и соответственно сложной, многоплановой структурой. Гибкость монолитного бетона в жилищном строительстве в первую очередь проявляется в возможности свободного выбора планировочного решения зданий.

Без значительного усложнения технологии возведения могут сооружаться жилые дома различных типов: обычные квартирные, гостиничного типа, спальные корпуса пансионатов и др. Легко достигается в монолите изменение высоты этажа, что весьма важно для размещения в первых этажах нежилых помещений и офисов. В таких помещениях величина пролетов и высота может приниматься в соответствии с функциональными требованиями встраиваемых предприятий.

В зависимости от величины пролета плит перекрытий стеновые конструктивные системы подразделяют на малопролетные (до4,8м), среднепролетные (до7,2м) и большепролетные (более 7,2м). В практике жилищного строительства применяют малопролетные и среднепролетные конструктивные системы.

В зданиях с поперечными несущими стенами горизонтальные нагрузки, действующие перпендикулярно несущими стенами, воспринимаются отдельными диафрагмами жесткости, расположенными в продольном направлении здания, плоской рамой за счет жесткого соединения поперечных стен и плит перекрытий, радиальными поперечными стенами при сложной форме здания в плане.

В зданиях с продольными несущими стенами горизонтальные нагрузки, действующие перпендикулярно этим стенам, воспринимаются отдельными поперечными стенами лестничных клеток, торцевыми и межсекционными стенами.

В зданиях с перекрестными несущими стенами горизонтальные нагрузки в зависимости от направления их действия воспринимаются продольными или поперечными стенами, в связи с чем эта конструктивная система позволяет возводить наиболее прочные, жесткие и устойчивые здания. По высоте и в плане здания конструктивная система может быть регулярной и нерегулярной. К регулярным системам относятся здания с одинаковым в плане поэтажным расположением стен и проемов, а к нерегулярным- здания с вертикальными и горизонтальными конструкциями разных размера и типа (например, на первых этажах- колонны, а на вышележащих этажах- стены; здание имеет расширение или сужение размеров стен по высоте, разные их высоты и т.п.).Выбор конструктивной системы здания по условиям обеспечения прочности и жесткости осуществляется на основании статических расчетов и зависит от этажности, геологических и грунтовых условий строительства.

Конструктивно-технологический тип здания связан с методом его возведения. Можно выделить два основных и наиболее распространенных конструктивно-технологических типа бескаркасных зданий, возводимых в съемных (переставных) опалубках.

Здания первого конструктивно-технологического типа. В зданиях этого типа на первом этапе поэтажно возводят внутренние и наружные несущие стены, на втором этапе устраивают перекрытия. Внутренние стены таких зданий всегда монолитные однослойные, наружные- монолитные и сборно монолитные. Для возведения стен в этом случае применяется крупнощитовая или блочная опалубка. (Рис.1.2.)

Рис. 1.2. Возведение здания первого конструктивно-технологического типа в блочной и крупнощитовой опалубках:-

1- крупнощитовая опалубка;

2- блочная опалубка;

3 -монолитная стена;

4 - сборные плиты перекрытия;

5 -горизонтальный технологический шов

Перекрытия, применяемые в зданиях первого конструктивно-технологического типа, как правило, сборные из сплошных или многопустотных плит. Возможно применение сборно-монолитных и монолитных перекрытий.
Здания второго конструктивно-технологического типа. В зданиях второго типа на первом этапе одновременно либо последовательно возводят несущие стены и перекрытия из монолитного бетона. Наружные стены возводят на втором этапе.

При одновременном возведении стен и перекрытий применяется объемно-переставная (туннельная) опалубка (Рис.1.3.)

Рис. 1.3. Возведение здания второго конструктивно-технологического типа в обьемно-переставной (туннельной) опалубке: 1 - Г-образный элемент обьемно-переставной опалубки (полутуннель); 2 - траверса для подъема опалубки; 3 -цокольная опалубка, устанавливаемая на крестообразных вставках; 4 - крестообразная вставка; 5 - торцевая опалубка перекрытия; 6 - торцевая опалубка стены; 7 - проемообразователь; 8 - крепежные болты опалубки; 9 -крупнощитовая опалубка стен для устройства торца дома; 10-11 - рабочие площадки; 12 - телескопическая стойка; 13 -инфракрасный излучатель;14- ограждение; 15 - брезент для закрытия туннеля во время прогрева бетона; 16 –домкрат
Внутренние стены проектируются однослойными монолитными преимущественно из тяжелого бетона. Класс бетона по прочности на сжатие назначается из условия обеспечения прочности стен не ниже В15. Толщина стен принимается по результатам расчета на силовые воздействия и должна отвечать требованиям звукоизоляции. Минимальная толщина межквартирных стен назначается 160мм.

Рис.1. 4. Схемы армирования монолитных стен в зданиях, возводимых:

А)- в обычных инженерно-геологических условиях; б) - в сейсмических районах. I - пространственные каркасы, устанавливаемые в местах пересечения стен; 2 - каркасы, устанавливаемые у граней проемов; 3 - армоблок из плоских каркасов; 4 - пространственный каркас перемычек

Рис. 1.5. Схемы вертикальных стыковых соединений монолитных стен:

а - бесшпоночное; б - с равномерно распределенными по высоте шпонками; в - с дискретно расположенными сквозными шпонками: 1 - монолитные стены, бетонируемые в первую очередь; 2 - стены, бетонируемые во вторую очередь; 3 - отсекатель из тканой сетки, укрепляемый на каркасе; 4 - горизонтальные арматурные связи
Наружные стены могут выполняться однослойными монолитными из ячеистого бетона с плотностью до 900кг/м3 при обязательном устройстве наружного защитного слоя. Наибольшее применение нашли наружные стены трехслойной сборной конструкции, которые соответствуют требованиям СНиП 23-02-2003 (Тепловая защита зданий).

Примеры ограждающих конструкций :

Рис.1.6. Трехслойная ограждающая конструкция. 1).Состоящая из ячеистого бетона (толщиной -0,4м), теплоизоляционного материала (пенополистирола толщиной -0.1м) и облицовочной кирпичной кладки (толщиной -0,125м) 2). Трехслойная ограждающая конструкция. Состоящая из внутренней кирпичной кладки (толщиной -0,25м), теплоизоляционного материала (плита минераловатная толщиной -0,1м) и облицовочной кирпичной кладки (толщиной -0,125м).
Перекрытия применяются монолитные, сборно-монолитные и сборные.

М
Рис. 1.7.Трехслойная ограждающая конструкция. Состоящая из монолитного железобетона(толщиной-0,18м), теплоизоляционного материала (полистиролбетонные блоки толщиной-0.3м) и штукатурка (толщиной 0,02м)

1-полистирольные блоки,

2-монолитный железобетон,

3-торкрет-бетон (штукатурка).
онолитные перекрытия рассчитываются и конструируются как плиты, опертые по контуру или по трем сторонам с четвертой свободной стороной на унифицированную нагрузку для жилых помещений.

Сборно-монолитные перекрытия представляют двухслойную конструкцию по толщине плиты: нижний слой-сборная плита (скорлупа) толщиной 40-60мм, используемая в качестве несъемной опалубки; верхний слой- монолитный бетон толщиной 120-140мм. Расчет сборно-монолитного перекрытия на унифицированную нагрузку для жилых помещений производится как для сплошной монолитной плиты. Сборную плиту изготавливают с применением стальных форм-опалубок в полигонных условиях из тяжелого бетона класса В15. монолитный слой выполняется из тяжелого или легкого бетона класса не нижеВ12,5.

Сборные плиты перекрытия применяются: сплошные размером на планировочную ячейку и многопустотный настил.

Шахты лифтов выполняются монолитными.

Лестницы выполняются из унифицированных сборных железобетонных маршей и площадок, а также в монолитном исполнении с применением специальной формы-опалубки.

2. БЕТОНЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ И СОСТАВ
2.1. Классификация и состав

Бетоны классифицируют по ряду признаков. (ГОСТ 25192-82) По назначению различают конструктивные бетоны, из которых изготовляют несущие и ограждающие конструкции. По плотности бетоны делят на особо тяжелые (более 2500 кг/м 3), тяжелые (1800... 2500 кг/м 3), легкие (500... 1800 кг/м 3), особо легкие (менее 500кг/м 3).

По виду вяжущего различают бетоны: цементные, силикатные, гипсовые, шлакощелочные и др. По виду заполнителей бетоны могут быть на плотных, пористых, и специальных заполнителях.

По структуре бетоны бывают с плотной, поризованной, ячеистой и крупнопористой структурой.

Наибольшее применение в практике строительства для возведения монолитных конструкций зданий получили конструкционные тяжелые и легкие цементные бетоны, в подобранный состав которых, обычно входят цемент, вода, заполнители и добавки.

Цемент - основной вид вяжущего материала для производства бетонных смесей. (ГОСТ 30515-97)

Цемент классифицируют по следующим признакам:

Виду клинкера и вещественному составу;

Прочности при твердении;

Скорости твердения;

Срокам схватывания;

По виду клинкера различают цементы на основе портландцементного и глиноземистого клинкера.

Цементы на основе портландцементного клинкера по вещественному составу и в зависимости от содержания активных минеральных добавок подразделяют следующим образом:

Без активных минеральных добавок - портландцемент;

С активными минеральными добавками не более 20%- портландцемент с минеральными добавками;

С добавками гранулированного шлака свыше 20% - шлакопортландцемент;

С активными минеральными добавками свыше 20%- пуццолановый портландцемент.

По прочности при твердении различают следующие цементы:

Высокопрочные - марки 550,600 и выше;

Повышенной прочности - марки 500;

Рядовые - марки 300 и 400;

Низкомарочные - ниже марки 300.

По скорости твердения различают цементы:

Обычные с нормированием прочности в возрасте 28 суток;

Быстротвердеющие с нормированием прочности в возрасте 3 и 28 суток;

Особобыстротвердеющие с нормированием прочности в возрасте 1 суток и менее;

По срокам схватывания классифицируют цементы на:

Медленносхватывающиеся, с началом схватывания более 1 ч. 30 мин;

Нормальносхватывающиеся, с началом схватывания от 45 мин. до 1 ч. 30 мин;

Быстросхватывающиеся, с началом схватывания менее 45 мин.

С течением времени активность цемента снижается (за год 30-40 %), поэтому необходимо строго соблюдать правила и сроки его транспортирования и хранения.

Заполнители занимают в бетоне до 80 % объёма и существенно влияют на его прочность, долговечность и стоимость.

В качестве мелкого заполнителя применяют пески для строительных работ (ГОСТ 8736-93).

Для производства качественного бетона песок должен состоять из зерен различной величины (смесь среднего и крупного песка М кр = 2-3), чтобы объем пустот в нем был минимальный, чем меньше объем пустот в песке, тем меньше требуется цемента, чтобы изготовить плотный бетон. Использовать песок с модулем крупности менее 1,5 и более 3,5 не рекомендуется

Крупным заполнителем в тяжелых бетонах служат гравий и щебень из плотных горных пород для строительных работ (ГОСТ 8267-93).

Для изготовления легких бетонов используют крупные от 5 до 40 мм пористые заполнители, к которым относят керамзит и его разновидности (шунгизит, зольный гравий, глинозольный керамзит, вспученный аргиллит), термолит, аглопорит, шлаковую пемзу, гранулированный шлак, вспученный перлит и вспученный вермикулит, а также заполнители из пористых горных пород и отходов промышленности (ГОСТ 25820-2000).

Для приготовления бетонной смеси и поливки бетона в процессе твердения применяют любую воду из хозяйственного водопровода, рек или естественных водоемов (ГОСТ 23732-79).

Одно из перспективных направлений снижения расхода цемента, регулирования технологических свойств бетонной смеси и физико-механических характеристик бетонов- это применение химических добавок в производстве бетона (ГОСТ 24211-91).

По основному эффекту действия добавки подразделяют по следующим группам:

Регуляторы реологических свойств бетонных смесей (пластифицирующие, стабилизирующие, водоудерживающие);

Регуляторы процессов схватывания и твердения (замедлители схватывания, замедлители твердения, ускорители схватывания, ускорители твердения, противоморозные);

Регуляторы структуры бетона (воздухововлекающие, пенообразующие, газообразующие);

Добавки придающие бетону специальные свойства (уменьшающие смачивание, изменяющие электропроводность);

Добавки полифункционального действия (комплексные);

Добавки, замедляющие коррозию арматурной стали (ингибиторы).

Некоторые из применяемых добавок при разной дозировке могут оказывать противоположные действия (ускорять либо замедлять твердение бетона, вызывать коррозию арматуры), поэтому вид и концентрацию добавок назначают, используя нормативную литературу, устанавливают в строительной лаборатории опытным путем.

Наряду с применением химических добавок для разбавления цементов высоких марок при приготовлении бетонов низких классов в бетонную смесь вводятся минеральные добавки: опоку, диатомит, молотый гранулированный шлак, золу - унос ТЭС и др. Это позволяет повысить эффективность бетонных смесей, особенно в монолитном домостроении, где по конструктивным соображениям бетоны высокой прочности не требуются.

2.2. Подбор состава бетона

Составом бетона называется массовое или объемное соотношение вяжущего, заполнителей и воды (ГОСТ 27006-86).

Наиболее часто состав бетона выражают в виде отношения Ц:П:Щ, которое показывает, во сколько раз количество мелкого заполнителя П (песка) и крупного заполнителя Щ (щебня) больше, чем цемента (Ц). Расход цемента в пропорции принимается за единицу. Обязательно указывают расход воды, который выражается водоцементным отношением В/Ц. Например, бетон состава 1:2,5:4 при В/Ц = 0,5 соответствует расходу на одну единицу массы цемента 2,5 единиц песка и 4 единиц щебня.

Выражают состав бетона в виде массового расхода материалов (кг), необходимых для приготовления 1 м 3 (1000 л) бетонной смеси. Например: цемент - 300 кг, песок - 700 кг, щебень - 1200 кг, вода - 150 кг. Всего 2350 кг.

Состав бетона подбирают специальные лаборатории на основании сведений о вяжущем и заполнителях (активность цемента, наибольшая прочность заполнителей, модуль крупности песка) таким образом, чтобы при минимальном расходе цемента получить бетон с заданными свойствами (заданные сроки твердения, требуемый класс бетона, марки по морозостойкости и водонепроницаемости, необходимую подвижность или жесткость).

Состав бетона подбирают в определенной последовательности:

Определяют значение водоцементного отношения (по графикам и таблицам) и расход цемента (Ц) и воды (В) на 1м 3 ;

Находят оптимальное соотношение песка, щебня, или гравия;

Устанавливают зерновой состав заполнителей;

Определяют предварительный состав бетона;

Пробным замесом проверяют подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси (при необходимости вносят поправки в расчет состава бетона);

Окончательно уточняют расход материалов на 1 м 3 бетонной смеси;

Готовят опытные замесы контрольных образцов и испытывают эти образцы для определения прочности бетона;

Если прочность соответствует заданному классу бетона, состав утверждают для производства.

При подборе состава учитывают естественную влажность материалов.

2.3. Свойства бетонных смесей и бетонов

Основным технологическим свойством бетонной смеси является удобоукладываемость. Она оценивается по показателям подвижности (осадка конуса ОК) и жесткости (Ж) в соответствии с методами испытаний (ГОСТ 10181-2000).

Классификация бетонных смесей по степени их удобоукладываемости дана в табл. 2.1.

Подвижность бетонной смеси зависит от содержания в ней воды, водоцементного отношения, а также вида цемента, крупности заполнителей, количества и гранулометрического состава песка, введения в бетон добавок.

Хотя увеличение содержания воды в бетоне, увеличивая подвижность и улучшая удобоукладываемость, облегчает укладку, лишняя вода в бетоне вредна. Она увеличивает вероятность расслаивания бетонной смеси, требует повышенного расхода цемента, увеличивает пористость и усадку бетона, что снижает его качество. Поэтому в последнее время повышение подвижности бетонных смесей достигают не увеличением содержания в них воды, а введением специальных химических добавок- пластификаторов и суперпластификаторов (см. раздел3 настоящего пособия).

Возведение зданий из бетонных и железобетонных монолитных конструкций специфично и отличается от возведения зданий и сооружений из кирпича, сборного железобетона, деревянных и металлических конструкций. Наличие так называемых «мокрых процессов», необходимость выдерживания для набора прочности забетонированных конструкций определяют специфику их производства.

Комплексный процесс возведения монолитных конструкций включает:

Заготовительные процессы по изготовлению опалубки, арматурных каркасов, арматурно-опалубочных блоков, приготовлению товарной бетонной смеси. Это, в основном, процессы заводского производства;

Построечные процессы - установка опалубки и арматуры, транспортирование и укладка бетонной смеси, выдерживание бетона, демонтаж опалубки.

Основные направления повышения технологичности монолитных конструкций и снижения трудозатрат на выполнение комплекса бетонных работ:

Переход на высокоподвижные и литые бетонные смеси с химическими добавками, что снижает до минимума трудозатраты на транспортирование, укладку и уплотнение бетона - снижение ручного труда с 35 до 8%, и одновременно с повышением интенсивности бетонирования значительно снижается относительная себестоимость укладки бетонной смеси;

Использование армокаркасов полной готовности, переход от сварных соединений к механическим стыкам - снижение трудоемкости в 1,5...2 раза;

Применение инвентарной, быстроразъемной опалубки модульных систем со специальным полимерным антиадгезионным покрытием, исключающим затраты по очистке и смазке палубы;

Использование опалубочных систем непрерывного бетонирования, применение несъемных опалубок, снижающих или исключающих трудозатраты на их демонтаж.

Укладка бетонной смеси. Бетонная смесь подается в конструкцию различными способами: по лотку, грузоподъемными механизмами, бетононасосами. Первые два способа используют при укладке до 50 м3 бетона в смену, третий - при любых объемах, но экономически целесообразно его применение при укладке не менее 45 м3 бетонной смеси в смену. По лотку бетонная смесь подается при возможности установки автобетоносмесителя выше уровня бетонируемой конструкции, на пример, при заливке фундаментной плиты и возможности заезда автомобиля на дно котлована. Лотки изготавливают из влагостойкой фанеры или металлических листов длиной до 6 м. Для подачи бетонной смеси в бадьях или бункерах используют имеющиеся и задействованные для других погрузочно-разгрузочных работ грузоподъемные механизмы. В основном это самоходные и башенные краны, иногда используют приставные краны. Бадьи имеют объем 0,3... 1 м3 и для удобства подачи бетонной смеси выполнены в виде «рюмки», на которую для полного ее опорожнения устанавливают вибратор.

При больших объёмах заливки бетонная смесь обычно производится специализированным предприятием - бетонным заводом или узлом. В этом случае поставка бетона на объект производится автобетоносмесителями (миксерами). Если объёмы заливки невелики, то бетон целесообразнее приготовить на строительной площадке с помощью бетоносмесителя. Подача бетона в опалубку производится краном или бетононасосом.

После укладки бетона в опалубку для предотвращения образования пустот и раковин обязательно производится его уплотнение с помощью глубинных, либо поверхностных вибраторов. Тщательное уплотнение бетона даёт высокое качество поверхностей стен и снижает затраты на чистовую отделку помещений.

Следует учитывать негативное влияние различных технологических факторов и по возможности минимизировать его. Подобный тип строительства имеет массу преимуществ. Во-первых, это скорость возведения конструкции. Строительство монолитных домов производится гораздо быстрее, чем к примеру кирпичных. Чётко отработанные схемы позволяют значительно сократить улёт. Сама конструкция способна выдержать землетрясение до восьми баллов. Монолитные работы подразумевают создание единой, целой конструкции, в которой нет швов и исключена возможность появления трещин.

Монолитное строительство обеспечивает широкий простор для проектирования сооружений. Если технология сборного строительства подразумевает четкие стандартные размеры, то монолитные работы производятся по свободной планировке внутри сооружений. Таким образом, монолитное строительство домов подразумевает возведение многоквартирных сооружений с различной планировкой. Здесь шаг конструкции значения не имеет.

Монолитное строительство коттеджей производится также с использованием опалубки, которая делится по своей конструкции в основном на два типа: щитовая и туннельная. Щитовая представляет собой щиты и крепеж для их соединения в опалубочную конструкцию. Туннельная опалубка представляет собой готовые формы, монолитные работы с которыми подразумевают возведение определенных конструкций, сооружений, комнат или стен.

Как правило монолитное строительство производится после доставки туннельной опалубки в готовом виде, при этом формы не подлежат реконструкции. Опалубка производится по готовому проекту сооружения и доставляется, чтобы провести монолитные работы. По скорости сооружения монолитное строительство занимает лидирующую позицию.

· Достоинства:
Скорость

· Свободный выбор конфигурации будущего зданий, не зависящий от типовых элементов.

· Отсутствие швов, что существенно улучшает тепло и звукоизоляцию, снижает общий вес здания, предотвращает образование трещин, повышает прочность конструкций и делает их более долговечными

При возведении зданий и сооружений используются следующие основные типы железобетонных конструкций: фундаменты, колонны, стены, балки, плиты перекрытий и покрытий и др. Эти конструкции можно изготавливать по двум основным технологиям: сборного и монолитного железобетона.

Технология сборного железобетона . Элемент изготавливается на специализированном заводе, доставляется на объект, где устанавливается в проектное положение.

Достоинства:

Малые затраты труда и времени на строительной площадке;
- сжатые сроки возведения;
- возможность отделки лицевой поверхности элемента (плитка, фактура) в заводских условиях, что исключает впоследствии отделочные процессы на объекте;
- малая зависимость от погодных условий;
- быстрое введение конструкции в работу (не требуется времени на набор прочности бетона).

Недостатки:

Высокая стоимость (на 70–100 % дороже монолитного);
- наличие швов и стыков (дополнительные затраты на заделку);
- необходимость использования при строительстве тяжелых грузоподъемных механизмов;
- ограничения по размерам и массе конструкций;
- плохая работа конструкций на динамические нагрузки.

Область применения:

При сжатых сроках строительства;
- при большом количестве однотипных элементов;
- при небольшой массе элементов (до 6,0... 10,0 т);
- в случае, если технико-экономическое сравнение вариантов доказало эффективность применения сборных конструкций в конкретных условиях строительства.

Более подробно технология сборного железобетона будет рассмотрена в разделе V «Производство сборных железобетонных конструкций» и в разделе VI «Монтаж строительных конструкций».

Технология монолитного железобетона . Элемент изготавливается на объекте в проектном положении. На строительную площадку материалы доставляются по графикам.

Достоинства:

Низкая стоимость;
- отсутствие швов и стыков (монолитная конструкция);
- возможность придания конструкции любой формы, а также возведение элементов любых размеров и массы;
- хорошая работа монолитных конструкций на динамические и знакопеременные нагрузки.

Недостатки:

Высокие затраты труда и времени на строительной площадке;
- наличие «мокрых» процессов;
- длительные сроки введения конструкции в работу (необходимо время для набора прочности бетона).

Область применения:

При больших массивных конструкциях (большие фундаменты, фундаментные плиты, массивные колонны и т.п.);
- при возведении конструкций сложной формы (криволинейных, переменного сечения и т.п.);
- при больших динамических нагрузках (фундаменты под технологическое оборудование, покрытие посадочных полос аэродромов);
- в случаях, когда технико-экономическое сравнение вариантов доказало эффективность применения монолитных конструкций в конкретных условиях строительства.

Рациональный выбор той или иной технологической схемы возведения железобетонной конструкции определяется:

Видом возводимой конструкции, ее параметрами (размеры, масса, форма, назначение);
- удаленностью объекта строительства от заводов ЖБК;
- техническими возможностями исполнителя (необходимая техника, кадры);
- климатическими условиями (при отрицательных температурах велики затраты на прогрев монолитных конструкций);
- заданными ограничениями (по срокам или по стоимости).

В данном разделе рассматривается технология монолитного железобетона. Процесс возведения комплексный и включает следующие простые процессы:

1. Устройство опалубки и поддерживающих стоек.
2. Установка арматуры (сетки, каркасы) и закладных деталей.
3. Укладка бетонной смеси с послойным уплотнением.
4. Выдержка бетона для набора прочности (уход за бетоном).

Снятие опалубки (распалубка) и одновременная ее перестановка на новую позицию включены в процесс 1.

Источник Снарский В.И.

Технология установки опалубки

Назначение . Опалубка служит для придания изготавливаемой конструкции проектной формы и размеров; её проектного положения, а также сохранения их в течение всего процесса изготовления (рис. 4.1 – 4.4).

Требования к опалубке :

Прочность, т.к. на нее действуют силы от веса бетона, арматуры и сила бокового распора бетонной смеси;
- устойчивость (не должна менять проектного положения);
- геометрическая неизменяемость (не должна менять проектной формы и размеров);
- чистота поверхности;
- отсутствие адгезии (прилипания) с бетоном;
- технологичность (простота сборки и разборки).

Конструкция опалубки включает:

Щиты палубы, обеспечивающие форму изделия и заданное качество поверхности. Щиты палубы (рис. 4.1) могут быть деревянные, стальные, деревянные со стальным обрамлением, из синтетических материалов. Стальные щиты имеют хорошую адгезию с бетоном, поэтому их необходимо смазывать специальными составами (водно-масляные эмульсии) каждый раз перед укладкой бетонной смеси;

Несущие элементы: горизонтальные прогоны (деревянные, алюминиевые, стальные) и вертикальные стальные телескопические стойки или деревянные (брус) стойки на клиньях;

Элементы соединений щитов между собой и с прогонами (замки, клинья, скобы, стяжки, скрутки и т.п.) стальные или деревянные;

Лесенки и подмости с ограждениями для работы арматурщиков и бетонщиков.

Состав процесса . Доставка комплекта опалубки на объект, установка в проектное положение, выверка, раскрепление, сдача установленной опалубки по акту.

Вход в процесс . Приняты предыдущие работы.

Ресурсы и технологии взаимосвязаны и зависят от типа применяемой опалубки. В зависимости от вида конструкций и конкретных условий строительства применяются следующие опалубки:

а) стационарная :

1. мелкощитовая (масса щита до 50 кг);
2. крупнощитовая (масса щита более 50 кг);
3. блочная (блок - формы);

б) перемещаемая :

горизонтально-перемещаемая:

4. катучая;
5. туннельная;

вертикально-перемещаемая:

6. подъемно-переставная;
7. скользящая;

в) специальная - несъемная :

8. из плит-оболочек;
9. листовая стальная гидроизоляция;
10. из стальной сетки;
11. грунтовая;

г) переставная :

12. виброопалубка;
13. термоактивная;
14. пневматическая;
15. мелкоштучная для заделки швов, стыков и т.п.

Тип опалубки выбирают с учетом вида бетонируемых конструкций, а также способа выполнения работ. Для ее выбора необходим всесторонний экономический анализ с учетом сроков строительства, темпа оборачиваемости опалубки, повторяемости конструкций, наличия механизмов и др. Трудовые затраты особенно снижаются при использовании индивидуальных крупноразмерных опалубочных систем, применять которые, однако, можно при достаточном объеме бетона и наличии однотипных конструкций.

Для бетонирования разнотипных конструкций в большинстве случаев целесообразна унифицированная разборно-переставная опалубка универсального назначения. Для изготовления отдельных характерных и массовых конструкций целесообразно использовать специализированные опалубки, раздвижные или перемонтируемые на разные размеры.

В конструкциях опалубки в настоящее время используются как традиционные материалы (дерево, сталь), так и современные (алюминий, пластик).

Древесина используется в виде обрезных досок (150x25...40 мм) хвойных или лиственных пород для щитов палубы, для прогонов и стоек применяют брусья или подтоварник только хвойных пород.

Влажность древесины, используемой для щитов опалубки, должна составлять 15...20 %. Доски, примыкающие к бетону, должны быть остроганы.

Фанера . Для изготовления щитов опалубки, используемых при бетонировании внутренних ограждающих монолитных конструкций (стены, колонны, перекрытия), используют многослойную (12 слоев) бакелизированную фанеру. Отдельные детали и заготовки щитов соединяют на высокопрочных водостойких клеях.

При использовании специальных защитных пленок или наклейке водостойких синтетических материалов на поверхность щитов допускают применение фанеры марки ФСФ. В этом случае особое внимание необходимо уделять заделке торцов фанерных листов.

Древесно-стружечные плиты . Для опалубки используют тяжелые гидрофобные древесно-стружечные плиты толщиной 20 мм, плотностью более 800 кг/м3.

После раскроя плиты на щиты требуемых размеров рабочую поверхность и торцы покрывают водостойкими лаками.

Древесно-волокнистые плиты . Для опалубки используют древесно-волокнистые плиты плотностью более 1000... 1100 кг/м3 с пределом прочности при изгибе не менее 0,2 МПа, толщиной 4 мм. В инвентарных щитах из древесно-волокнистых плит выполняют палубу, а из деревянных брусков – каркас. Все детали соединяют на водостойких клеях. Для палубы экономически оправдано применять древесно-волокнистые плиты, покрытые с одной стороны эмалью.

Металл . Для изготовления отдельных элементов и деталей опалубки применяются стальные прокатные и гнутые профили, также листовой прокат различной толщины.

В качестве опалубки может быть также использована тканая стальная сетка с ячейками от 2,5x2,5 до 5,0x5,0 мм из проволоки диаметром 1,0... 1,2 мм.

Хотя полностью металлическая опалубка применяется довольно часто, более рациональной является комбинированная конструкция, в которой для несущих и поддерживающих элементов и креплений используют металл, а для палубы – пиломатериалы, водостойкую фанеру, пластик.

Синтетические материалы . Номенклатура синтетических материалов, применяемых для изготовления палубы в опалубке, с каждым годом увеличивается. Наибольшее применение в качестве основного конструктивного материала и защитных покрытий комбинированных щитов в отечественной и зарубежной практике находят стеклопластики.

В комбинированных щитах используют стеклотекстолит, представляющий собой стеклоткань, пропитанную смолами. Он обладает более высокими по сравнению с другими стеклопластиками механическими свойствами. Стеклопластик КАСТ–В, изготовленный на основе модифицированной фенолформальдегидной смолы, выпускается плоскими листами размером 1000x2400 мм, толщиной 0,5... 15 мм, плотностью 1600... 1850 кг/м3.

Для защиты палубы дощатых, древесно-стружечных или фанерных щитов могут быть использованы и декоративные слоистые пластики.

Железобетонные плиты несъемной опалубки в зависимости от вида конструкции могут иметь различную форму: плоскую, криволинейную, ступенчатую. Для такой опалубки применяется бетон класса В10...В20 толщиной слоя 70...200 мм.

Армоцементная опалубка применяется в виде армоцементных плит толщиной 15–20 мм. Такие плиты изготавливают из мелкозернистого бетона, армированного проволочной сеткой. Сетку до нанесения слоя бетона можно изогнуть, придав ей криволинейный профиль бетонируемой плиты. Это позволяет расширить область применения армоцемента для опалубочных работ.

Источник : Снарский В.И.

Типы опалубки

1. Мелкощитовая опалубка (рис. 4.1, а; б) состоит обычно из набора элементов небольшого размера массой до 50 кг, что позволяет устанавливать и разбирать их вручную. Частями опалубки являются щиты площадью до 2,0 м2, несущие элементы (схватки, элементы жесткости), поддерживающие элементы опалубки горизонтальных и наклонных поверхностей, элементы крепления и соединения.

Мелкие щиты применяют при бетонировании различных по размерам конструкций. При повторяющихся же размерах небольшие элементы мелкощитовой опалубки объединяют в крупные панели. Так можно комплектовать более крупные блоки опалубки, целиком или частично монтируемые краном. Эту опалубку применяют для возведения самых различных монолитных конструкций с переменными, небольшими или повторяющимися размерами.

2. Крупнощитовая опалубка (рис. 4.1, в) состоит из крупноразмерных щитов, элементов соединения и крепления. Щиты опалубки воспринимают все технологические нагрузки без установки дополнительных несущих или поддерживающих элементов. Такие щиты включают палубу, элементы жесткости и несущие элементы; их оборудуют подмостями для бетонирования, подкосами для установки и устойчивости, регулировочными и установочными домкратами. Крупнощитовую опалубку применяют для бетонирования протяженных стен, туннелей, перекрытий (например, в каркасных сооружениях, откуда после бетонирования можно извлекать опалубку).

Элементы указанных типов опалубки изготавливаются на специализированных заводах или цехах (деревообделочных, заводах металлоконструкций) по заявкам и чертежам строительной организации. Элементы опалубки комплектуются по видам конструкций и конкретным объектам, поставляются на строительную площадку на каждый вид конструкций (колонна, фундаменты и т.п.) в полном комплекте. При сложных конструкциях завод-изготовитель выполняет контрольную сборку отдельных фрагментов опалубки. Используется многократно (до 5...20 раз) в зависимости от вида конструкции.

Достоинства: универсальность (для любых конструкций); простота сборки и разборки; низкая стоимость.

Недостатки: высокая трудоемкость; необходимость надежного раскрепления.

В настоящее время это основной вид опалубки на объектах промышленного и гражданского строительства.

3. Блок-формы представляют собой замкнутые блоки, неразъемные или разъемные, а также раздвижные. Неразъемные блок-формы выполняются жесткой конструкции: при распалубке их можно «оторвать» от бетона без раздвижения плоскостей. Чтобы облегчить распалубку, неразъемные формы выполняют с небольшой конусностью (рис. 4.5).

Для бетонирования замкнутых конструкций больших размеров применяют разъемные формы, поверхности которых раздвигаются при распалубке и сдвигаются при установке в рабочее положение.

Достоинства: значительное сокращение затрат за счет исключения сборки, раскрепления и разборки; большая оборачиваемость (70... 120 раз).

Недостатки: пригодны лишь для одного вида типоразмера (неразъемная) или для одной формы (разъемная) конструкции; эффективна лишь при большом числе бетонируемых конструкций (70... 120 шт.).

4. Объёмно-переставная опалубка (рис. 4.7) состоит из секций П-образной формы, которые при соединении по длине образуют туннели. Система туннелей, установленных параллельно, перпендикулярно друг другу и т.д., в соответствии с планом конструкций образуют опалубку для бетонирования стен и перекрытий. При распалубке секции сдвигают (сжимают) внутрь и выкатывают к проему для извлечения краном. Применяют для бетонирования главным образом поперечных несущих стен и монолитных перекрытий жилых и гражданских зданий.

5. Катучая опалубка открытого типа (рис. 4.9) включает жесткую платформу, перемещающуюся по катальным ходам вдоль возводимой конструкции. На платформе расположена вертикальная или горизонтальная палуба плоской или криволинейной формы. Щит палубы имеет систему управления для установки палубы в рабочее (проектное) положение.

Такая опалубка применяется для возведения линейно-протяженных конструкций, стен каналов, стен резервуаров и т. п., а также при бетонировании криволинейных оболочек.

Тележка со щитом (щитами) устанавливается на заданной позиции, щиты выставляются в проектное положение, и производится бетонирование. После набора бетоном некоторой прочности щиты палубы «отрываются» от бетона по нормали к поверхности, система передвигается вдоль сооружения на один «шаг» и операция повторяется.

Катучая закрытого типа (рис. 4.8). Имеет то же принципиальное техническое решение, что и предыдущая опалубка. Разница в том, что данная конструкция имеет не только щиты стен, но и щиты перекрытия. Поэтому с ее помощью бетонируют тоннели, коллекторы, водоводы и т.п., возводимые открытым способом (в котловане). При этом основание таких конструкций (фундаменты, днища, полы) бетонируют перед этим обычным способом.

Рис. 4.7. Технология возведения дома в скользящей опалубке из монолитного железобетона: 1 – наружная трехслойная стена; 2 – утеплитель; 3 – наружные подвесные подмости; 4 – щиты опалубки стен; 5 – кронштейн наружного козырька; 6 – домкратная рама; 7 – арматурный каркас; 8 – деревянная надстройка к домкратной раме; 9 – настил рабочего пола; 10 – внутренняя однослойная стена; 11 – металлические прогоны рабочего пола; 12 – съемные щиты рабочего пола; 13 – съемное ограждение проема в рабочем полу; 14 – светильник; 15 – домкратный стержень; 16 – внутренняя подвеска; 17 – щиты опалубки перекрытия; 18 – подвесной прутковый прогон опалубки перекрытия; 19 – стойки опалубки перекрытия

Рис. 4.8. Катучая опалубка для бетонирования проходных каналов: 1 – рама наружной опалубки; 2 – складывающаяся металлическая рама внутренней опалубки; 3 – механизм для распалубки и приведения опалубки в транспортное положение; 4 – опорная доска; 5 – каток

Рис. 4.9. Катучая опалубка открытого типа: а – для бетонирования плит-оболочек; б – для бетонирования стен каналов, подпорных стек и т.п.; 1 – палуба; 2 – механизмы установки палубы; 3 – несущие конструкции; 4 – ходовые тележки; 5 – рельсовый ход

Достоинства катучей опалубки: высокий общий темп возведения конструкции.

Недостатки: большие начальные затраты на доставку и установку системы, эффективна лишь при больших объемах работ, пригодна для ограниченного числа (некоторых типов) конструкций.

6. Туннельная опалубка , применяемая для бетонирования монолитных обделок туннелей, возводимых закрытым способом, включает в себя формирующие и поддерживающие секции. Опалубка перемещается с помощью механизмов с механическим или гидравлическим приводом. Бетонная смесь подается на формующую секцию и уплотняется прессованием с помощью механизма прессования. Опалубка перемещается, упираясь в затвердевший бетон. Поддерживающие секции для уменьшения разрушения незатвердевшего бетона выполняют обычно податливыми и соединяют их с жесткой формующей секцией.

7. Подъёмно-переставная опалубка состоит из щитов (несущих, поддерживающих), крепежных элементов, рабочего пола и приспособлений для подъема опалубки.

Опалубочные щиты для бетонирования стен устанавливаются в рабочее (проектное) положение, после чего устанавливаются арматурные изделия и производится бетонирование. После набора бетоном заданной прочности (30...70%) щиты отводятся («отрывают») от забетонированной стены и системой домкратов поднимаются (переставляются) на следующий ярус. Щиты поднятой опалубки в нижней их части прижимаются к ранее уложенному бетону. После выверки щитов по вертикали цикл повторяется.

Опалубка применяется для бетонирования высоких конструкций и сооружений переменного сечения типа дымовых труб, градирен, колодцев, мостовых опор и др.

Достоинства: нет трения щитов по бетону, меньше усилия подъема, исключено повреждение бетона.

8. Скользящая опалубка (рис. 4.7) представляет собой два параллельных щита (плоских или криволинейных), образующих стену, которые в процессе бетонирования медленно (300...600 мм/час), но непрерывно перемещаются вверх системой мощных домкратов (электрических, гидравлических) в строго вертикальном направлении.

В начальный период отрыв (движение вверх) скользящей опалубки производится лишь после заполнения формы на 600...700 мм по всему периметру конструкции в течение 3,0...3,5 часа. Каждый последующий слой бетона укладывают толщиной 250 мм. Для снижения трения при вертикальном перемещении опалубки ей придается конусность 3...5 мм/м. Прочность бетона, выходящего из опалубки, должна быть не менее 0,2 МПа. Для образования проемов устанавливаются временные коробки или постоянные оконные блоки.

Достоинства: высокий общий темп возведения стены, т.к. бетонщикам не приходится делать перерывов для установки опалубки или переходить на смежную захватку. Не требуется выверки и раскрепления опалубки, т.к. это обеспечивается на начальном этапе при наладке всей опалубочной системы.

Недостатки: большие начальные затраты на доставку и установку системы; требуется четкая (по часам) и непрерывная поставка бетонной смеси; эффективна лишь при больших объёмах работ.

Применяется для возведения высоких конструкций (сооружений) постоянного сечения при толщине стенки более 150 мм (силосы зерновых и цементных элеваторов, лифтовые шахты и стены высотных домов и т.п.).

9. Несъёмная опалубка из плит оболочек (рис. 4.10, 4.11). Щиты опалубки представляют собой прочные железобетонные тонкостенные (плоские, криволинейные) плиты (рис. 4.10, а; б; г) или пустотелые блоки, армоцементные листы и трубы (рис. 4.10, в; е), которые выставляются в проектном положении и надежно крепятся к арматуре сооружения и между собой (рис. 4.12). При отсутствии анкеров в плитах опалубки их крепят с помощью тяжей, проходящих через отверстия в плитах и привариваемых к арматурному каркасу (рис. 4.13, а).

В слабо армированных массивах и тонких стенках опалубочные плиты крепятся с помощью инвентарных металлических или деревянных прогонов, которые снимаются после бетонирования (рис. 4.13, б).

Опалубка-облицовка из ребристых железобетонных плит применяется для массивных конструкций (например, для фундаментов под прокатное оборудование). Крепятся такие плиты к железобетонным стойкам сваркой или с помощью винтовых тяжей с хомутами (рис. 4.14).

После бетонирования щиты опалубки остаются в теле конструкции и образуют ее внешнюю поверхность (гладкую или декоративную).

Достоинства: простота сборки, т.к. не требуется установка (перестановка) несущих прогонов, стоек, креплений; внешняя поверхность плиты может иметь заводскую отделку (фактура, облицовка), что исключает впоследствии эти затраты на объекте.

Недостатки: высокая стоимость плит. Лишь при большом объеме конструкции это удорожание составляет приемлемую величину, что и позволяет эффективно использовать этот тип опалубки взамен щитовой.

Применяется при бетонировании конструкций больших размеров (массивных): фундаментов под турбогенераторы, прессы, прокатные станы; конструкций атомных станций (толщина стен определяется радиационной защитой).

10. Несъёмная опалубка из стального листа . При бетонировании стен подземных сооружений; стен и пола водонаполненных конструкций (резервуары, бассейны, отстойники и т.п.) применяются щиты опалубки из листовой стали толщиной 1,5...3,0 мм. Щиты крепятся к установленной арматуре, швы между щитами провариваются сплошным швом. Внешняя поверхность щитов после бетонирования окрашивается или оштукатуривается по стальной сетке.

Достоинства – надежная (на 100%) и долговечная гидроизоляция конструкции. Недостатки – высокая стоимость.

11. Несъёмная опалубка из стальной сетки (рис. 4.6) выполняется из сетки с мелкими ячейками (5x5 или 8x8 мм). Сетку, «сшитую» из отдельных полотнищ, крепят к арматурному каркасу с помощью скруток и вертикальных стержней диаметром 22–25 мм. Для уменьшения утечки цементного молока осадку конуса бетонной смеси принимают от 0 до 3 см. В процессе виброуплотнения цементное молоко заполняет ячейки сетки, которая оказывается в бетоне. После бетонирования снимают только вертикальные крепежные стержни, сетка же остается в бетоне.

Достоинства: простота и быстрота устройства; образование любой формы, в т.ч. плавной криволинейной, наклонных поверхностей.

Недостатки: излишний расход металла (на сетки и катанку); невозможно получить ровную поверхность стены; для обеспечения защитного слоя как монтажной арматуре, так и сетке необходимо наружную поверхность стены оштукатурить; нельзя применять пластичный бетон, так как при его уплотнении через сетку выливается цементное молоко. Для устранения последнего недостатка металлическую сетку необходимо предварительно оштукатурить или просто обмазать цементным раствором.

Сетчатая опалубка применяется для бетонирования конструкций и сооружений, боковые поверхности которых могут несколько отклоняться от плоскости. Применяют ее для бетонирования стен подвалов, опускных колодцев, туннелей, стаканов фундаментов, а также там, где съем опалубки затрудняется (например, для образования рабочих швов в стенах и плитах большой толщины).

12. Грунтовая опалубка . Широко известна в строительстве как бетонирование «в распор» заглубленных в грунт конструкций простой формы. Применяется в тех случаях, когда грунтовые условия по СНиП допускают при разработке (устройстве) траншей и малых котлованов глубиной до 1,5–2,0 м наличие вертикальной грунтовой стенки (плотные супеси, суглинки, глины и т. п.). Траншея или котлован устраивается по внешним размерам конструкции, выполняется песчаная подготовка, при необходимости ставится арматура и производится укладка бетонной смеси.

С использованием такой опалубки устраиваются ленточные фундаменты, нижние ступени (башмаки) столбчатых фундаментов и т. п.

Специальные виды опалубки

13. Виброопалубка . На стальных щитах такой опалубки установлены накладные вибраторы, с помощью которых уплотняют бетонную смесь, уложенную в конструкцию.

14. Термоактивная (греющая) опалубка . Щиты выполнены в виде закрытого короба толщиной 80–150 мм, внутри которого расположены греющие элементы (электроды, спирали, ТЭН). Применяется для обогрева бетона в условиях отрицательных температур.

15. Пневмоопалубка (рис. 4.15).

Такая опалубка представляет собой надувную несущую конструкцию (из мягкой ткани). Доставляется на место в свернутом положении, где разворачивается, надувается компрессором, доводится до проектного положения и раскрепляется. После бетонирования из опалубки выпускается (выкачивается) воздух и опалубка сворачивается в большой тюк.

Применяется для бетонирования покрытий (оболочек, сводов) сложного криволинейного очертания небольших размеров.

16. Мелкоштучная опалубка служит для бетонирования малоповторяемых нетиповых или сложных конструкций небольшого объема со специальной поверхностью и рельефом, например, карнизов, малых архитектурных форм, отделки интерьеров, а также широко используется для заделки стыков и швов сборных железобетонных конструкций.

Источник : Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Хранение, ремонт и повторное использование опалубки

Хранение опалубки

Изготовленную опалубку хранят в условиях, защищающих ее от действия атмосферных осадков и случайных повреждений. Помещения должны быть изолированы от проникания влаги во избежание ржавления металлических деталей.

Стальную инвентарную, а также комбинированную опалубку хранят в закрытых складах с бетонным полом, устанавливая щиты в вертикальное положение. Мелкие щиты (площадью до 0,5 м2) разрешено хранить в два яруса, отделяя их друг от друга подкладками из досок или брусков. Щиты больших размеров устанавливают в один ярус.

Инвентарные элементы значительной длины (например, стойки, схватки и т. п.) размещают по маркам на специальных стеллажах. Мелкие элементы (замки, зажимы, болты, клинья и т.д.) укладывают в ящики по номенклатуре.

Деревянную инвентарную опалубку можно хранить на открытом воздухе под навесом, располагая склад по возможности на ровном возвышенном месте, с которого обеспечен сток грунтовых и дождевых вод.

Щиты складируются штабелем. При этом на грунт укладываются прокладки из брусьев или бревен толщиной 150...200 мм для вентиляции штабеля. В каждом штабеле складируются щиты одной марки. Щиты укладывают рядами в одном направлении. Верхний ряд рекомендуется укладывать с некоторым уклоном, чтобы обеспечить быстрый сток дождевой и талой воды. Длину штабеля принимают равной длине щитов, высоту – не более 2,0 м.

Крупнопанельные щиты хранят в вертикальном или наклонном положении в вертикальных стеллажах. Между штабелями опалубки устраивают проходы шириной не менее 6,0 м.

Приемка установленной разборно-переставной опалубки

До начала установки арматуры проверяются геометрические размеры элементов опалубки, а также совпадение их осей с разбивочными осями сооружения, отметки конструкций, вертикальность опалубки стен, колонн и боковых граней балок, горизонтальность плит. Все промеры выполняются стальным метром или стальной рулеткой. Правильность положения вертикальных плоскостей выверяются отвесом, а горизонтальных плоскостей – уровнем или нивелиром.

В опалубке балок пролетом более 4,0 м проверяется наличие строительного подъема, измеряя в середине пролета расстояние от днища до низа рейки. Разность между толщиной подкладок и этим расстоянием покажет величину строительного подъема.

Если установленная деревянная опалубка простояла без бетона больше двух-трех недель, особенно в жаркую погоду, она деформируется из-за усушки и коробления досок. Опалубка может также деформироваться при установке стоек на пучинистый грунт вследствие его динамики (пучения или просадки) при замерзании или оттаивании. Поэтому такая опалубка должна быть особенно тщательно выверена, как было указано выше.

В опалубке заделывают щели и отверстия, через которые может просачиваться цементное молоко. В деревянной опалубке щели шириной до 3,0 мм затягиваются сами от разбухания досок при их промывке. Щели шириной от 4,0 до 10 мм проконопачивают паклей, предварительно скрученной в жгут. Щели шириной более 10 мм заделывают деревянными рейками или монтажной пеной.

Проверяется количество установленных поддерживающих стоек и расстояние между ними. Для обеспечения устойчивости стойки раскрепляются раскосами. Для обеспечения устойчивости всей опалубочной системы создаются жесткие ячейки из трех или четырех стоек («туры»).

Перед бетонированием опалубку тщательно очищают от мусора и пыли, промывая водой из брандспойта или продувая сжатым воздухом. Мусор удаляют из коробов колонн через устроенные в них прочистные отверстия. Щели и отверстия в стальной и комбинированной опалубке промазывают глиняным тестом или раствором алебастра. Непосредственно перед бетонированием выполняют еще одну проверку и тщательный осмотр опалубки: проверяют плотность прилегания хомутов к опалубке колонн, днищ балок и прогонов к оголовкам стоек и другим опорам, отсутствие щелей и т. п. Выполняется смазывание рабочей поверхности палубы для уменьшения адгезии (сцепления) с бетоном.

Смазка стальных щитов опалубки обязательна, деревянных – желательна. В строительстве используются смазочные водные эмульсии на основе масла, мыла, мела, порошка, которые наносятся кистью или пистолетом-распылителем. Смазка должна обеспечивать легкий «отрыв» палубы от бетона и не оставлять следов (пятен) на бетонной поверхности. Проверяются также правильность установки арматуры, пробок, закладных частей и т. п. О приемке опалубки составляется акт.

Возникающие в процессе бетонирования деформации устраняют. Для этого в бригаду бетонщиков включают дежурного опалубщика, который наблюдает за состоянием опалубки во время бетонирования. Замеченные деформации (выпучивание инвентарных щитов или досок, разрыв хомутов и т. п.) устраняются в течение 2 ... 3 часов после укладки бетонной смеси. После этого срока никакие исправления в опалубке не допускаются во избежание повреждения твердеющего бетона.

Ремонт и подготовка опалубки к повторному использованию

Мелкий ремонт опалубочных щитов (смена отдельных досок обшивки комбинированной и деревянной опалубки, исправление небольших вмятин стальных щитов и т. п.) осуществляется на строительной площадке. Опалубка с более существенными неисправностями, требующими полной смены обшивки или замены сломанных элементов каркаса щитов и др., отправляется в приобъектную опалубочную мастерскую. Исправление щитов и других частей стальной опалубки осуществляется в механических мастерских.

Опалубка, снятая с забетонированной конструкции, подготавливается к повторному использованию, для чего выполняют следующие операции:

Все элементы очищаются от налипшего бетона скребками или щетками (в т. ч. механическими);
- подкрашиваются наружные поверхности элементов опалубки (при необходимости);
- смазываются все резьбовые части креплений.

Источник : Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Технология армирования конструкций

В общий процесс армирования железобетонных конструкций входит процесс установки арматуры и закладных деталей.

Назначение . Стальная арматура воспринимает растягивающие усилия, возникающие в строительных конструкциях, так как бетон хорошо работает лишь на сжатие (рис. 4.16). Сталь – материал дорогой, но его доля в конструкции составляет лишь 1–3 % (по объему).

Закладные детали в виде стальных пластин, уголков, трубок, болтов и т.п. служат для крепления конструкций на сварке, на болтах; для создания отверстий, проемов, каналов и т.п.; для пропуска сквозь конструкцию тяжей, болтов, а также инженерных коммуникаций.

Вид продукции. Установленные в проектное положение арматурные изделия: сетки, каркасы и т. п., а также закладные детали (рис. 4.18).

Состав процесса :

Изготовление арматурных изделий и закладных деталей;
- доставка на объект в комплекте;
- установка и раскрепление в проектном положении;
- сдача по акту.

Вход в процесс . Принята по акту установленная в проектное положение опалубка.

Материалы . Сталь в виде проволоки диаметром 3–10 мм в мотках (бухтах) весом 20 и 40 кг, арматурных стержней (прутков) диаметром 10–40 мм: в пучках весом 1,5...3,0 т. Торцы прутков окрашены. Поверхность прутковой стали может быть гладкая или с выступами (периодического профиля) для обеспечения надежного сцепления с бетоном.

Поставка и учет стали ведутся только по весу. Замеряется и подсчитывается общая длина всей арматурной стали одного диаметра и умножается на вес одного погонного метра (пм) по сортаменту стали.

Для монолитного железобетона используется арматурная сталь классов A–I...A-IV (табл. 4.1). По мере повышения класса прочность стали возрастает примерно в два раза, в то же время стоимость увеличивается лишь на 50–75 %. Поэтому эффективно использовать стали высоких классов. Из арматурной стали изготавливают арматурные изделия: отдельные стержни, каркасы, сетки (рис. 4.18), а также пряди и канаты для напрягаемой арматуры.

Изготовление . Производится, как правило, на заводах или в арматурных цехах, оснащенных высокопроизводительным стационарным оборудованием: машинами для контактной стыковки и резки, для гибки прутков; сварочными автоматами и полуавтоматами, в т.ч. многоточечными (рис. 4.17), а также мощными подъемно-транспортными механизмами.

Процесс изготовления включает:

Правку проволоки;
- стыковку прутков в непрерывную плеть;
- разметку прутков или проволоки;
- резку по размеру;
- гнутье элементов (при необходимости);
- сборку арматурных изделий.

Готовые арматурные изделия комплектуются по видам конструкций и отгружаются на объект.

Источник: Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Транспортирование и складирование арматурных изделий

При транспортировании, погрузке и разгрузке арматурных изделий принимаются меры, предохраняющие их от разрушений и деформаций, разрывов сварных соединений, искривлений. Арматурные сетки и каркасы перевозятся пакетами, прямые и гнутые стержни – связанными в пачки.

Пространственные арматурные каркасы при перевозке надежно закрепляются на транспортных средствах, чтобы исключить возможность их деформации под действием собственного веса и толчков. При перевозке арматурных изделий, длина которых более чем на 1,5 м превышает длину кузова автомобиля, используются прицепы.

Пространственные каркасы в местах возможных повреждений при транспортировании усиливаются временными деревянными или металлическими креплениями.

Арматура на строительный объект поставляется комплектно с тем, чтобы иметь все ее типоразмеры, необходимые для бесперебойной работы.

Обработка арматурной стали, поступающей в бухтах (проволока), производится в автоматических линиях, на которых станки разматывают, очищают, выпрямляют и режут сталь по установленному размеру.

Стержни диаметром до 14,0 мм правятся на роликовых станках и режут на станках гильотинного типа; диаметром более 14,0 мм правятся на приводных гибочных станках и режутся с помощью пресс-ножниц.

Сварка выполняется для двух целей – стыковки стержней по длине для уменьшения отходов и соединения элементов в арматурные изделия (сетки, каркасы). Для стыковки стержней по длине используется контактная стыковая сварка (рис. 4.20). Для соединения элементов используется поперечная электросварка (рис. 4.19) на сварочных полуавтоматах.

Сетки собираются на многоточечных автоматических линиях: правка, разметка, укладка поперечных прутков, контактная сварка; резка готового полотнища сетки по заданному размеру (рис. 4.17).

В отдельных случаях – при малом объеме работ, стесненных условиях, больших габаритах изделий, удаленности завода, а также при экономической целесообразности – изготовление арматурных изделий ведут на стройплощадке.

Особенности :

Правка стали диаметром 3...10 мм (в бухтах) ведется растягиванием ее лебедкой или трактором;
- резка стали ведется огневым способом или отрезными кругами;
- стыковка стержней ведется внахлест, с накладками (рис. 4.19, а; б) или с помощью ванной сварки (рис. 1.19, д; е), соединение стержней диаметром до 10 мм выполняется на стальной полосе толщиной 6,0 мм;
- возможно выполнять стыковку стержней без сварки способом внахлест, при этом величина перепуска стержней составляет 30...40 диаметров;
- поперечное соединение стержней выполняется ручной электродуговой сваркой или с использованием вязальной (отожженной) проволокой (диаметром 1–1,5 мм). Данные соединения не являются рабочими, а служат лишь для предотвращения смещения отдельных стержней при перевозке и во время укладки бетонной смеси (рис. 4.21).

Установка . Доставленные на объект арматурные изделия устанавливаются в проектное положение вручную или с помощью монтажного крана и надежно раскрепляются (рис. 4.22, 4.23).

Одновременно в проектное положение устанавливаются закладные детали в виде пластинок, скоб, болтов, которые необходимы для соединения будущей конструкции с другими элементами. После соответствующей проверки установленные арматурные изделия и окладные детали сдаются по акту.

Источник: Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Предварительное натяжение арматуры

Способ предварительного натяжения арматуры применяют как в сборных, так и в монолитных конструкциях и сооружениях. В монолитном исполнении с предварительным натяжением арматуры бетонируют пролетные строения мостов, большепролетные балки и плиты перекрытий, контурные элементы оболочек и куполов, резервуары, подкрановые балки, высотные сооружения и др. Так, железобетонный монолитный ствол Останкинской телебашни выполнен с предварительным натяжением вертикальной пучковой арматуры.

Из двух способов натяжения арматуры – на упоры и на бетон – в монолитном строительстве распространен последний (рис. 4.24).

Для пропуска арматуры, напрягаемой на бетон, в нем устраивают специальные каналы. С этой целью перед бетонированием в опалубку устанавливают каналообразователи в форме стальных труб или резиновые шланги с проволочным сердечником, которые обычно остаются в бетоне.

По достижении бетоном проектной прочности через каналы протягивают арматуру в виде пучков высокопрочной проволоки или стальных канатов. Натягивают арматуру гидравлическими домкратами одиночного или двойного действия. Гидродомкраты одиночного действия создают усилия в 60, 80, 150 тс.

Для защиты напряженной арматуры от коррозии в каналы нагнетают цементный раствор марки М300.

Для предварительного напряжения цилиндрических конструкций: силосов, резервуаров и т. п. применяют специальные навивочные машины (рис. 4.25). Они обтягивают высокопрочной проволокой стенки сооружения снаружи, создавая в конструкции предварительное напряжение бетона. Для защиты от коррозии арматура после навивки штукатурится или покрывается слоем торкрет-бетона.

Рис. 4.25. Навивочная машина АНМ-5 для натяжения проволочной арматуры на стены железобетонных резервуаров: 1 – стена резервуара; 2 – навитая арматура; 3 – навивочное устройство; 4 – тяговая цепь; 5 – тележка; 6 – поворотная стрела

Источник: Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Бетонирование конструкций: Приготовление бетонной смеси. Доставка бетонной смеси на объект. Подготовка к бетонированию. Приемка бетонной смеси

Вид продукции . Уложенная и уплотненная бетонная смесь, полностью заполняющая весь внутренний объем опалубки.

Вход в процесс . Должны быть приняты по акту установленные в проектное положение опалубка и арматура.

Состав процесса :

Приготовление бетонной смеси;
- доставка ее на объект;
- подача бетонной смеси на рабочее место;
- укладка бетонной смеси с уплотнением;
- выдержка в стандартном режиме;
- сдача по акту.

Материалы. Бетонная смесь. Технологические характеристики бетонной смеси:

1. Подвижность (осадка стандартного конуса, см):

Жесткая 0...3 см;
- подвижная 3...12см;
- литая 14...20 см.

Следует учесть, что чем выше подвижность бетонной смеси, тем легче и быстрее можно её уложить и уплотнить, однако сама смесь становится значительно дороже (больше расход цемента).

2. Крупность щебня (по фракциям):

5… 10 мм;
- 10... 20 мм;
- 20... 40 мм;
- 40 ...70 мм.

Следует учесть, что чем мельче фракция щебня, тем легче и быстрее можно уложить и уплотнить бетонную смесь, однако сам щебень становится значительно дороже (больше затрат на его дробление).

3. Вид заполнителя :

Щебень известковый, кирпичный, гранитный;
- гравий; керамзит; керамический гравий;
- песок горный, речной, морской, пустынный.

4. Время схватывания:

0,5 -1,5 часа в зависимости от марки цемента и температуры смеси.

Приготовление бетонной смеси

Приготовление бетонной смеси ведется:

На стационарных бетонных заводах мощностью 150...300 тыс. м3 в год, входящих в состав заводов сборного железобетона или домостроительных комбинатов (раздел V, рис. 5.8);

На мобильных (из сборно-разборных конструкций) заводах мощностью 30...50 тыс. м3 в год, обслуживающих крупную стройку или несколько близко расположенных объектов. Срок работы таких заводов 3...7 лет. После окончания строительства завод перебазируется на новый объект. Такие бетонные заводы производят товарную (готовую) бетонную смесь, а также сухую бетонную смесь (без воды);

На мобильных объектных растворобетонных узлах (РБУ) мощностью 10...20 м3 в смену. Они производят товарную бетонную смесь, товарный раствор и сухие растворные смеси (раздел V, рис. 5.9);

На малогабаритных переставных бетономешалках: при малых объемах работ, в стесненных условиях (при реконструкции);

На автомобильных бетономешалках (миксерах), работающих в стационарном режиме, – в отдельных случаях (перерыв в поставке бетонной смеси, аварийная ситуация и т.п.).

Доставка бетонной смеси на объект

Требования при доставке смеси на объект:

Доставить на объект к заданному времени или по часовому графику;
- не допустить расслаивания смеси (щебень оседает на дно);
- не допустить потери воды (летом сильное высыхание);
- уложиться в определенное время (смесь схватывается в течение 0,5... 1,5 часов).

Способ доставки бетонной смеси выбирают с учетом расстояния строительной площадки от завода-изготовителя, вида бетонируемого сооружения, наличия и вида транспортных средств и механизмов, свойств бетонной смеси, температуры воздуха. Время транспортирования зависит от вида цемента и температуры бетонной смеси. Для бетонных смесей на обычном портландцементе это время колеблется в значительных пределах:

Температура бетонной смеси, °С.... 20–30 10–20 5–10
Время транспортирования, мин. .... 30 60 90

В этот период времени входят следующие операции:

Загрузка бетонной смеси в транспортные средства из бункера бетоносмесительной установки;
- перевозка ее на объект;
- перегрузка в раздаточные емкости (бадьи, бункера);
- подача и укладка в конструкцию.

Предельно допустимую продолжительность перевозки определяют опытным путем. Наибольшее расстояние перевозки бетонной смеси зависит от допустимого времени нахождения ее в пути, состояния дорог и средней скорости транспортных средств. При наличии дорог с твердым покрытием расстояние достигает 30-35 км, для грунтовых дорог – не более 15–18 км.

Для доставки бетонной смеси используют автосамосвалы грузоподъемностью 5... 8 т, а также мобильные бетономешалки (миксеры) объемом 4...8 кубометров (рис. 4.26). Доставка миксером исключает расслаивание (за счет перемешивания в пути) и высыхание бетонной смеси. Если предполагаемое время в пути превышает сроки схватывания данной бетонной смеси, то возможна доставка миксером сухой смеси и затворения ее водой уже на объекте непосредственно перед укладкой в конструкцию. Такая технология позволяет доставлять качественные бетонные смеси на значительные расстояния или в сложных условиях (горные, лесные дороги, болотистая местность), а также в условиях отрицательных температур.

Подготовка к бетонированию

Перед бетонированием проверяются опалубка и поддерживающие ее леса; надежность установки стоек лесов и клиньев под ними, креплений опалубки, отсутствие щелей.

Опалубка тщательно очищается от мусора вручную или продувкой воздухом от компрессора. Деревянную опалубку необходимо обильно полить водой (если она не смазана). При этом все мелкие щели в опалубке набухают, а дерево впитывает воду и в дальнейшем не отсасывает влагу из уложенной в опалубку бетонной смеси. Металлическая опалубка покрывается смазкой. Наблюдение за состоянием опалубки и лесов ведется также во время бетонирования и все возникающие неисправности немедленно устраняются. Эту работу выполняют дежурные опалубщики или бетонщики, совмещающие со своей профессией профессию опалубщиков.

Проверяется возможность при уложенной арматуре получить защитный слой бетона требуемой толщины. Там, где арматура лежит непосредственно на опалубке (например, сетки в плитах), ставятся подкладки для образования защитного слоя бетона.

Приемка бетонной смеси

Проверяется доставленная бетонная смесь:

Сверяются параметры бетонной смеси с указанными в паспорте на бетонную смесь и проектными значениями;
- отсутствие расслоения бетонной смеси;
- отсутствие признаков схватывания бетона;
- сверяются параметры, указанные в паспорте на бетон, с проектными значениями: класс бетона (В3,5...В60), морозостойкость (F50...F150), водонепроницаемость (W2...W12), химическая стойкость, вид цемента (БТЦ, РЦ и т.п.), наличие и виды химических добавок.

Источник: Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Подача бетонной смеси на рабочее место

В зависимости от вида конструкции, параметров бетонной смеси и объема работ, технических возможностей организации применяют следующие технологии.

Подача транспортом непосредственно в конструкцию с уровня стоянки (рис. 4.27) или со специальных бетоновозных мостов или эстакад (рис. 4.28).

Достоинства : простота (нет промежуточной перегрузки, не требуется кранов); бетонная смесь любой подвижности с заполнителем любой крупности.

Недостатки : ограниченная область применения; для конструкций на грунте (полы промышленных зданий, дороги, площадки); для конструкций большого объема (когда оправданы затраты на эстакады).

Рис. 4.27. Схемы подачи бетонной смеси из транспорта непосредственно в конструкции при бетонировании: а – полов, площадок, автодорог; б – ленточных фундаментов; в – буронабивных свай с подачей в одну точку; г – подача в несколько точек по высоте; г1 – подача в несколько точек в плане; д – подача на виброжелоба; е – подача с бетоновозной эстакады в массивные конструкции; 1 – автосамосвал; 2 – бетоновоз; 3 – миксер; 4 – подающая стрела; 5 – виброжелоб; 6 – эстакада; 7 – опалубка

Рис. 4.29. Подача бетонной смеси бадьей с помощью кранов: а – башенным краном; б – стреловым краном; 1 – бадья; 2 – затвор; 3 – опалубка; 4 – растяжки; 5 – кран; 6 – звеньевой хобот: 7 – самосвал

Подача бетонолитной бадьей с помощью крана (рис. 4.29).

Достоинства : смесь любых параметров; возможность дозирования подачи смеси; большое расстояние подачи: стреловыми кранами до 30 м (рис. 4.29, б), башенными кранами до 60 м (рис. 4.29, а); при любых объемах работ.

Недостатки : дополнительная перегрузка и дополнительное время до укладки; наличие «мертвых» зон (нельзя подать в окно, под перекрытие, в туннель и т.п.).

На объектах промышленных и гражданских сооружений в настоящее время основной способ подачи бетонной смеси на рабочее место (рис. 4.29).

Подача ленточными конвейерами . Используются стационарные или мобильные системы на базе автомобиля или трактора, снабженные рабочими стрелами длиной 10 - 20 м, по которым движется транспортерная лента с бетонной смесью (рис. 4.30, 4.31).

Достоинства : смесь любых параметров; не требуется кран; высокая производительность (подача непрерывная).

Недостатки : угол подъема транспортерной стрелы не более 15°, иначе бетонная смесь «съезжает назад»; эффективна лишь при большом объеме работ.

Применяется при бетонировании конструкций нулевого цикла: фундаментов, стен подвала, полов, перекрытий и т.п., а также надземной части не выше второго этажа (4.. .6 м).

Подача бетононасосами . Бетонная смесь подвижностью ОК 8–16 см подается по стальным трубам диаметром 100÷200 мм непосредственно в конструкцию. Расстояние подачи – до 150 м, высота – до 40 м.

Комплекс включает: приемный бункер; бетононасос, подающий трубопровод; стрелу-манипулятор, на которой расположен рабочий трубопровод.

В зависимости от параметров объекта (ширина, высота, степень стесненности и т. п.) используется одна из следующих технологических схем:

Все оборудование смонтировано на базе автобетоносмесителя (миксера). Этот комплекс может работать в транспортном режиме, получая бетонную смесь на заводе, доставлять ее на объект и подавать к месту укладки. Возможна работа комплекса в стационарном режиме, т.е. готовить бетонную смесь на объекте и подавать ее в зону укладки (рис. 4.33);

Все оборудование смонтировано на шасси автомобиля. Бетонная смесь доставляется другим транспортом (самосвал, миксер) и загружается в приемный бункер агрегата (рис. 4.32);

При возведении высоких сооружений используется раздельная стационарная техника: приемный бункер и бетононасос располагаются на земле; стрела-манипулятор устанавливается на рабочем горизонте и переставляется вверх по мере наращивания сооружения. Стрела имеет автономный привод. Бетонная смесь подается по вертикальной магистральной трубе, которая наращивается по мере возведения сооружения (рис. 4.34);

Все оборудование смонтировано на конструкциях башенного крана (рис. 4.35).

Достоинства : высокая производительность (непрерывность), не требуется кранов, отсутствие «мертвых зон» (подача в любую точку).

Недостатки : ограничения по параметрам смеси: ОК – 8–16 см; крупность щебня менее 40 мм; большие затраты на промывку трубопроводов; четкая и непрерывная поставка бетонной смеси.

Способ применяется при больших объемах работ, стесненности площадки.

Рис. 4.35. Подача бетонной смеси бетононасосом с распределительной стрелой: а – на башенном кране; б – стационарной стрелой; б – на автобетононасосе; 1 – миксер; 2 – бетонасос; 3 – бетоновод подающий; 4 – бетоновод распределительный; 5 – рабочая стрела; 6 – гибкий хобот

Источник : Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Укладка и уплотнение бетонной смеси

Укладка бетонной смеси должна быть осуществлена такими способами, которые обеспечивают монолитность бетонной смеси, проектные физико-механические показатели и однородность бетона, надлежащее его сцепление с арматурой и закладными деталями, полное (без каких-либо пустот) заполнение бетоном опалубочного пространства возводимой конструкции.

Укладку бетонной смеси осуществляют тремя методами: с уплотнением, без уплотнения (литые смеси, самоуплотняющийся бетон на расширяющихся цементах) и напорное бетонирование снизу вверх.

Основные требования при укладке бетонной смеси:

Темп подачи бетонной смеси должен соответствовать темпу работ по укладке и уплотнению (не опережать и не отставать);
- сброс бетонной смеси с высоты более 1,0...3,0 м (для разных типов конструкций) ведется по желобам, матерчатым хоботам или по секционным бетонолитным трубам;
- укладка бетонной смеси и ее уплотнение ведется горизонтальными слоями одинаковой толщины, с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях.

Толщина слоя обусловлена типом и мощностью вибратора, который обеспечивает надежное уплотнение слоя. Следует отметить, что механизм уплотнения здесь иной, чем при уплотнении грунта. Вибратор передает колебания определенной частоты на бетонную смесь, в результате чего внутри ее выделяется свободная вода, смесь разжижается (плывет). Такая смесь полностью заполняет внутренний объем опалубки (включая углы, узкие участки и т.п.), а также из смеси удаляются воздух и избыточная вода (добавлялась для повышения подвижности), что делает будущий бетон более плотным и прочным.

В зависимости от вида конструкции, степени армирования и параметров бетонной смеси уплотнение (вибрирование) продолжается 40–90 с; визуально: до прекращения оседания смеси и появления на ее поверхности цементного молока.

В зависимости от вида конструкции применяются вибраторы разных типов:

а) для тонких (100–300 мм) горизонтальных конструкций: плит перекрытий, полов, дорог используются поверхностные вибраторы – виброплощадки и виброрейки (рис. 4.37);

б) для уплотнения бетонной смеси в фундаментах, колоннах, балках, толстых плитах используются глубинные вибраторы:

Для массивных крупногабаритных конструкций используются вибраторы с жесткой штангой (вибробулава) с диаметром рабочего органа 150–200 мм (рис. 4.36, а);
- для густоармированных конструкций используют вибраторы с гибким валом с диаметром вибронаконечника 38, 57, 70, 90 мм (рис. 4.36, б);
- при бетонировании больших массивов для повышения производительности работ применяют пакеты вибраторов (2–4 шт.), подвешенные на крюк крана (рис. 4.38, б);

в) при бетонировании стен толщиной до 600 мм возможно применять (с двух сторон) накладные вибраторы, жестко закрепленные на опалубке (рис. 4.38, а).

Все вибраторы работают на низком (безопасном) напряжении 36 В и подключаются в рабочую электросеть (220 В, 380 В) через трансформатор.

При работе площадочные вибраторы перемещают горизонтально, глубинные внедряют последовательно в слой бетонной смеси. Виброрейки перемещаются по уложенным специальным направляющим (рельсы, доски).

Источник : Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Уплотнение торкретированием

Торкретирование – нанесение под давлением сжатого воздуха на бетонную конструкцию, опалубку или другие поверхности цементно–песчаных растворов или мелкозернистой бетонной смеси.

Применяется для исправления дефектов в бетонных и железобетонных конструкциях, нанесения водонепроницаемого слоя на поверхность резервуаров, различного рода подземных сооружений, бетонирования тонкостенных конструкций в односторонней опалубке (плит, оболочек и т. п.).

Для торкретирования используют жесткие смеси, что позволяет при нанесении смесей под давлением получать материал с более плотной структурой, чем при обычном бетонировании. Торкретирование ведется послойно, причем время перерыва между нанесением слоев принимается таким, чтобы наносимый слой не разрушал предыдущего.

Используется два способа торкретирования – сухими и готовыми смесями. В первом случае сухую цементно-песчаную смесь заданного состава загружают в резервуар цемент-пушки и под давлением сжатого воздуха 0,2...0,4 МПа по рукаву подают к насадке, где она смешивается с подаваемой по второму рукаву водой, со скоростью 120... 140 м/с наносится слоями на обрабатываемую поверхность. Производительность – 2...4 м3/см (рис. 4.40).

По другой технологии с помощью набрызг-установки по рукаву для подачи материалов к насадке под давлением 0,4...0,5 МПа подается готовая (с водой) отдозированная бетонная смесь с гравием или щебнем крупностью 10...20 мм. Перемешанная в смесительной камере смесь со скоростью 100...120 м/с наносится на торкретируемую поверхность. Производительность набрызг-установки 18...20 м3/смену.

При торкретировании как сухими, так и готовыми смесями теряется 10...60% смеси за счет отскока ее от торкретируемой поверхности. Величину отскока регулируют составом смеси и расстоянием между насадкой и обрабатываемой поверхностью, которая составляет 0,7... 1,1 м.

Рабочим швом называют плоскость стыка между затвердевшим и новым (свежеуложенным) бетоном, образованную из-за перерыва в бетонировании. Рабочий шов образуется в том случае, когда последующие слои бетонной смеси укладывают на полностью затвердевшие предыдущие слои. Для обычных бетонов это происходит тогда, когда перерыв в бетонировании составляет 5–7 часов и более.

Величина сцепления нового бетона со старым ниже, чем монолита, поэтому рабочий шов несколько отличается от монолитного бетона не только по прочности, но и по другим характеристикам: морозостойкости, водопроницаемости и т. д. Для уменьшения отрицательного влияния рабочих швов на общие характеристики конструкций выполняется ряд мероприятий.

Рабочие швы размещаются в местах, наименее опасных для прочности конструкции (рис. 4.41).

Конструктивное решение рабочих швов зависит от вида конструкций, их размеров, вида и степени армирования. Для образования швов в плитах устанавливают доски на ребро, плоские щиты или щиты с уступом. Уступ делают для удлинения поперечной линии шва, что увеличивает его прочность и водонепроницаемость. С этой же целью вертикальные швы в стенах устраивают шпоночного или гребенчатого типа, а иногда с установкой металлической гофрированной полосы (рис. 4.42).

До начала бетонирования с поверхности шва удаляют рыхлые слои бетона и цементную пленку, очищают его от грязи и мусора. Если поверхность затвердевшего бетона шва гладкая, ее насекают зубилами, скарпелями или с помощью отбойного молотка с последующей промывкой струей воды и продувкой сжатым воздухом.

Непосредственно перед укладкой бетонной смеси поверхность шва промывается (смачивается) водой или цементным «молоком», что способствует обеспечению высокой прочности и водонепроницаемости.

Источник : Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Бетонную смесь с OK – 0..3 см укладывают в карты через одну с уплотнением виброрейкой. После затвердевания бетона направляющие снимаются и бетонируются пропущенные карты, при этом виброрейка перемещается по бетону готовых карт.

При бетонировании сплошных фундаментных плит, днищ резервуаров, отстойников при толщине от 500 до 1500 мм плита разбивается на блоки бетонирования шириной 5,0... 10,0 м (в зависимости от реального темпа бетонирования). Между блоками для уменьшения общей величины горизонтальной усадки бетона оставляются разделительные полосы шириной около одного метра без разрезки арматуры (рис. 4.43).

Плиты даже большой толщины необходимо бетонировать в один слой. При этом несколько затрудняется виброуплотнение, поскольку внутренние вибраторы требуется погружать в смесь на глубину, в 1,5–2 раза превышающую длину рабочей части.

Для повышения эффективности уплотнения используются пакетные вибраторы на крюке крана (рис. 4.38) или пакетные вибраторы на минитракторе (рис. 4.39).

Фундаменты . В редкоармированные фундаменты и массивы укладывают бетонную смесь с ОК – 1...3 см и крупностью щебня до 70 мм, в густоармированные – с ОК – 3...6 см и крупностью щебня до 40 мм. Укладка бетонной смеси в высокие пилоны фундаментов ведется через 1.0...1,5 часа после укладки ее в ступени для предотвращения выдавливания смеси на открытых поверхностях ступеней (рис. 4.45).

Массивные фундаменты (объемом 300.. .3000 м3), воспринимающие динамические нагрузки от технологического оборудования, бетонируются непрерывно. Бетонная смесь подается бетононасосами, транспортерами или транспортом с мостов или эстакад. Темп бетонирования составляет 200...400 м3 в смену. Для обеспечения непрерывности организуется резерв транспорта (миксеры) и вибраторов.

При бетонировании мало армированных массивов допускается втапливание в свежеуложенную бетонную смесь бутового камня (размером более 1500 мм, т.н. «изюм») для сокращения расхода смеси.

Источник : Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Бетонирование стен и перегородок

В стены толщиной более 500 мм и при слабом армировании укладывается бетонная смесь с ОК – 4...6 см и крупностью заполнителя до 70 мм. При длине стены более 15 м ее делят на участки по 1...10 м с тем, чтобы за смену можно было забетонировать целое число участков. Деревянная разделительная опалубка, устанавливаемая на границах участков без разрезки арматуры, устраивается с образованием шпонки. Допускается устанавливать сетчатую разделительную опалубку, которая в дальнейшем оставляется в бетоне.

При высоте стен до 3,0 м бетонную смесь подают через воронки по секционным бетонолитным трубам. Вибраторы для уплотнения нижних слоев опускают на веревках.

В тонкие и густоармированные стены (перегородки) укладывается бетонная смесь с ОК – 6... 10 см и крупностью заполнителя до 20 мм. При их толщине до 150 мм бетонирование ведется ярусами высотой до 1,5 м. Опалубка таких стен возводится с одной стороны на всю высоту, а с другой – только на высоту яруса. Арматура устанавливается на всю высоту конструкции. Бетонная смесь подается и уплотняется вибраторами со стороны низкой опалубки (рис. 4.46). После бетонирования яруса опалубка наращивается на высоту второго слоя и т. д. Если поярусно установить опалубку невозможно, бетонная смесь в тонкие стены подается через специальные окна и карманы.

При каждом методе укладки должно быть соблюдено основное правило – новая порция бетонной смеси должна быть уложена до начала схватывания цемента в ранее уложенном слое. Этим исключается необходимость устройства рабочих швов по высоте конструкции.

Водонепроницаемые стены резервуаров, опускных колодцев и аналогичных сооружений бетонируются непрерывно по всему периметру или на всю высоту стены, или на высоту укрупненного яруса (2,5...4,0 м). При больших размерах конструкций и большом объеме бетонирования стены делят на два–три сектора, на каждом из которых ведут бетонирование одновременно от центра секции влево–вправо, двигаясь навстречу смежным звеньям соседних бригад.

Бетонирование колонн выполняется бетонной смесью сОК – 6...8 см и крупностью заполнителя до 20 мм при сечении колонн до 600x600 мм или густом армировании, с ОК – 4...6 см и крупностью заполнителя до 40 мм при размерах колонн 800x600 мм и более, а также при слабом армировании.
Колонны высотой до 5,0 м сечением до 800x800мм без перекрещивающих хомутов бетонируются непрерывно на всю высоту. Бетонная смесь подается бадьей, сбрасывается малыми порциями и уплотняется глубинным вибратором, спускаемым на веревке (рис. 4.46).

При бетонировании колонн высотой более 5,0 м без перекрещивающих хомутов бетонная смесь подается по секционным бетонолитным трубам и уплотняется навесными или глубинными вибраторами.

Высокие и густоармированные колонны с перекрещивающими хомутами бетонируют через окна в опалубке или специальные карманы. Уплотнение ведется навесными вибраторами.

Все типы колонн, независимо от высоты, сечения и армирования бетонируются непрерывно на всю высоту элемента, этажа, яруса, т.е. без рабочих швов по высоте.

Рис. 4.46. Бетонирование колонн: а – невысоких; б – высоких с подачей смеси по хоботу и уплотнением глубинными вибраторами; в – то же, с накладными вибраторами; г – то же, с подачей бетона через «окна»; д – то же, с подачей через открытую стенку опалубки верхних ярусов; 1 – опалубка; 2 – бадья; 3 – вибратор глубинный; 4 – вибратор накладной; 5 – хобот; 6 – окно; 7 – переставной бункер

Рис. 4.47. Регламенты укладки и уплотнения бетонной смеси: а – высота сброса менее 1,0 м, слои горизонтальны и постоянны по толщине, вибратор работает только в укладываемом слое; б – перестановка вибратора не более чем на 1,5 радиуса рабочей зоны вибратора (R), толщина слоя не более 1,25 длины рабочего органа вибратора; 1 – вибратор; 2 – уложенный слой; 3 – зона уплотнения; 4 – не уплотненная бетонная смесь; 5 – опалубка; 6 – бадья; 7 – хобот

Балки и плиты, монолитно связанные с колоннами или стенами , бетонируются не ранее чем через 1,0...2,0 часа после окончания бетонирования колонн или стены. Указанный перерыв в бетонировании учитывает вертикальную осадку уложенного бетона в колоннах и стенах.

Бетонная смесь с ОК – 6... 10 см и крупностью заполнителя до 20 мм подается бадьей или бетононасосом и уплотняется площадочным вибратором: при толщине плиты до 120 мм и двойном армировании и до 250 мм при одиночном армировании, при большой толщине конструкции используются глубинные вибраторы.

Отдельные балки и прогоны бетонируются непрерывно. В ребристые перекрытия бетонная смесь укладывается в направлении, параллельном главным или второстепенным балкам (прогонам). Поверхность плит выравнивается по установленным маякам, которые фиксируют проектную толщину плиты. Места устройства рабочих швов в ребристых перекрытиях указаны на рис. 4.41.

Источник : Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Выдержка бетона (уход за бетоном)

Назначение . Обеспечить для уложенного бетона заданные условия, обеспечивающие нормальный набор бетоном расчетной прочности:

Положительная температура (выше плюс 5°С);
- отсутствие динамических воздействий (первые три часа);
- влажность 100%.

Обеспечение положительной температуры рассмотрено в главе 6. Для исключения динамических воздействий вблизи забетонированных конструкций запрещаются такие виды работ, как погружение свай ударным способом, взрывные работы и т.п., а также проезд тяжелой техники (кранов, бульдозеров).

Способы ухода за бетоном зависят от вида конструкции, типа цемента, местных и климатических условий и продолжаются до набора бетоном 70% расчетной прочности. За бетоном на обычном портландцементе продолжительность ухода составляет 7 суток, на быстротвердеющем (глиноземистом) цементе – 2-3 суток. Время ухода при жаркой и сухой погоде увеличивается.

В начальный период твердения бетон необходимо защищать от попадания атмосферных осадков или потерь влаги.

Твердение бетона сопровождается изменением его объема. В результате усадки, которая увеличивается при быстром высыхании бетона, на его поверхности появляются мелкие трещины. В массивных конструкциях образование трещин может быть вызвано также неравномерным разогревом в результате экзотермического тепловыделения при гидратации цемента.

Обильное увлажнение бетона во время ухода снижает вероятность появления температурно-усадочных трещин.

Для обеспечения заданной влажности на начальных стадиях твердения бетона используются следующие технологии:

1. Полив бетонных конструкций водой каждые 2–3 часа.

2. Укрытие открытых поверхностей бетона влагоемкими материалами (опилки, песок, камышитовые маты и т.п.) и полив водой через 6–12 часов.

3. Залив горизонтальных бетонных поверхностей слоем воды толщиной 2–5 см.

4. Укрытие свежеуложенной бетонной смеси полиэтиленовыми пленками с присыпкой их песком. Пленка не дает быстро испаряться воде из бетона, песок препятствует срыву пленки ветром.

5. Укрытие затвердевшего бетона битумными эмульсиями, разбрызгиваемыми шлангами или поливочными машинами. Эмульсия быстро высыхает и создает на поверхности бетона плотную водонепроницаемую пленку из битума. Применяется лишь для конструкций с большими открытыми поверхностями, не требующими последующей отделки: полов промышленных зданий, дорожных покрытий, открытых площадок (для техники или оборудования) и т.п.

При снятии опалубки поливаются также и распалубленные поверхности бетонных конструкций. Особо тщательно увлажняют узлы и грани конструкций, так как они быстрее теряют влагу, что приводит к появлению трещин и даже выколам.

При температуре ниже +5 °С полив бетона не требуется. Помимо увлажнения свежеуложенный бетон следует защитить от размыва дождем, выветривания, а также от сотрясений и деформаций.

Хождение людей по забетонированным конструкциям, а также установка на них лесов и опалубки разрешается не раньше того времени, когда бетон наберет прочность 1,5 МПа, что практически обеспечивается: при температуре воздуха +25 °С – через сутки; при +15 °С – через 2 суток; при +10 °С – через 3 суток; при +5 °С – через 5 суток.

Сроки начала движения техники по затвердевшему бетону устанавливаются в проекте организации строительства (ПОС).

Источник : Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Разборка опалубки

В комплексном технологическом процессе по возведению монолитных железобетонных конструкций съем опалубки (распалубливание) является важной и трудоемкой операцией. Правильно установленная опалубка должна сниматься легко и просто.

Распалубливание конструкции необходимо производить аккуратно, чтобы обеспечить сохранность опалубки для повторного применения и исключить повреждения бетона. Снятие опалубки производится после набора бетоном необходимой (распалубочной) прочности. Не следует задерживать снятие опалубки, так как это снижает ее оборачиваемость и увеличивает величину адгезии (сцепления) с бетоном. При задержке распалубки усилия снятия опалубки существенно возрастают, что приводит к деформации опалубки и к повреждениям бетонной поверхности (сколы углов, каверны).

Движение людей по забетонированным конструкциям и установка опалубки вышележащих конструкций допускаются после достижения бетоном прочности не менее 1,5 МПа.

Боковые элементы опалубки, не несущие нагрузок, снимаются при достижении бетоном прочности, обеспечивающей сохранность углов, кромок и поверхностей. Боковые щиты фундаментов, колонн, стен, балок, и ригелей снимают через 24–72 часа. Эти сроки устанавливают на месте в зависимости от вида цемента и температурно-влажностного режима твердения бетона.

Удалению несущей опалубки должно предшествовать плавное и равномерное опускание поддерживающих лесов – раскружаливание. Дня этого опускают опорные домкраты, ослабляют парные клинья или выпускают песок из опорных цилиндров под стойками. Запрещается рубить или спиливать нагруженные стойки. Опоры, поддерживающие опалубку балок, прогонов и ригелей, опускают одновременно по всему пролету.

Опорные стойки, поддерживающие опалубку междуэтажных перекрытий, находящихся непосредственно под бетонируемыми перекрытиями, удалять не разрешается. Стойки опалубки нижележащего перекрытия можно удалять лишь частично. Под всеми балками и прогонами этого перекрытия пролетом 4,0 м и более рекомендуется оставлять так называемые стойки безопасности на расстоянии одна от другой не более чем 3,0 м. Опорные стойки остальных нижележащих перекрытий разрешается удалять полностью лишь тогда, когда прочность бетона конструкций достигла проектной.

Несущую опалубку удаляют в два, три приема и более в зависимости от пролета и массы конструкции.

Несущие элементы опалубки снимают после достижения бетоном определенной прочности (действующая фактическая нагрузка менее 70% от нормативной), обеспечивающей сохранность конструкций, составляющей: для плит пролетом до 3,0 м и несущих конструкций пролетом до 6,0 м – 70%; для конструкций пролетами более 6,0 м и конструкций с напрягаемой арматурой – 80% от проектной. При фактической нагрузке более 70% от нормативной несущую опалубку снимают после набора бетоном 100% проектной прочности.

Для съема опалубки применяют рычажные ножницы, гаечные ключи, комплект монтажных ломиков, кувалды. Крупнощитовую опалубку стен и фундаментов «отрывают» с помощью специальных рычажных устройств, создающих усилие по нормали к бетонной поверхности и далее снимают краном (рис. 4.48).

Опалубка оказывает большое влияние на качество и внешний вид бетонных поверхностей. Правильно выполненная дощатая опалубка может дать красивую бетонную поверхность. Для смазки опалубки необходимо использовать светлые эмульсии. Иногда кромки досок со стороны, обращенной к бетону, сострагивают на 3-5 мм. В этом случае на поверхности бетона образуется руст, улучшающий внешний вид конструкции. Для получения гладкой малопористой поверхности бетона опалубку обшивают влагопоглощающим картоном, фанерой или тонкими древесностружечными плитами.

Шероховатую однотонную поверхность можно получить после обработки бетона с помощью электрических или пневматических отбойных молотков с рабочими наконечниками в виде бучарды или шарошки. При этом на наружных углах рекомендуется оставлять узкие необработанные полосы во избежание скалывания бетона. Обработка таким способом может скрыть небольшие дефекты бетонирования (раковины, пористость), а также замаскировать рабочие швы.

Красивый вид могут иметь бетонные поверхности с обнаженным крупным заполнителем (гравием). Получают их обработкой не полностью затвердевшего бетона стальными щетками с последующей промывкой струей воды под давлением.

Обнажать заполнитель можно применением специальных смазок для опалубки, в состав которых входят замедлители схватывания цемента. В этих случаях тонкий наружный слой не схватившегося раствора смывают струей воды до обнажения гравия.

Поверхности из высокопрочных декоративных бетонов шлифуют. Так обрабатывают, например, мозаичные полы. За рубежом способом шлифования обрабатывают также стены, пилястры, цоколи зданий.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технология возведения зданий из монолитного железобетона

В современном строительстве возведение зданий и сооружений из монолитных железобетонных конструкций составляет более 60% по объёму. Из монолитного бетона возводят большинство зданий, подземные сооружения, опоры мостов, гидротехнические сооружения, резервуары, трубы, подпорные стенки и многое другое.

Здания из монолитного железобетона разделяются на монолитные и сборно-монолитные и выполняются по следующим конструктивным схемам:

Монолитные несущие и ограждающие конструкции;

Монолитный каркас (колонны и перекрытия), наружные и внутренние стены сборные или каменных материалов;

Монолитные наружные и внутренние стены, перекрытия и перегородки сборные;

Отдельные части зданий из монолитного железобетона (ядра жесткости, сплошные плиты перекрытий).

Здания из монолитного железобетона имеет ряд достоинств по отношению к зданиям других конструкций:

Высокая архитектурная выразительность фасадов зданий за счёт свободных (от размерных модулей) объёмно-планировочных решений, возможность строительства зданий сложной конфигурации в плане;

Исключаются многочисленные стыки сборных элементов (или снижается их количество), что ведёт к уменьшению номенклатуры видов СМР, снижению трудоёмкости, повышению качества строительства;

Экономятся основные строительные материалы (металл-арматура, цемент, кирпич, лесоматериалы) за счёт рациональных конструктивных решений;

Экономический эффект снижения суммарной трудоёмкости и приведенных трудозатрат (снижение затрат на создание и эксплуатацию произведенной базы, экономия материалов, уменьшение энергозатрат).

Вместе с тем монолитное домостроение имеет особенности, сдерживающее его более широкое применение:

Увеличенная трудоёмкость некоторых процессов (опалубочные, арматурные работы, уплотнение бетонной смеси и др.);

Необходимость тщательного выполнения технологических регламентов производства работ и контроля их качества;

Относительно сложные технологические процессы, что диктует повышенную требовательность к квалификации работников.

Дальнейшее развитие монолитного строительства базируется на совершенствовании технологий опалубочных, арматурных и бетонных работ:

Использование инвентарной, быстроразъёмной опалубки модульных опалубочных систем; полимерных, антиадгезионных покрытий, снижающих затраты труда по очистке и смазке щитов опалубки;

Более широкое применение эффективных несъёмных опалубок, применение самоподъёмных опалубок;

Использование армокаркасов полной готовности, переход от свар-ных соединений к механическим стыкам;

Совершенствование бетоноукладочных комплексов (транспортиро-вание и укладка бетонных смесей) за счёт применения высокопро-изводительной механизации;

Переход на высокоподвижные и литые смеси, исключающие (или снижающие объём) работы по их уплотнению, совершенствование средств укладки и уплотнения бетонных смесей.

Комплексный процесс возведения зданий из монолитного железобето-на состоит из заготовительных и построечных работ.

Заготовительные работы включают: изготовление опалубки, артурных изделий, армоопалубочных блоков, приготовление бетонной смеси. Эти про-цессы выполняются вне строительной площадки (или за пределами зоны работ), как правило в заводских условиях.

Построечные процессы выполняются непосредственно на строитель-ной площадке. К ним относятся: установка опалубки и арматуры; транспор-тирование, распределение и укладка бетонной смеси; выдерживание и уход за бетоном; демонтаж опалубки.

Организация работ должна предусматривать максимальную совмести-мость работ по времени и поточность на базе комплексной механизации всех работ. Ведущий процесс в монолитном домостроении - укладка и уход за бетоном, поэтому в основе комплексной механизации лежит применение того или иного бетоноукладочного комплекса.

Бетоноукладочный комплекс - устанавливаемая в строительной технологической документации цепочка машин и механизмов по которой перемещается бетонная смесь от места изготовления до места укладки в конструкцию. Например:

1) бетонный завод (БЗ) автобетоновоз (АБ) или автобетоносме-ситель (АБС) бадья (Б) башенный кран (БК);

2) БЗ АБ Б бетоноукладчик (БУ);

3) БЗ АС автобетононасос (АБНС).

Каждый бетоноукладочный комплекс имеет ведущую машину, по производи-тельности которой ведут расчёт и подбор вспомогательных средств.

Методы возведения монолитных зданий основываются на использовании принципиально различных видов опалубок. Классификация их приведена в таблице

Таблица 1. Классификация опалубочных систем

При возведении сооружений используются и другие виды опалубки: горизонтально-перемещаемая (катучая и туннельная), пневматическая, разборно-переставная, переставная самоподъемная и их модификации.

Организация работ при строительстве монолитных железобетонных зданий

Комплексный процесс возведения монолитных железобетонных конструкций состоит из технологически связанных и последовательно выполняемых простых процессов:

Установка (монтаж) опалубочной системы;

Арматурные работы и установка закладных деталей;

Укладка и уплотнение бетонной смеси;

Уход за бетоном (увлажнение-летом, утепление - зимой), набор распалубочной прочности;

Распалубливание;

Монтаж сборных конструкций (по проекту).

Каждый простой процесс выполняют специализированные звенья, объединённые в комплексную бригаду. Профессиональный и численно-квалификационный состав звена устанавливается в зависимости от типа опалубочной системы на основании норм, приведённых в ЕНиР (Сб.4) или в соответствии с калькуляцией (расчётом). Работа звеньев внутри бригады организуется поточно-расчленённым методом по графику ритмичного строительного потока. Продолжительность работ каждого звена на захватке принимается равной продолжительности работы ведущего звена, которая, в свою очередь, определяется производительностью бетоноукладочного комплекса. Число рабочих, выполняющих арматурные и опалубочные работы, подбирают так, чтобы обеспечить необходимый фронт работ ведущему процессу (бетонированию).

Для организации поточного производства работ конструкцию разбивают в плане на захватки (карты, блоки бетонирования), а по высоте на ярусы. При подборе пространственных параметров (захваток и ярусов) необходимо соблюдать определённые правила.

При разбивке на захватки:

Горизонтальная разрезка предполагает равновеликость каждого простого процесса по трудоёмкости (с возможным отклонением до 25%);

За минимальный размер захватки принимать объём работы одного звена на протяжении одной смены;

Размер захватки следует увязать с величиной блока, бетонируемого без перерыва или с устройством рабочих швов;

Количество захваток на объекте должно быть равно или кратно числу потоков. монолитный дом арматурный опалубочный

При разбивке на ярусы:

Одноэтажное здание разбивается на два яруса (1 - фундаменты, 2 - стены); многоэтажное - за ярус принимается этаж (высотой не более 4-х м.) с перекрытиями;

При разбивке на ярусы учитывать проектную необходимость устройства рабочих и температурных швов.

Размер захваток обычно соответствует длине секции здания или включает целое число бетонируемых элементов (фундаментов, колонн и др.) или определяется по границам участков, намеченных для устройства швов.

При технологическом проектировании бетонных работ необходимо:

Выбрать опалубочную систему и технологию производства работ;

Определить трудоёмкость каждого процесса;

Установить пространственные и временные параметры потока;

Произвести выбор бетоноукладочного комплекса;

Определить и подобрать необходимое оборудование для опалубочных, арматурных и бетонных работ;

Произвести комплектацию бригад и звеньев, определить общее число рабочих (в том числе по квалификации);

Составить календарный график комплексного процесса;

Составить ведомости потребных материально-технических средств.

Общая продолжительность работ выражается формулой:

Т = К (m + n - 1) + ? t б где: К - модуль цикличности,

А А - количество рабочих смен (полусмен),

m - количество ярусозахваток (всё здание),

n- количество частных потоков,

t - время для набора прочности.

n - может быть равно: 4, 3 (при использовании арматурно- опалубочных блоков), 2 (несъёмная опалубка).

Особенности технологического проектирования монолитного домостроения

Технология и организация монолитных железобетонных работ отражается в отдельном разделе проекта производства работ (ППР). В состав должны включаться технологические карты:

Выполнение опалубочных работ (вид опалубочной системы, её комплектация, технология сборки-разборки, организация поточных работ, «привязка» параметров потока к конкретным конструкциям, комплексная механизация процессов, расчёт состава звеньев и бригад, контроль качества работ, охрана труда, материально-технические ресурсы, индивидуальные конструкторские решения, еденичные калькуляции ненормированных работ);

Арматурные работы (изготовление арматурных изделий, технология армирования для каждой группы конструкций, организация арматурных работ и др.);

Бетонные работы (выбор бетоноукладочного комплекса, расчёт параметров ведущей и вспомогательных машин, подбор малой механизации, выбор технологии и организация работ по укладке бетонной смеси и уходе за бетоном в процессе твердения, требования к организации работ в зимнее время, расчёт состава бригад и др.).

В составе ППР должен быть календарный график производства комп-лекса работ по изготовлению железобетонных конструкций здания. На пери-од ведения бетонных работ составляется стройгенплан (СГП). При составле-нии СГП, помимо выполнения основных требований, необходимо преду-смотреть:

Открытые площадки для хранения, сборки-разборки и ремонта опалубки, очистки и смазки щитов;

Приобъектные арматурные мастерские (желательно совмещёные со складом арматуры);

Бетоносмесительный комплекс (завод или узел) со всеми необходимыми сооружениями (склады, ёмкости, конвейеры и др.);

Крытые склады для хранения цемента, утеплителя, столярных изделий, расходных материалов);

Площадки для приёма бетонных смесей в зоне бетонирования;

Определение мест стоянок (расположение) машин и механизмов бетоноукладочного комплекса в процессе возведения всего объекта.

В состав ППР включаются обязательные разделы: по охране труда на строительной площадке (в целом); и охране окружающей среды с обоснованием и перечнем принятых мероприятий.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Строительные материалы, применяемые при бетонных работах. Части зданий. Конструкции из монолитного бетона и железобетона. Приготовление и транспортирование бетонной смеси. Производство опалубочных и арматурных работ. Укладка и уплотнение бетонной смеси.

реферат , добавлен 16.03.2015


Состав бетонных и железобетонных работ, виды конструкций. Назначение и устройство опалубки. Составные части опалубки и опалубочных систем, требования к ним. Основные типы опалубок и материалы для их изготовления. Технология процессов опалубливания.

отчет по практике , добавлен 10.03.2017


Определение перечня конструктивных элементов и методов возведения здания. Выбор монтажного крана. Подсчет объемов работ при земляных работах. Определение объемов опалубочных, арматурных и бетонных работ. Расчет производства работ по кирпичной кладке.

курсовая работа , добавлен 23.06.2009


Расчетная схема котлована. Расчет опалубочных щитов и схваток, объемов арматурных и бетонных работ. Определение числа захваток при бетонировании. Выбор машин и механизмов для земляных и монтажных работ. Устройство опалубки и армирование фундаментов.

дипломная работа , добавлен 11.03.2016


Выбор вида земляного сооружения. Определение объемов работ по возведение фундаментов из монолитного железобетона. Выбор комплекта машин для выполнения земляных работ. Выбор комплекта машин, оборудования и приспособлений для производства бетонных работ.

курсовая работа , добавлен 18.03.2015


Определение вида земляных работ для устройства фундамента, подсчет объемов опалубочных и арматурных работ. Определение числа захваток при бетонировании. Выбор машин и механизмов для земляных и монтажных работ. Калькуляция трудозатрат и машинного времени.

курсовая работа , добавлен 09.02.2017


Проблемы проектирования монолитного здания. Расчет параметров выдерживания бетона в стенах, выбор и конструирование опалубки. Выбор способа укладки бетонной смеси. Контроль качества бетона. Строительный генеральный план. Экономическое обоснование проекта.

курсовая работа , добавлен 16.09.2017


Мировой опыт строительства сооружений из монолитного железобетона. Сущность и технология монолитного домостроения. Основные проблемы, вызывающие дефекты при монолитном домостроении. Бетонирование вертикальных конструкций в пределах одной захватки.

реферат , добавлен 27.11.2012


Требования к бетону. Выбор материалов и требования к ним. Требования к приготовлению и транспортированию бетонной смеси. Расчёт бетонных, арматурных и опалубочных работ. Конструкция опалубки и опалубочные работы. Расчёт производства работ в зимний период.

курсовая работа , добавлен 05.12.2014


Разработка проекта возведения надземной части здания с несущими конструкциями из монолитного железобетона: выбор способа производства работ, калькуляция трудовых затрат, контроль качества производства, оценка потребностей в инвентаре и инструментах.