Технология бетонирования монолитных конструкций. Механизация работ. Технология монолитных работ

Введение

Бетонные работы нужно выполнять с соблюдением следующих операций: приготовление и транспортировка бетонной смеси, укладка бетона и уход за бетоном в период его твердения. Качество бетона определяется многими показателями: качеством, количеством и маркой применяемого цемента, качеством и количеством заполнителей, правильностью подбора соотношения между применяемым цементом и заполнителем; правильным расходом воды при приготовлении бетонной смеси; качеством приготовления бетонной смеси. Используя для приготовления бетонной смеси различные сырьевые материалы и технологические приемы, можно значительно изменить свойства затвердевшего бетона.

Плотность бетона может колебаться от 300 до 4500 кг/м3, прочность при сжатии - от 1,5 до 80 МПа. Это означает, что из бетона можно приготовить и несущие и ограждающие теплоизоляционные конструкции. Песок, гравий и щебень, используемые при приготовлении бетона, должны быть чистыми, без посторонних примесей, которые значительно могут снизить прочность бетона. Цемент применяют той марки, которая позволяет получить бетон нужной прочности. Бетонную массу приготовляют в бетоносмесителях. Она может быть разной консистенции (густоты). Жесткая бетонная смесь требует при укладке сильного уплотнения, а пластичная - нуждается в меньшем уплотнении. Литая подвижная масса почти самотеком заполняет форму. Консистенция бетонной смеси зависит от количества воды, при избытке которой она расслаивается, а прочность бетона снижается. Подают бетонную смесь к месту укладки в бадье или бетоноукладчиком. Спуск бетонной смеси с высоты, во избежание расслоения, выполняется с соблюдением следующих правил: Высота свободного сбрасывания бетонной смеси в армированные конструкции не должна превышать 2 м; Спуск бетонной смеси с высоты более 2 м должен осуществляться по виброжелобам, обеспечивающим медленное сползание смеси без расслоения. Монолитность бетонной конструкции фундамента обеспечивается непрерывным бетонированием. Если это сделать не удается, - устраивают рабочие швы, под которыми понимают плоскость стыка между затвердевшим старым и свежеуложенным бетоном. Рабочие швы могут быть горизонтальными и вертикальными, но никогда их не делают наклонными. Возобновлять прерванное бетонирование можно в том случае, если бетонная смесь приобрела прочность не менее 1 МПа, а также если ранее уложенная бетонная смесь при вибрации разжижается, то есть процесс ее кристаллизации находится еще в начальной стадии. Перед началом укладки бетона поверхность рабочего шва промывают, а цементную пленку очищают стальной щеткой. Свежеуложенный бетон нужно прикрыть рогожей, мешковиной или другой плотной тканью, которую поддерживают во влажном состоянии, периодически смачивая водой. Снимать опалубку можно не ранее, чем через 10 дней после окончания бетонирования. Нагружать монолитные фундаменты перекрытием и кирпичной кладкой можно только после полного схватывания бетона. Монолитный фундамент, выполненный по указанной технологии, обеспечивает равномерную усадку дома без трещин и перекосов.

1. Технология процессов монолитного бетона и железобетона

Бетон находит широкое применение при возведении большинства промышленных, гражданских и сельскохозяйственных зданий, а также в других отраслях. Универсальность и экономичность железобетона повышается по мере совершенствования расчетов конструкций и технологических приемов, разработки методов высокопрочных и легких бетонов, бетонов с различными добавками, развития теории структурообразования бетонов. Расширению области применения бетона и железобетона способствует развернутая на базе передовой техники дальнейшая механизация и автоматизация процессов и работ, обеспечивающая выпуск большого количества сборных конструкций. Заводы производят не только готовые сборные железобетонные конструкции, но и комплекты опалубки, арматурные каркасы и сетки, товарную бетонную смесь, сухие смеси для бетонов и растворов, различные добавки к бетонным смесям и растворам, позволяющие управлять физико-механическими и технологическими свойствами. Бетонные работы производятся на основании тщательно разработанного проекта производства работ, в котором указываются физико-химические процессы, протекающие в бетонной смеси и в бетоне, с технологическими процессами бетонных работ, особенностями возводимых конструкций здания или сооружения, а также с учетом местных условий. Общие положения по возведению зданий с применением монолитного железобетона.

В настоящее время строительство из монолитного железобетона с применением индустриальных методов возведения зданий стало одним из направлений дальнейшей индустриализации жилищно-гражданского строительства, дополняющим полносборное крупнопанельное домостроение. Это связано с тем, что сегодня строительство из монолитного железобетона ведется индустриальным методом. Применяя инвентарную, многократно оборачиваемую опалубку, арматурные каркасы и сетки заводского изготовления можно получить высокий производственный эффект. Механизированные подача, укладка и уплотнение бетонной смеси дают возможность довести уровень механизации бетонирования конструкций до 80-85%. Использование электротермообработки бетона и различных химических противоморозных добавок позволяет возводить здания и сооружения в любое время года при любых температурах. Такая тенденция развития монолитного железобетона обусловлена еще и следующими достоинствами: возможностью строительства в районах, удаленных от предприятий стройиндустрии; меньшими капиталовложениями на создание производственной базы или расширение ее мощности в отличие от полносборного домостроения; повышенной сейсмостойкости и трещиностойкости при строительстве в районах горных выработок и на просадочных грунтах. Значительные преимущества монолитное домостроение имеет в сельской местности при массовой застройке домами индивидуального назначения, где процесс строительства в меньшей степени зависит от наличия производственной базы, а малоэтажность зданий открывает широкие возможности, для использования местных строительных материалов, зольных, шлаковых и других отходов промышленности, крупнопористого керамзитобетона и т.д. В настоящее время при возведении многоэтажных зданий определились три основных технологических метода, различаемых в основном по конструктивно-технологическим признакам используемых опалубочных систем: возведение зданий в скользящей опалубке, в крупнощитовой и, блочнощитовой опалубках и в объемно-переставной (туннельной) опалубке. В малоэтажном строительстве из монолитного бетона используют мелкощитовую и крупнощитовую опалубку.

Комплексный технологический процесс возведения зданий и сооружений из монолитного бетона и железобетона можно представить в виде заготовительных и построечных процессов. Первый из них выполняется на заводах, вне пределов строительной площадки, а второй, построечный процесс, выполняется непосредственно на объектах в определенной технологической последовательности, образуя законченный производственный цикл, в результате чего получается монолитная бетонная или железобетонная конструкция или сооружение. Комплексный процесс производства монолитных бетонных и железобетонных работ заключается во взаимно увязанном выполнении всех процессов работ по поточно-скоростному методу и включает в себя транспортирование и установку опалубки с последующей ее разборкой; транспортирование и установку арматуры; транспортирование, укладку и уплотнение бетонной смеси; уход за бетоном в процессе его возведения; контроль качества бетонной смеси в процессе ее укладки и уплотнения, а также в процессе его твердения. Ведущим процессом является укладка бетонной смеси, которой должны быть подчинены все остальные процессы.

3. Опалубочные работы

Опалубкой называют формы, в которых обеспечиваются проектные размеры и очертания бетонируемых в них конструкций. Опалубка состоит из несущих, поддерживающих и формообразующих элементов, изготовленных из различных материалов и разной конструкции. Опалубка как, как правило, собирается из элементов, изготовленных на специализированных заводах или цехах. Конструкции опалубок должны обладать устойчивостью, неизменяемостью, жесткостью и прочностью, обеспечивать правильность формы, качество поверхности бетона, быстро собираться и разбираться, не создавать затруднений при установке арматуры, укладке и уплотнению бетонной смеси. Опалубка на строительную площадку должна доставляться в виде готовых элементов и арматурно-опалубочных блоков. Опалубка рассчитывается с учетом действующих на неё основных нагрузок: массы бетонной смеси и арматуры, собственной массы и лесов, массы работающих на опалубке и настилах людей, механизмов, воздействия ветра, вибрации, а также бокового давления бетонной смеси. Опалубка классифицируется по функциональному назначению в зависимости от типа бетонируемых конструкций и принятой технологии производства работ. В данном проекте применяем сборно- переставную опалубку. Этот тип опалубки имеет наибольшее распространение в строительстве и применяется для возведения самых различных монолитных конструкций с переменными, небольшими или повторяющимися размерами. После достижения бетоном прочности, допускающей распалубование, элементы опалубки разбирают и переставляют на новое место.

4. Арматурные работы

Преимущество монолитного строительства во многом определяет рациональное армирование конструкций. Для монолитно железобетонных конструкций тип арматуры выбирается с учетом особенностей работы этих конструкций, их конфигурации и размеров, технологии и организации работ. При назначении методов армирования учитывается технологичность устройства армированного заполнителя, которая определяет трудозатраты, количество механизированного труда, интенсивность выполнения работ. Трудоёмкость изготовления и экономичность железобетонных конструкций во многом зависят от принятых решений по армированию конструкций. В общем цикле работ армирование конструкций составляет 17-30% стоимости и 15-25% трудоёмкости. В качестве арматуры используют сталь, волокна из пластмасс, стекла, базальта и органических материалов. Арматурные работы состоят из двух основных процессов- заготовки арматурных изделий и их установки в опалубку бетонируемой конструкции.

Арматурные изделия, как правило, изготавливаются централизованно на арматурно- сварочных заводах или цехах предприятий стройиндустрии, где процессы изготовления максимально механизированы. Операции по изготовлению арматуры состоят из приемки и транспортирования арматурной стали, правки, чистки и резки, гибки стержней, сварки сеток и каркасов, их гибки, сборки пространственных каркасов и транспортирования готовых изделий на склад.

5. Укладка и уплотнение бетонной смеси

Бетонирование конструкций является одним из наиболее ответственных процессов возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций и сооружений. Рабочие операции, входящее в технологический процесс бетонирования, можно разделить на две группы: подготовительные основные и вспомогательные. К числу подготовительных операций относят операции, связанные с подготовкой объекта, блоков бетонирования, механизмов и инструментов. К основным операциям относят прием, распределение и уплотнение бетонной смеси. Эти операции выполняются в непрерывной технологической последовательности, и их выполнение производится под постоянным контролем технического персонала. При этом ведется журнал бетонных работ, в котором указывается: дата начала и окончания бетонирования; наименование бетонируемой конструкции; заданные марки бетона; рабочие составы бетонной смеси, её температура на выходе из бетоносмесителя и при укладке; тип опалубки; способ уплотнения смеси; дата распалубливания конструкций. Вспомогательные операции, сопутствующие бетонированию, заключается в установке, закреплении и перемещении транспортных устройств и приспособлений: вибропитателей, виброжелобов, хоботов, бетононасосов. Основным способом уплотнения бетонной смеси является вибрирование, которое характеризуется двумя параметрами: частотой и амплитудой колебаний. По способу передачи колебаний бетонной смеси вибраторы подразделяются на внутренние (глубинные), погружаемые рабочим органом в слой бетонной смеси, поверхностные, устанавливаемые на слой бетонной смеси (на вибробрус или бетонную площадку) и наружные, укрепляемые на опалубке.

6. Подбор монтажных кранов

монолитный железобетон опалубочный арматурный

В комплексном процессе монтажа строительных конструкций большую роль играют машины, которые практически используются для выполнения всех работ, составляющих монтажный процесс. В зависимости от выполняемых работ, машины подразделяются на монтажные, используемые для выполнения основных операций монтажа, подъема и установки конструкций в проектное положение, и вспомогательные машины и механизмы, используемые на подготовительных и вспомогательных работах, разгрузке, укрупнительной сборке, заделке стыков и т.д. К монтажным кранам предъявляется повышенные эксплуатационные требования. Они должны иметь несколько рабочих скоростей подъема и опускания груза или плавное регулирование этих скоростей от определенного предела до полной остановки. Эти краны должны быть приспособлены к быстрой смене стрел, изменению длины стрел путем установки стандартных вставок, монтажных гуськов и клювов. Монтажные краны подразделяются наследующие группы: стационарные, самоходные стреловые, башенные, козловые и специальные. Башенные краны перемещаются по специально оборудованным рельсовым путям и широко используются при монтаже конструкций различных зданий и сооружений. По конструктивному решению башенные краны бывают с неподвижной башней и поворотным оголовком; с поворотной башней и контргрузом, расположенным внизу, на платформе; с поворотной башней и противовесом, расположенным вверху, со стрелой, имеющей грузовую тележку. Т.к. процессы, разрабатываемые в курсовом проекте, связаны с работами нулевого цикла, то для подбираемого монтажного крана определяются только требуемая грузоподъемность и требуемые вылет стрелы крана.

Определение требуемой грузоподъемности крана

Qк ? Qэ+Qпр+Qгр (1)

где, Qк- грузоподъемность крана, т; Qэ - масса самого тяжёлого монтируемого элемента, т; Qпр- масса монтажных приспособлений, т; Qгр- масса грузозахватывающих устройств, т.

Qк= 10+0,1+0=10,1 т

Определение требуемого вылета стрелы крана

Lкр= +в+с (2)

где, а- ширина подкрановых путей, м; в- расстояние от откоса головки подкарановых рельс до ближайшей выступающей части здания, м; с- расстояние от центра тяжести наиболее удаленного от крана монтируемого элемента до выступающей части со стороны здания, м.

Lкр= +2,7+9= 14,05м

Определение высоты подъема крюка

Нк= hо+ hз+ hэ+hст (3)

где, hо - превышение монтажного горизонта над уровнем стоянки башенного крана, м; hз - запас по высоте для обеспечения безопасного монтажа. (не менее 1м), м; hэ - высота или толщина элемента, м; hст - высота строповки (от верха элемента до крюка крана м), м.

Нк= 16,5+1+0,5+3=21м

По требуемым параметрам выбираем башенный передвижной кран БК-300.

Техническая характеристика крана:

) грузоподъемность крана - 8-25т;

2) вылет стрелы - 30м;

3) высота подъема крюка - 50м.

Определение объемов бетонных работ Затраты труда по устройству опалубки и установке арматуры и по приготовлению бетонной смеси определяются согласно вычисленных объемов работ по нормам ЕНиР. Далее будут рассчитаны следующие параметры строительного потока: общий срока строительства Т, количество захваток в каждом ярусе m+n

Расход стали на 1 бетона в кг: Для колонн - 161 кг Для ригелей - 155кг Для плит - 21 кг Определяем трудоёмкость всех процессов по ярусам, этого находим объемы конструкций и опалубки.

Площадь опалубки для всех колонн

(0,4*4)*2,8*12*5=268,8

Объем бетона для всех колонн

4*2,8*0,4*12*5=26,8

Масса арматуры для всех колонн

*26,8=4314,8 кг. = 4,3 т

Площадь опалубки для всех ригелей

(0,5*2+0,4)*4,6*8*5+(0,5*2+1,4)*5,6*9*5= 862.4

Объем бетона для всех ригелей

5*0,4*4,6*8+0,5*0,4*5,6*9= 17.44

Масса для всех ригелей

*17.44= 2703.2 кг. = 2,7 т

Площадь опалубки плит перекрытий

Объем бетона плит перекрытий

6*5,6*0,2*6*5= 154.56

Масса арматуры плит перекрытий

*154.56= 3245,76 кг. = 3,24 т

ИТОГО: Опалубка: 268,8+862.4+138= 1269.2 Объем бетона: 26,8+17.44+154.56= 198.8 Масса арматуры: 4,3+2,7+3.24= 10.24 т Установка лесов: (10,0+18,0) *2*16,5= 924 924/4=231 шт. 231*3,6= 831.6 м.

8. Ведомость объемов работ по возведению монолитных железобетонных конструкций

Таблица 1

№НаименованиеЕд. измКол-воПримечание1Опалубочные работы А) установка опалубки из готовых щитов Б) установка лесов м 1269.2 831.62Арматурные работыт10.243Бетонные работы198.84Распалубка1269.25Демонтаж лесов м831.6

Список литературы

Технология возведения зданий и сооружений: О.М.Терентьев

Технология и организация строительного производства: М.С Данилкин, И.А. Мартыненко, И.А. Карпалова

Технология и организация строительства: Г.К. Соколов

СНиП 3.02.01-87. Правила производства и приёмки работ.

ЕНиР. Сборник 4. Вып. 1. Здания и промышленные сооружения. - М.: Стройиздат, 1987.

ЕНиР. Сборник 11. Изоляционные работы. - М.: Стройиздат, 1988.

Технология и организация строительного производства: С.К. Хамзин, А.К. Карасёв.

Технология и организация строительного производства: С.К. Хамзин, А.К. Карасев

Заказ работы

Наши специалисты помогут написать работу с обязательной проверкой на уникальность в системе «Антиплагиат»
Отправь заявку с требованиями прямо сейчас, чтобы узнать стоимость и возможность написания.

Основными процессами при этом являются следующие работы: изготовление и установка опалубки и арматуры; приготовление, транспортирование, укладка и уплотнение бетона; уход за бетоном в процессе его выдерживания (твердения); распалубка изделий и ремонт опалубки; обработка бетонных поверхностей. Каждый из этих видов работ в свою очередь разделяется на отдельные операции, осуществляемые в специальных заводских условиях или в специализированных мастерских индустриальным способом, с применением комплексной механизации и автоматизации работ. Остальные процессы (установка опалубки и арматуры в проектное положение, укладка и уплотнение бетона и уход за ним) осуществляются непосредственно на строительной площадке.

В условиях городского строительства при массовой застройке жилых районов, а также при капитальном ремонте зданий все более широкое применение получают сборные железобетонные конструкции, позволяющие избегать мокрых процессов на строительно-монтажной площадке и сократить сроки строительства.

При проектировании производства монолитных железобетонных работ поточным методом объект строительства делится на захватки, число которых должно быть не меньше четырех. Это позволяет опалубщикам, арматурщикам и бетонщикам одновременно вести работы на различных захватках. После окончания опалубочных работ на одной захватке плотники переходят на вторую, а на первой начинают работать арматурщики. Когда плотники переходят на третью захватку, арматурщики начинают работать на второй; на первой, где уже уложена арматура, начинается бетонирование. При перемещении бригад на очередную захватку уложенный бетон на первой захватке выдерживается до приобретения необходимой прочности.
Так, при возведении многоэтажных зданий работы на следующем этаже могут производиться только после достижения бетоном прочности не менее 15 кГ/см2. Поэтому при определении необходимого числа захваток учитывается время, требующееся для твердения бетона. Численный состав комплексной бригады подбирается с учетом трудоемкости каждого вида работ на захватке таким образом, чтобы все работы на захватках выполнялись в одинаковые промежутки времени, обеспечивая непрерывный фронт работ.

Опалубочные работы

Для изготовления бетонной и железобетонной конструкции определенных размеров и конфигурации необходимо бетонную смесь и арматуру уложить в заранее приготовленную форму, которая называется опалубкой.
Опалубка на высоте поддерживается в проектном положении при помощи лесов. Опалубка и леса должны быть жесткими, прочными и неизменяемыми, простыми в изготовлении, сборке и разборке. Сторона опалубки, примыкающая к бетону, должна быть гладкой, стыки досок и щитов не должны при бетонировании пропускать цементного молока.
Для удешевления бетонных и железобетонных конструкций щиты и другие элементы опалубки делают с учетом их много кратного использования. Стоимость опалубки составляет 20-30% общей стоимости бетонных и железобетонных конструкций.
Классификация опалубки по материалу
По основному материалу опалубка монолитных бетонных и железобетонных конструкций подразделяется на деревянную, металлическую, фанерную, железобетонную и комбинированную.

• Деревянная опалубка обычно изготовляется на опалубочном дворе или в плотничном цехе деревообделочного комбината строительства. Для изготовления деревянной опалубки применяется лесоматериал хвойных пород с влажностью древесины до 25%. Элементы опалубки заготовляются на станках. От точности изготовления элементов опалубки во многом зависит качество возводимых конструкций, поэтому отклонения от проектных размеров в изготовленных элементах должны быть минимальными. Деревянная опалубка обладает малой теплопроводностью по сравнению с металлической и железобетонной, что имеет большое значение при работе в условиях низких температур. К ней легко крепить различные элементы отепления в зимнее время, влагопоглощающую облицовку и другие устройства. Основными недостатками деревянной опалубки является ее относительно невысокая прочность и склонность к деформациям при намокании, усушке и транспортировке, следствием чего является коробление, растрескивание досок и раскрытие швов между ними. Несмотря на указанные недостатки деревянная опалубка до сего времени широко применяется при постройке монолитных бетонных и железобетонных конструкций и сооружений.
• Металлическая опалубка и оснастка к ней изготовляются в механических мастерских или цехах металлоконструкций. Детали металлической опалубки выполняются из стали марки Ст.0. Заготовки элементов опалубки обрабатываются с достаточно высоким классом точности. Допускаемые отклонения от проектных размеров в длине и ширине на 1 погонный метр щитов металлической щитовой опалубки не должны превышать 2 мм, отклонения в расположении отверстий для соединительных элементов (клиньев, болтов и т. д.) - 0,5 мм. Допускаемые отклонения в размерах элементов подвижной, катучей и подъемно-переставной опалубок должны приниматься в каждом отдельном случае в соответствии с указаниями, приведенными в проектах опалубки. Металлическая опалубка проходит контрольную сборку. Детали ее, соприкасающиеся с бетоном, покрывают смазкой, а остальные окрашивают, после чего все элементы опалубки маркируют. Металлическая опалубка обеспечивает ровную, гладкую поверхность бетона и как вид многооборачиваемой инвентарной опалубки имеет много достоинств. Она значительно дороже деревянной, но практически имеет беспредельную оборачиваемость. Считается экономически целесообразным применять металлическую опалубку при ее оборачиваемости не менее 50 раз. Кроме этого металлическая опалубка обладает следующими положительными качествами, а именно: жесткостью, легкостью распалубки (при соответствующей смазке поверхностей опалубки), отсутствием деформаций при различных режимах влажности. К недостаткам металлической опалубки относятся высокая ее стоимость, теплопроводность, трудность крепления различных элементов к опалубке.
• Фанерная опалубка наряду с металлической может быть отнесена к числу высокооборачиваемых, инвентарных типов опалубки. Фанера обычно используется только для обшивки, несущий же каркас фанерной опалубки делается из дерева или металла. Фанерная опалубка имеет меньшую теплопроводность, чем металлическая, к ней легче крепить различные элементы. По сравнению с деревянной и металлической, она имеет и меньший вес. Особенно целесообразно применять фанерную опалубку для криволинейных поверхностей. Но к фанере, используемой для опалубки, предъявляются сравнительно высокие требования, например, она должна быть водостойкой. Дефицитность и сравнительно высокая стоимость такого сорта фанеры ограничивают ее широкое применение как материала для опалубки. Поэтому использование фанерной опалубки пока ограничено.
• Железобетонная опалубка в период бетонирования выполняет роль опалубки, а в последующем является постоянным конструктивным элементом сооружения. Достоинством железобетонной опалубки является исключение процесса распалубки. В связи с этим значительно упрощается ее крепление. К недостаткам железобетонной опалубки относятся высокая теплопроводность и сравнительно большой вес. Применяется она в основном при строительстве гидротехнических сооружений, где является постоянной наружной защитной облицовкой сооружения.
• Комбинированная опалубка устраивается в целях наилучшего использования положительных качеств различных материалов. Такая опалубка чаще всего комбинируется из дерева и металла.

Классификация опалубки по конструктивным признакам.

По конструктивным признакам в строительстве применяются следующие виды опалубок: стационарная; разборно-переставная; скользящая, подъемно-переставная; катучая; бетонные и железобетонные блоки и плиты оболочки; армоцементные и металлические плиты; безопалубочное бетонирование (сетчатая форма).

Применение стационарной (необорачиваемой) опалубки допускается в исключительных случаях для не типовых конструкций и сооружений, не имеющих повторяющихся элементов. Для лесов применяются круглый и пиленый лес преимущественно хвойных пород, сортовая сталь и трубы. Все опорные части лесов должны устанавливаться на прочном основании с достаточной площадью опирания во избежание недопустимых осадок забетонированных конструкций и сохранения проектных отметок конструкций при замерзании и оттаивании грунта.
В строительной практике широко применяется разборно-переставная опалубка, состоящая из отдельных щитов, устанавливаемых вручную или с помощью кранов, и поддерживающих их частей - кружал, ребер, схваток, стяжек, хомутов.
Скользящая, или подвижная, опалубка широко применяется при строительстве силосных башен, цементных складов, зерновых элеваторов, резервуаров, водонапорных башен и других сооружений, имеющих большую высоту и относительно небольшое поперечное сечение. Опалубка состоит из металлических стенок или прочных деревянных щитов, охватывающих сооружение по всему контуру с внутренней и наружной сторон. Подъем опалубки на очередную рабочую позицию при бетонировании осуществляется при помощи домкратной рамы. Заполнение непрерывно поднимаемой опалубки бетоном производится слоями 10-15 см без перерывов, при этом уровень бетонной смеси не доводится до верха форм на 15-20 см. Перерывы в бетонировании более 2-3 ч не рекомендуются. Уплотнение бетона производится обычными методами стержневым вибратором с гибким валом.
Применение скользящей опалубки освобождает от необходимости устраивать леса и многократной сборки и разборки опалубки.
Катучая (передвижная) опалубка применяется для бетонирования линейных сооружений большой протяженности, имеющих постоянное поперечное сечение. Сборная катучая опалубка передвигается на катках или колесах по рельсовому пути.
Опалубка-облицовка - это используемые в качестве опалубки плиты-оболочки и блоки. Такая опалубка, прочно соединяемая с бетонируемой частью конструкции с помощью выпусков арматуры, остается в сооружении в качестве облицовки.При возведении массивных бетонных и железобетонных конструкций, помимо перечисленных, применяется вакуум-опалубка и абсорбирующая опалубка.

Производство опалубочных работ

Деревянную и фанерную опалубки и элементы поддерживающих их деревянных лесов рационально изготовлять в опалубочных цехах деревообделочных комбинатов. При малых объемах работ и отдаленности объектов от центральных мастерских деревянная опалубка может быть изготовлена в приобъектных опалубочных мастерских. Для правильной сборки и разборки опалубки последняя маркируется. Опалубщики работают по маркировочному или установочному чертежу, состоящему из плана сооружения с нанесенными элементами железобетонной конструкции и присвоенными им марками. Сборка опалубки производится с применением шаблонов, кондукторов и других приспособлений, обеспечивающих точность работ при минимальных затратах труда.

При наличии на строительной площадке кранов достаточной грузоподъемности опалубку следует собирать в укрупненные блоки и устанавливать этими кранами.

Арматурные работы

В железобетоне арматурой называются стальные стержни различного сечения и формы, стальные канаты и пряди, воспринимающие растягивающие и скалывающие напряжения, возникающие в железобетонных элементах от внешних нагрузок и собственного веса конструкций. Арматура может быть постоянного сечения (гладкие стержни) и периодического профиля.

По трудоемкости изготовления арматура с диаметром стержней до 12 мм называется легкой, а от 12 и до 40 мм - тяжелой.

Виды арматуры

Арматура, применяющаяся в железобетонных конструкциях и сооружениях, делится на рабочую, распределительную, хомуты, монтажную.

Рабочая арматура воспринимает возникающие в железобетоне растягивающие и скалывающие усилия от внешних нагрузок и собственного веса конструкций.
Распределительная арматура, располагаемая обычно перпендикулярно к рабочей, удерживает рабочие стержни арматуры в определенном положении и распределяет нагрузку между ними.
В тех случаях, когда рабочие стержни располагаются не только в растянутых, но и в сжатых частях конструкций, например в балках, ригелях, арматура называется двойной.
Хомуты связывают арматуру в единый каркас и предохраняют бетон от появления косых трещин около опор.
Монтажная арматура никаких усилий не воспринимает, служит для сборки арматурного каркаса и обеспечивает точное положение рабочей арматуры и хомутов при бетонировании.
Для лучшего предохранения арматуры от скольжения в бетоне арматурные стержни, подверженные растяжению, на концах загибаются в виде крюков.
Применение арматуры периодического профиля благодаря повышенному сцеплению с бетоном позволяет в большинстве случаев отказаться от крюков, что приводит к экономии стали.
Арматурные стержни в точках пересечений соединяются преимущественно сваркой и только в отдельных случаях при незначительных объемах работ - вязкой мягкой проволокой.

Арматуру по способу установки подразделяют на следующие виды:

• штучная арматура,
• арматурные сетки,
• арматурные каркасы,
• арматурные конструкции.

Штучная арматура может быть прутковая из круглых стержней и жесткая из профильной прокатной стали: двутавровых балок, швеллеров, уголков, рельсов, труб.
Штучная арматура собирается путем сварки на месте бетонирования в арматурный каркас или арматурную конструкцию из отдельных элементов. Применение штучной арматуры целесообразно при малых объемах работ, при необходимости пригонки стержней по месту в стесненных условиях бетонируемой конструкции.
Арматурная сетка представляет собой взаимно перекрещивающиеся стержни, соединенные в местах пересечений сваркой или вязкой, и применяется в основном для армирования плит. Они могут изготовляться в виде отдельных полотнищ (плоские сетки) нужного размера и в виде рулонов большой длины, от которых отрезают куски необходимых размеров.
Арматурные каркасы состоят обычно из продольной арматуры и соединяющей их решетки. Это так называемые плоские каркасы. Другой разновидностью арматурных каркасов являются пространственные каркасы, собранные из нескольких плоских каркасов или плоских сеток и пакетов. Арматурные каркасы применяются для армирования балок, колонн и т.д.
В последнее время все большее применение находят арматурные несущие каркасы, что позволяет обойтись без специальных лесов, поддерживающих опалубку, уменьшает расход пиломатериала и сокращает трудоемкость и сроки работы.

Бетонные работы

Подготовка объектов бетонирования.

До начала бетонирования необходимо проверить правильность установки арматуры и закладных частей, наличие бетонных подкладок для соблюдения защитного слоя. Если арматура, анкерные болты, опорные плиты и т. п. были установлены задолго до укладки бетонной смеси и корродировали, они должны быть очищены от ржавчины, которая снижает сцепление бетона с металлом и отрицательно влияет на качество конструкции. Качество и положение арматуры и закладных частей фиксируется актом.

Работы по бетонированию массивных конструкций должны быть организованы на основе ППР и типовых технологических карт , составленных с учетом опыта передовых строек и в каждом отдельном случае уточненных и привязанных к местным условиям строительства данного объекта.
Технологические карты, разработанные по определенной методике, содержат в своем составе следующие разделы: область применения; основные указания по выполнению комплексного процесса бетонирования; суточный график выполнения работ; схема организации работ; потребность в материально-технических ресурсах; технико-экономические показатели. К технологической карте должна быть приложена производственная калькуляция трудовых затрат, которая служит для составления наряда на производство работ.

Приготовление бетонной смеси, транспортировка, укладка и уплотнение.

Бетонная смесь должна обладать свойствами, обеспечивающими заданную прочность бетона. Бетонная смесь должна удовлетворять следующим требованиям: сохранять при транспортировании, перегрузке и укладке в опалубку свою однородность, достигнутую при перемешивании; обладать соответствующей консистенцией, способностью хорошо формоваться и уплотняться; обладать удобоукладываемостью для быстрого и плотного заполнения опалубки, всех промежутков между арматурными стержнями.
Различают подвижные (пластичные) смеси, способные укладываться в опалубку и уплотняться под действием собственного веса, и жесткие, требующие для своего уплотнения приложение внешних сил (вибрирование, виброштампование, вибропрокат). Жесткие смеси содержат ограниченное количество воды; смесь при этом отличается большой насыщенностью крупного заполнителя (щебнем или гравием). Применение жестких бетонных смесей способствует повышению прочности бетона, более экономному расходованию цемента и ускорению оборачиваемости опалубки. В процессе приготовления жестких смесей требуется точная дозировка воды, так как даже незначительные отклонения содержание ее в смеси резко изменяют ее свойства.
При осуществлении бетонных и железобетонных работ широкие применение нашли малоподвижные смеси, которые по структуре и повышенному содержанию цементного теста приближаются к пластичным смесям, а из-за уменьшенного содержания воды обладают положительными свойствами жесткой бетонной смеси.
Степень подвижности пластичных бетонных смесей оценивают при помощи стандартного конуса, в который укладывают бетонную смесь. После снятия формы бетон под собственным весом оседает; величина осадки в мм характеризует подвижность бетонной смеси.
Бетонная смесь, как правило, приготовляется на бетонных заводах и доставляется на строительство специализированными автомашинами. В необходимых случаях приготовление бетона может быть организовано в бетонорастворных узлах непосредственно на строительной площадке. Бетонные заводы или бетонные узлы на строительной площадке состоят из складов цемента, песка и гравия (или щебня), дозировочных устройств, бетоносмесительных машин и бункеров для готового бетона. Бетонные заводы и установки оборудуются водоснабжением и средствами автоматизации производства и механизации подъемно-транспортных работ.
Дозирование составляющих материалов при приготовлении бетонной смеси механизированным способом производится по весу.
Дозирование воды не по весу, а по объему допускается только на бетонных заводах непрерывного действия.
Бетонная смесь, доставляемая к месту укладки, должна быть однородной и удобоукладываемой. Расслоившуюся при перевозке бетонную смесь, потерявшую прочность перед укладкой, необходимо вновь хорошо перемешать до полного восстановления однородности.
Укладка бетонной смеси производится слоями с тщательным их уплотнением, от качества уплотнения зависят плотность, прочность и долговечность бетона. Для уплотнения бетона применяются электромеханические, электромагнитные и пневматические вибраторы.
Уплотнение бетона и ускорение его твердения возможно при помощи вакуумирования, т.е. искусственное удаление лишней влаги, которая замедляет процесс схватывания и не позволяет достичь более полного уплотнения.
Зимой же укладку бетонной смеси следует производить после отогрева промороженного основания. Допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон при выдерживании бетона в конструкции способом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками.

Распалубливание конструкций

Нарастание прочности бетона в определенные сроки контролируется лабораторией путем испытания серий образцов. С учетом прочности бетона назначаются сроки распалубливания бетонных и железобетонных конструкций.
Перед началом распалубливания открытые бетонные поверхности осматривают и обстукивают. При распалубливания необходимо сохранять опалубку от повреждений, чтобы снизить расходы на ее ремонт.
Процесс распалубливания всегда начинают с удаления боковых элементов опалубки, не несущих нагрузки от собственною веса конструкций. Летом при тем температуре наружного воздуха 15-20° боковые поверхности распалубливают через 2-3 дня.
Несущая опалубка железобетонных конструкций небольших пролетов снимается примерно через 10-12 дней в зависимости от вида конструкции, температуры наружного воздуха, марки и вида цемента, величины и характера нагрузок и т.д. Эти сроки определяют применительно к виду конструкций, исходя из требуемой прочности бетона к моменту распалубки.

ТЕХНОЛОГИЯ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Комплексный процесс строительства из монолитного бетона и железобетона со­стоит из технологически и организационно связанных между собой заготовительных и по­строечных (монтажно-укладочных) процессов.

К заготовительным процессам от­носятся изготовление элементов опалубки, опалубочных или арматурно-опалубочных блоков, арматурных изделий, приготовление товарной бетонной смеси. Эти процессы вы­полняют, как правило, на предприятиях строительной индустрии.

К монтажно-укладочным процессам относятся монтаж опалубки и арматуры, транспортирование, распределение, укладка и уплотнение бетонной смеси, выдерживание бетона, натяжение арматуры (при бетонировании монолитных предварительно-напряженных конструкций), демонтаж опалубки с перестановкой ее на новую позицию или складирование.

УСТРОЙСТВО ОПАЛУБКИ. ТИПЫ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Опалубкой называют формообразующую временную конструкцию, состоящую из собственно формы (щитов), поддерживающих лесов и крепежных устройств. Конструкция опалубки должна в процессе бетонирования обеспечивать прочность, жесткость и неизме­няемость бетонируемой конструкции, а также ее проектные размеры.

Конструкция опалубки должна обеспечивать достаточные прочность, надежность, простоту монтажа и демонтажа ее элементов, возможность укрупненной сборки и широ­кую вариантность компоновки при их минимальной номенклатуре.

По оборачиваемости различают опалубку неинвентарную, используемую только для одного сооружения, и инвентарную , т. е. многократно используемую. Инвентарная опалубка может быть разборно-переставной и подвижной. Разновидностью неинвентар­ной опалубки является несъемная опалубка (опалубка-облицовка).

Опалубка может быть деревянной, деревометаллической, металлической, железо­бетонной, армоцементной, из синтетических или прорезиненных тканей.

Деревянную опалубку изготовляют из древесины влажностью не более 25%. Для палубы щитов наиболее практично применять водостойкую ламинированную фанеру или листовые стеклопластики. Для снижения адгезии с бетоном и повышения качества лицевых бетонных поверхностей используют также покрытия палубы щитов пленками на основе полимеров.

Деревометаллическая опалубка имеет более высокую оборачиваемость.

Металлическую опалубку изготовляют из стальных листов толщиной 1,5...2 мм и прокатных профилей. Она должна иметь быстроразъемные соединения.

Важной проблемой является уменьшение сцепления бетона с опалубкой. Это сцеп­ление зависит от адгезии (прилипания) и когезии (прочности на растяжение пограничных слоев на контакте «опалубка – бетон») бетона, его усадки и характера формующей по­верхности опалубки.

Адгезия заключается в том, что при укладке и виброуплотнении бетонная смесь приобретает свойства пластичности и поэтому сплошность контакта между ней и опалуб­кой возрастает.

Если палуба выполнена из слабосмачивающихся (гидрофобных) материалов, на­пример пластиков, текстолита и т. п., и имеет гладкую поверхность, сцепление с опалуб­кой незначительно. Если палуба выполнена из сильносмачивающихся (гидрофильных) материалов, например, стали, дерева и т. п., имеет шероховатую поверхность или порис­тую структуру, сплошность и площадь контакта возрастают и, следовательно, увеличива­ется адгезия.

Силы адгезии можно уменьшить, используя для формующих поверхностей опалуб­ки гидрофобные материалы, нанося на поверхность палубы специальные смазки и противоадгезионные гидрофобиризующие покрытия. Наиболее практичны комбинированные смазки в виде так называемых обратных эмульсий. В них помимо гидрофобизаторов и за­медлителей схватывания вводят пластифицирующие добавки. Они пластифицируют бетон в зоне контакта с опалубкой и облегчают ее отрыв.

Опалубку классифицируют по функциональному назначению в зависимости от ти­па бетонируемых конструкций: для вертикальных поверхностей, в том числе стен; для го­ризонтальных и наклонных поверхностей, в том числе перекрытий; для одновременного бетонирования стен и перекрытий; для бетонирования комнат и отдельных квартир; для криволинейных поверхностей (используется в основном пневматическая опалубка).

Для бетонирования стен применяют опалубку следующих видов: мелкощитовую, крупнощитовую, блок-формы, блочную и скользящую.

Для бетонирования перекрытий используют мелкощитовую опалубку с поддержи­вающими элементами и крупнощитовую, в которой опалубочные поверхности составляют единый опалубочный блок, целиком переставляемый краном.

Для одновременного бетонирования стен и перекрытий или части здания исполь­зуют объемно-переставную опалубку. Для этих же целей применяют горизонтально пере­мещаемую, в том числе катучую опалубку, которая может быть использована для бетони­рования вертикальных, горизонтальных и наклонных поверхностей.

Разборно-переставная мелкощитовая опалубка состоит из набора элементов не­большого размера площадью до 3 м и массой до 50 кг, что позволяет устанавливать и разбирать их вручную. Из элементов опалубки можно собирать крупные панели и блоки, монтируемые и демонтируемые краном без разборки на составляющие элементы. Опалуб­ка унифицирована, применима для самых разнообразных монолитных конструкций с по­стоянными, переменными и повторяющимися размерами. Наиболее целесообразно ис­пользовать опалубку для бетонирования не унифицированных конструкций небольшого объема.

Крупнощитовая опалубка состоит из крупноразмерных щитов и элементов соеди­нения. Щиты опалубки воспринимают все технологические нагрузки без установки до­полнительных несущих и поддерживающих элементов. Опалубку применяют для бетони­рования протяженных стен, перекрытий и туннелей. Размер щитов равен размеру бетони­руемой конструкции: для стен - ширина и высота помещения, для перекрытия – ширина и длина этого перекрытия. В случае бетонирования перекрытий большой площади, когда не представляется возможности уложить и уплотнить бетон конструкции в течение одной смены, перекрытие разбивают на карты. Размеры карты задают технологическим регла­ментом, на их границах устанавливают металлическую сетку толщиной 2...4 мм с ячейка­ми 10 х 10 мм для обеспечения достаточного сцепления с последующими картами. Круп­нощитовая опалубка рекомендуется для зданий с монолитными стенами и перегородками, сборными перекрытиями. Разборно-переставная крупнощитовая опалубка применяется также для бетонирования конструкций переменного поперечного сечения (силосы, дымо­вые трубы, градирни).

Блочная опалубка – это объемно-переставная опалубка, предназначенная для воз­ведения одновременно трех или четырех стен по контуру ячейки здания без устройства перекрытия. Опалубку монтируют из отдельных блоков с зазорами, равными толщине возводимых стен.

Для зданий с монолитными наружными и внутренними несущими стенами и сбор­ными перекрытиями рекомендуется комбинированный вариант: для наружных поверхно­стей стен – крупнощитовая опалубка, а для внутренних поверхностей и стен – блочная, вертикально перемещаемая и извлекаемая опалубка.

Блок-формы представляют собой пространственные замкнутые блоки: неразъем­ные и жесткие, выполненные на конус, разъемные или раздвижные (переналаживаемые). Блок-формы применяют для бетонирования замкнутых конструкций относительно не­большого объема не только для вертикальных, но и для горизонтальных поверхностей. Кроме этого они используются для объемных элементов стен, лифтовых шахт, отдельно стоящих фундаментов, колонн и т. д.

Объемно-переставная опалубка состоит из секций П-образной формы и представ­ляет собой горизонтально извлекаемый крупноразмерный блок, предназначенный для од­новременного бетонирования стен и перекрытий. При распалубке секции сдвигают (сжи­мают) внутрь и выкатывают к проему для последующего извлечения краном. Эту опалуб­ку используют для бетонирования поперечных несущих стен и монолитных перекрытий жилых и гражданских зданий. Данный тип продольно перемещаемой опалубки нашел применение в зданиях с монолитными продольными несущими стенами и перекрытиями из монолитного железобетона.

Для зданий с простой конфигурацией в плане, большой площадью этажа, плоскими поверхностями фасадов рекомендуются объемно-переставные опалубки – туннельная, вертикально и горизонтально перемещаемые опалубки.

Туннельная опалубка – объемно-переставная опалубка, предназначенная для одно­временного возведения двух поперечных и одной продольной стены здания и перекрытия над этими стенами. Туннель может быть образован из двух противостоящих полутуннелей путем соединения их горизонтальных и вертикальных щитов с помощью быстроразъемных замков. Опалубка туннельного типа наиболее часто применяется для зданий с моно­литными внутренними стенами, монолитными перекрытиями и навесными фасадными панелями.

Горизонтально перемещаемая опалубка предназначена для бетонирования гори­зонтально протяженных конструкций и сооружений, а также конструкций замкнутого се­чения с большим периметром.

Скользящая опалубка применяется для бетонирования стен; высоких зданий и со­оружений. Она представляет собой пространственную опалубочную форму, установлен­ную по периметру стен и поднимаемую гидродомкратами по мере бетонирования.

Для зданий точечного (башенного) типа большой этажности и с простой внутрен­ней планировкой рекомендуется вертикально извлекаемая опалубка блочного типа или скользящая опалубка.

Пневматическая опалубка – гибкая, воздухонепроницаемая оболочка, раскроен­ная по габаритам сооружения.

Несъемная опалубка используется для возведения конструкций без распалубливания, создания облицовки, а также тепло- и гидроизоляции.

При бетонных работах применяют следующие вспомогательные элементы опалу­бочных систем:

Навесные подмости – специальные подмости, навешиваемые на стены со стороны фасадов с помощью кронштейнов, закрепленных в отверстиях, оставленных при бетони­ровании стен.

Выкатные подмости – подмости, предназначенные для выкатывания по ним тун­нельной опалубки или опалубки перекрытий при их демонтаже.

Проемообразователи – специальная опалубка, предназначенная для формирова­ния в монолитных конструкциях оконных, дверных и прочих проемов.

Если принять общую трудоемкость возведения монолитных железобетонных кон­струкций за 100%, то трудозатраты на выполнение опалубочных работ составляют при­мерно 45...65%, арматурных – 15...25% и бетонных – 20...30%.

АРМИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ

Арматурой называют стальные стержни, профили, проволоку и изделия из них, предназначенные для восприятия в железобетонных конструкциях растягивающих и зна­копеременных усилий.

Арматура, применяемая для изготовления железобетонных изделий, под­разделяется: по материалу на стальную и неметаллическую; по способу изготовления на стержневую, канатную и проволочную; по профилю на круглую гладкую (класс А-240) и периодического профиля; по принципу работы на ненапрягаемую и напрягаемую; по на­значению на рабочую, распределительную и монтажную; по способу установки на свар­ную и вязаную в виде отдельных стержней, сеток и каркасов.

Напряжение арматуры производится механическим или электротермическим спо­собом обычно на заводах на упоры, на площадке – на бетон.

Наряду со стальной арматурой для армирования бетона в ряде случаев можно при­менять стеклопластиковую арматуру, которая не уступает по своей прочности стальной проволоке, имеет в несколько раз меньшую массу и большую, по сравнению со стальной арматурой, устойчивость к коррозионным воздействиям. Меньший, по сравнению со ста­лью, модуль упругости, чувствительность к динамическим и температурным нагрузкам и сравнительная сложность изготовления пока ограничивают более широкое применение стеклопластиковой арматуры.

В качестве неметаллической арматуры в ряде случаев применяют рубленое стек­лянное или асбестовое волокно.

В строительстве широко используют арматурные сетки в виде плоских изделий и рулонов. Арматурные заводы выпускают легкие арматурные сетки, изготовляемые из го­рячекатаной низколегированной стали периодического профиля и холоднотянутой прово­локи диаметром 3...7 мм. Промышленность выпускает также тканые сетки с ячейками размером 5...20 мм, предназначенные для армирования тонкостенных железобетонных конструкций.

Для армирования балок, ригелей, прогонов выпускают плоские или пространствен­ные арматурные каркасы.

В условиях строительной площадки выполняются: приемка арматурных изделий, сортировка и складирование; подготовка к монтажу, при необходимости укрупнение и объединение в арматурно-опалубочные блоки; установка, выверка арматуры и оконча­тельное соединение стыков; приемка работ с составлением акта скрытых работ.

В процессе приемки арматурных изделий контролируют наличие бирок, следов коррозии, деформаций, соответствие размерам. Монтаж арматуры, по возможности, сле­дует осуществлять укрупненными элементами с использованием кранов. Установка вруч­ную допускается лишь при массе арматурных элементов до 20 кг.

Каркасы устанавливают при одной или двух открытых сторонах опалубки. Для предохранения каркасов от смещения их временно закрепляют. Крепления снимают по мере укладки бетонной смеси.

При армировании конструкций сетками и плоскими каркасами с диаметром арма­туры до 32 мм их соединение может осуществляться с помощью сварки, вязки и без сварки нахлесткой.

Широко практикуется вязка арматуры с помощью специальных крючков. Стержни сращивают внахлестку с перевязкой стыка в трех местах (по середине и по концам) ото­жженной стальной проволокой диаметром 0,8... 1,0 мм. При стыковании стержней гладко­го профиля в растянутой зоне должны отгибаться крюки.

При монтаже арматуры необходимо обеспечивать защитный слой бетона, т.е. рас­стояние между внешними поверхностями арматуры и бетона. Правильно устроенный за­щитный слой надежно предохраняет арматуру от коррозионного воздействия внешней среды.

Обеспечить проектные размеры защитного слоя бетона можно с помощью бетон­ных или металлических фиксаторов, которые привязываются к арматурным стержням. Особо высокими технологическими свойствами характеризуются надеваемые на арматуру пластмассовые кольца-фиксаторы. Во время установки пластмассовое кольцо благодаря присущей ему упругости немного раздвигается и плотно охватывает стержень.

Защитный слой в плитах и стенках толщиной до 10 см должен быть не менее 10 мм; в плитах и стенках более 10 см – не менее 15 мм; в балках и колоннах при диаметре продольной арматуры 20... 32 мм - не менее 25 мм и при большем диаметре – не менее 30 мм.

При оформлении акта приемки смонтированной арматуры, кроме проверки ее про­ектных размеров по чертежу, контролируют: качество выполненных работ; наличие и ме­сторасположение фиксаторов; прочность сборки и расположение стыков арматуры (сумма сварных и вязаных стыков в одном сечении при гладкой арматуре не должна превышать 25 %; при периодической – 50 %).

БЕТОНИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ

Массивные конструкции и фундаменты

Монолитные фундаменты и массивные конструкции или блоки бетонируют чаще всего в разборно-переставной опалубке из готовых унифицированных элементов или в пространственных блоках-формах. При бетонировании больших массивов используют крупные опалубочные панели площадью до 30 м, устанавливаемые кранами.

Бетонную смесь при укладке в монолитные фундаменты и блоки подают, применяя один или несколько видов механизации: в бадьях строительными кранами, автобетоновозами и автосамосвалами по эстакадам или непосредственно в опалубку, ленточными бето­ноукладчиками и конвейерами, бетононасосами, а иногда и мостовыми кранами в бадьях.

Выбор способов механизации бетонных работ зависит от местонахождения бетон­ного завода или установки по приготовлению смеси, конструкции фундамента или масси­ва (объема, ширины, высоты, насыщенности арматурой и закладными частями).

При выборе способа бетонирования предусматривают минимальное число перегру­зок бетонной смеси при ее перемещении к месту укладки.

Для бетонирования труднодоступных мест фундамента или блока, а также для рас­пределения бетонной смеси по площади конструкции используют виброжелоба и ленточ­ные бетоноукладчики. При подаче бетонной смеси в армированные конструкции с высоты более 2 м применяют виброжелоба, наклонные лотки и хоботы, а при высоте более 10 м - виброхоботы.

Бетонную смесь в неармированных и малоармированных массивах и фундаментах уплотняют с помощью ручных глубинных вибраторов ИВ-78, ИВ-79, ИВ-80. Бетонируют, как правило, горизонтальными слоями толщиной 0,3-0,4 м. Бетон в больших массивах уплотняют глубинными вибраторами ИВ-90, собранными в вибропакеты, переставляемые кранами. При этом толщина уплотняемого слоя бетона достигает 1 м. При густом армиро­вании применяют вибраторы с гибким валом ИВ-66, ИВ-67, ИВ-47, ИВ-75.

Верхнюю поверхность фундаментов уплотняют виброрейкой или поверхностными вибраторами, а затем заглаживают правилом в уровень с верхними гранями направляю­щих или специальных маячных досок.

Фундаменты, рассчитанные на статическую нагрузку, можно бетонировать с пере­рывами, но с обязательной обработкой рабочих швов.

Массивные фундаменты, воспринимающие динамические нагрузки, а также мас­сивные гидротехнические сооружения бетонируют отдельными блоками, размеры и рас­положение которых предусматривают в проекте. Каждый блок бетонируют без перерыва.

Бетонная подготовка

Бетонный подстилающий слой (подготовку) устраивают под бетонные, асфальто­вые и другие полы. Для подстилающего слоя применяют обычно жесткие бетонные смеси.

При плотных грунтах бетонную смесь укладывают в подстилающий слой непо­средственно на спланированный грунт, при более слабых грунтах – на втрамбованный в грунт слой щебня. При слабых грунтах подстилающий слой бетона иногда армируют сет­кой из арматурной стали.

Перед бетонированием подстилающего слоя устанавливают маячные направляю­щие доски, которые прибивают к кольям, забитым в грунт. Маячные доски располагают на расстоянии 3–4 м одна от другой, причем верхняя грань доски должна находиться на уровне поверхности подстилающего слоя.

Бетонную смесь в подстилающий слой и покрытие пола укладывают полосами ши­риной 3–4 м, отделенными маячными досками. Полосы бетонируют через одну. Проме­жуточные полосы бетонируют после затвердения бетона в смежных полосах. Перед бето­нированием промежуточных полос маячные доски снимают.

В бетонном подстилающем слое устраивают через каждые две полосы продольные и через 9–12 м по длине полос поперечные деформационные швы, которые раз­бивают площадь бетонирования на отдельные плиты размером от 6x9 до 8x12 м. Кроме того, в каждой плите между смежными полосами бетонирования образуются рабочие швы.

Боковые грани полос, образующие продольный деформационный шов, обмазывают горячим битумом слоем 1,5-2 мм перед укладкой бетонной смеси в смежную полосу, примыкающую к обработанной битумом грани. Боковые грани полос в рабочем шве би­тумом не обмазывают.

Поперечный деформационный шов образуют с помощью металлической полосы шириной 80-100 мм и толщиной 4-6 мм, заглубляемой в бетонный подстилающий слой на 1/3 его толщины. Полосу оставляют в бетоне на 20-40 мин, после чего ее осторожно извлекают. Образовавшийся паз после окончательного затвердения бетонной смеси тща­тельно очищают и заливают битумом или цементным раствором.

Бетонную смесь для бетонирования подстилающего слоя подают на место укладки обычно в автобетоносмесителях. Уплотняют ее виброрейкой, которую передвигают по маячным направляющим доскам или по поверхности ранее забетонированных смежных полос. В небольших помещениях (площадью до 100 м 2) смесь уплотняют поверхностными вибраторами ИВ-91.

Бетонные покрытия полов делают однослойными или двухслойными. Однослой­ные покрытия толщиной 25-50 мм укладывают на основание по маячным рейкам и уп­лотняют виброрейкой или поверхностным вибратором.

При укладке бетонной смеси двумя слоями (подстилающий слой и чистый пол) нижний слой уплотняют поверхностным вибратором ИВ-91. Верхний слой укладывают до начала схватывания бетонной смеси в нижнем слое и уплотняют виброрейкой, переме­щаемой по маячным доскам.

В конце рабочей смены в местах, где намечено закончить укладку бетонной смеси, устанавливают доску на ребро, после чего укладывают последнюю порцию бетонной сме­си и вибрируют ее вдоль края. Если, нет перегородки, устанавливать виброрейку у края уложенного слоя нельзя, так как при этом край слоя будет оползать.

Поверхность чистого бетонного пола через некоторое время после укладки по еще не затвердевшему бетону затирают с помощью машины СО-103 или СО-89. Ма­шина имеет затирочный диск 1 диаметром 600 мм, который приводится во вращение элек­тродвигателем 6 мощностью 1,5 кВт.

Через 30 мин после окончания бетонирования рабочие лентой заглаживают уплот­ненный бетон. К этому времени на поверхности бетона выступает тонкая пленка воды, которую рабочие сгоняют, затирая поверхность легкими продольными и поперечными движениями ленты. Рабочие через 15-20 мин возвращаются к заглаженному слою и окончательно заглаживают бетон более короткими движениями ленты.

Примерно через 30 мин после этого бетон обрабатывают с перекидного мостика металлическим полутерком, обнажая зерна гравия (щебня), что создает хорошее сопро­тивление поверхности бетона истиранию. Если высокой прочности на истирание не тре­буется, то по бетонной подготовке устраивают цементный пол из слоя цементного раство­ра, приготовленного на крупном песке.

Стены и перегородки

Стены и перегородки в разборно-переставной опалубке бетонируют без перерыва участками высотой не более 3 м.

При подаче бетонной смеси с высоты более 2 м применяют звеньевые хоботы. Тонкие стены и перегородки толщиной менее 15 см, где применять хоботы невозможно, бетонируют ярусами высотой до 2 м, при этом с одной стороны опалубку возводят сразу на всю высоту. К этой опалубке крепят арматуру. Вторую сторону опалубки возводят сна­чала на высоту одного яруса, а по окончании бетонирования яруса монтируют опалубку второго яруса и т. д. Уплотняют бетонную смесь глубинными или наружными вибратора­ми. Возобновляют бетонирование на следующем по высоте участке стены или перегород­ки лишь после устройства рабочего шва.

При необходимости бетонирования без рабочих швов участков стен и перегородок высотой более 3 м необходимо устраивать перерывы в работе для осадки бетонной смеси. Продолжительность перерывов должна быть не менее 40 мин и не более 2 ч.

При бетонировании стен резервуаров для хранения жидкостей необходимо непре­рывно укладывать бетонную смесь на всю высоту слоями высотой не более 0,8 длины ра­бочей части вибратора. В исключительных (аварийных) случаях разрешается устраивать рабочий шов с последующей тщательной обработкой его поверхности. Стыки стен и дни­ща резервуаров выполняют в местах, предусмотренных проектом.

В больших резервуарах окружность делят на секции вертикальными швами и бето­нируют секционно, но лучше и такие резервуары бетонировать по всей окружности не­прерывно.

Для придания поверхностям днищ и стен резервуаров большей водонепроницаемо­сти применяют железнение.

Стены в вертикально-скользящей (подвижной) опалубке начинают бетонировать, наполняя форму бетонной смесью на половину ее высоты, в два или три слоя с уплотне­нием вибраторами. На укладку двух (трех) слоев бетонной смеси по всему периметру сле­дует затрачивать не более 3,5 ч. Затем опалубку отрывают и поднимают (непрерывно) со скоростью 30- 60 см/ч до момента заполнения опалубки бетонной смесью на всю высоту.

В дальнейшем бетонную смесь укладывают в форму непрерывно слоями по 200- 250 мм, не доходя до ее верха на 50 мм. Обычно слои укладываемой бетонной смеси при­нимают по высоте не более 200 мм в тонких стенах (толщиной до 200 мм) и не свыше 250 мм в остальных конструкциях. Следующий по высоте слой начинают укладывать только после окончания укладки предыдущего на заданную высоту по всему периметру опалуб­ки.

Для приготовления бетонной смеси применяют портландцемент марки не менее 400 с началом схватывания не ранее 3 ч и концом схватывания не позднее 6 ч. Водоцементное отношение должно быть не более 0,5 для районов с суровым климатом и 0,55 - для остальных районов.

Размер зерен крупного заполнителя должен быть не более 1/2 наименьшего разме­ра поперечного сечения бетонируемой конструкции, а для густоармированных конструк­ций - не более 20 мм.

Бетонную смесь уплотняют вибраторами с гибким валом или штыкуют вручную шуровками (металлическими стержнями). Во избежание повреждения нижележащих сло­ев бетона нельзя упирать вибронаконечник в опалубку или арматуру.

Темп укладки бетонной смеси определяется наиболее выгодной рабочей скоростью подъема форм, исключающей возможность как сцепления уложенного бетона с опалуб­кой, так и оползания его по выходе из форм. При такой скорости бетон, освобождающий­ся от опалубки, на ощупь твердый, но следы от щитов опалубки на нем легко заглажива­ются. Прочность его на сжатие равна примерно 0,8-1 МПа.

При скользящей опалубке не следует допускать перерывов в бетонировании про­должительностью более 2 ч. При более длительных перерывах необходимо продолжать медленный подъем форм до момента появления между бетоном и стенками опалубки раз­личимого на глаз зазора.

Поверхность стен, бетонируемых в скользящей опалубке, затирают сразу по выхо­де бетона из форм, используя специальные подмости, подвешенные к формам. Бетон за­тирают стальными терками без добавления раствора, лишь слегка смачивая его водой с помощью кисти. Одновременно заделывают раковины и исправляют дефекты бетониро­вания.

При сухих ветрах или температуре наружного воздуха 30°С и выше от козырька опалубки до настила подмостей делают защитные фартуки из брезента, мешковины, Забе­тонированная часть конструкции (сооружения) высотой не более 10 м должна быть осви­детельствована, чтобы было можно корректировать ее положение. Результаты освиде­тельствования и приемки заносят в журнал производства работ.

Стены в горизонтально-скользящей (катучей) опалубке при возведении конструк­ций большой протяженности (подпорных стен, тоннелей, коллекторов, водоводов и дру­гих сооружений, возводимых открытым способом) бетонируют поярусно. Бетонную смесь, приготовленную на портландцементе марки не менее 400 с началом схватывания не ранее 1 ч и концом схватывания не позднее 6 ч, укладывают на всю высоту опалубочного щита непрерывно, не доходя до верха щитов на 50-70 мм. Опалубку перемещают по го­ризонтали на следующую позицию после набора уложенным бетоном требуемой распалубочной прочности.

Монолитными называются конструкции, которые возводятся непосредственно на песте их расположения. Возведение конструкций включает установку опалубки, которая воссоздает в пространстве очертания будущей конструкции, установку арматуры, бетонирование конструкции, уход за твердеющим бетоном.

Опалубка может быть деревянной из досок и фанеры, металлической из металлических листов или сетки, деревянной с полимерным покрытием, железобетонной. Иногда в качестве опалубки используют железобетонные плиты, которые являются частью будущей сборно-монолитной конструкции

Арматуру устанавливают в соответствии с проектом. Для ее соединения используют сварку. В ряде случаев применяют заранее изготовленные арматурные каркасы, что ускоряет производство работ. Для ответственных конструкций используют так называемую жесткую арматуру в виде двутавров, швеллеров и проката специальных профилей.

Бетонирование больших сооружений или конструкций ведут отдельными блоками, устраивая между ними рабочие швы. Блок бетонируют непрерывно, в этом случае каждая последующая порция бетона должна укладываться и уплотняться до того, как схватится ранее уложенный бетон. Бетонную смесь, как правило, готовят на централизованных бетоносмесительных узлах или заводах и затем транспортируют к месту укладки.

Транспорт бетона, его укладка в блок и последующий уход определяют качество бетона, строительно-технические свойства и долговечность конструкции Каждый шаг в транспортировании и укладке бетона нужно внимательно контролировать для сохранения однородности бетонной смеси внутри замеса и из замеса в замес, чтобы конструкция имела одинаковое качество. Для этого необходимо следить за тем, чтобы не было отделения крупного заполнителя от раствора или воды от других составляющих. Расслоение в месте выгрузки из бетоносмесителя можно предотвратить прикреплением к концу разгрузочного лотка направленной книзу течки, чтобы бетон падал вертикально в центр приемной бадьи, бункера или тележки Подобные приспособления следует устанавливать на концах всех других желобов и транспортеров

Все бункера необходимо снабжать вертикальной подвеской под разгрузочными отверстиями. При разгрузке под углом крупный заполнитель отбрасывается к дальней стороне загружаемого контейнера, а раствор - к ближайшей стороне, в результате чего происходит расслоение, которое нельзя ликвидировать при дальнейшей перевозке бетона.

→ Строительное материаловедение

Технология монолитного железобетона

Изготовление монолитных бетонных и железобетонных конструкций экономически целесообразно при использовании индустриальных методов строительного производства и широком применении инвентарной металлической или деревянной опалубки.

Отличительная особенность изготовления монолитного железобетона заключается в том, что основные технологические операции - монтаж опалубки, укладка арматуры и бетонной смеси в опалубку, уплотнение бетонной смеси, твердение отформованных изделий и уход за бетоном - производят на месте строительных работ.

В зависимости от конфигурации бетонируемой конструкции используют различные виды опалубки: стационарную, разборно-пере-ставную, скользящую, перемещаемую в горизонтальном направлении и др.

Арматуру заготовляют в арматурно-сварочных цехах железобетонных заводов и доставляют на место установки в опалубку. Бетонную смесь приготовляют на механизированных (автоматизированных) бетонных заводах и в виде «товарного бетона» (бетонной смеси) доставляют на место ее укладки. Для большинства монолитных железобетонных изделий и конструкций удобоукладываемость бетонной смеси, характеризуемая осадкой стандартного конуса, находится в пределах от 1-3 см (фундаменты, подпорные стенки, блоки массивов и т. п.) до 6-8 см (конструкции, насыщенные арматурой, тонкие стенки, плиты, колонны малого сечения и др.).

Транспортируют бетонную смесь на место работ автосамосваИ лами, а при значительных расстояниях - автобетоноемесителями. В автобетоносмесителях готовые бетонные смеси не загрязняютсяИ не расслаиваются и сохраняют однородность, так как могут переЩ мешиваться во время трансцортирования. Бетонную смесь часто приготовляют непосредственно в барабане автобетоносмесителя. Сухие составляющие в заданных количествах загружают в барабан на центральном дозировочном узле бетонного завода и в пути за 5-8 мин до прибытия на место работ приготовляют бетонную смесь.

На строительной площадке для транспортирования и укладки бетонной смеси используют краны, транспортеры, пневмонасосы и пневмонагнетатели. Пневматический способ подачи бетонной смеси к месту укладки отличается простотой и позволяет транспортировать ее сжатым воздухом по трубам на расстояние до 150 м.

Уплотняют бетонную смесь в опалубке с помощью навесных и переносных поверхностных или щуоинных вибраторов.

Монолитные бетонные и железобетонные конструкции бетонируют непрерывно или участками, блоками. Непрерывную укладку бетонной смеси производят в том случае, когда необходимо получить повышенную монолитность и однородность бетона в конструкции или изделии. При бетонировании конструкций большой площади (железобетонные перекрытия) работы ведут участками, предусматривая устройство рабочих швов в местах минимальных напряжений.

Качество бетонируемой конструкции в значительной степени зависит от благоприятных температурно-влажностных условий гидратации цемента и формирования структуры железобетона. Поэтому сразу после укладки и уплотнения бетонной смеси начинают уход за бетоном. В летний период бетонирования поверхность свежеуло-женной бетонной смеси предохраняют от высыхания, а в первые часы твердения - и от дождя. Для этого открытые горизонтальные поверхности конструкции покрывают слоем влажного песка, опилок или увлажненной тканью грубого переплетеция (мешковина). В жаркую погоду предохраняющее покрытие поддерживают во влажном состоянии до приобретения бетоном не менее 70% проектной прочности. Вертикальные поверхности бетонируемой конструкции после снятия опалубки увлажняют водой.

При бетонировании конструкций с большой поверхностью и протяженностью (аэродромные и дорожные бетонные покрытия) для сохранения влаги применяют различные пленкообразующие составы, отражающие лучи солнца. Уложенные бетонные смеси часто покрывают полимерными пленками (полиэтиленовые, поливинилх-лоридные и др.), которые хорошо сохраняют влагу и предотвращают образование температурно-усадочных деформаций. После достижения бетоном проектной прочности производят распалубку железобетонной конструкции и передачу на нее реально действующей (заданной) нагрузки.