Geum.ru

Технология и устройство оснований и фундаментов. Последовательность технологических процессов при возведении сборных, монолитных и свайных фундаментов

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
1   2   3
Крупноблочную опалубку применяют для бетонирования замкнутых четырехстенных ячеек зданий с небольшим пролетом, например шахт лифтов. Крупноблочную опалубку извлекают кра­ном вверх.

Объемно-переставная (туннельная) опалубка представляет со­бой П-образный опалубочный блок, включающий опалубку стен и перекрытий. Блок размером на ширину здания набирают из сек­ций. Ширина секций зависит от шага поперечных стен.

Секции выкатывают на кон­сольные подмости, укрепляемые на уровне этажей вдоль фасада, или через оставляемые проемы в перекрытии, которые затем бетонируют.

Скользящую опалубку применяют для бетонирования высоких сооружений с компактным периметром и неизменяемой по высоте формой плана. Это различного рода трубы, ядра жесткости жилых зданий, силосные банки элевато­ров и др. Скользящая опалубка состоит из опалубочных щитов, подвешенных к домкратной П-образной раме, домкратов, масло­проводов, рабочей площадки и подвесных подмостей. Домкратные рамы являются основным несущим элементом, на них подвешены опалубка, подмости, рабочий пол.

Несъемная опалубка (опалубка-облицовка) представляет со­бой тонкостенную форму, которая служит опалубкой при бето­нировании конструкции, а затем ее облицовкой. Несъемная опа­лубка работает совместно с монолитным бетоном и включается в расчетное сечение конструкции. Наиболее экономично приме­нять несъемную опалубку, когда она выполняет роль еще и гидроизоляции или утеплителя. В зависимости от назначения не­съемную опалубку изготовляют из теплоизоляционных железобе­тонных и арматурных плит, асбестоцементных пластиковых ли­стов, пенополистирола и т. д.

Особенности бетонирования.

Подача бетонной смеси осуществляется краном с помощью поворотных и не поворотных бадей.

Ленточные конвейеры применяют при бетонировании непрерыв­ным потоком массивных конструкций значительной протяженности. Их использование особенно эффективно в сочетании с бетоносмесительными машинами непрерывного действия. Транспортировать бетонную смесь с помощью конвейеров экономически выгодно пр. и расстоянии не более 1500 м.

Бетононасосы по способу действия подразделяют на периоди­ческого (циклического) и непрерывного действия, по виду при­вода — с механическим и гидравлическим приводом. Они обеспе­чивают более высокие давления, более равномерное движение бе­тонной смеси и высоту подачи до 100... 120 м.

Вариантом мобильного бетононасоса является автобетононасос, смонтированный на шасси автомобиля и оборудованный полнопово­ротной гидравлической управляемой стрелой, позволяющей пода­вать бетонную смесь в зависимости от длины стрелы на высоту до 23 м и по горизонтали на расстояние до 27 м. По стреле, состоя­щей из трех шарнирно сочлененных частей, проходит бетоновод с шарнирными-вставками в местах сочленений стрелы, заканчивающийся гибким рукавом. Управление стрелой дистан­ционное.

Перевозку бетонной смеси осуществляют на автомобилях-самосвалах, автобетоновозах, автобетоносмесителях и в контейнерах или бадьях.

Уплотнение бетонной смеси. Одним из условий получения высококачественного бетона с заданными физико-механическими свойствами и высокой степенью удобоукладываемости является его уплотнение вибрацией в процессе укладки или вакуумированием сразу же после укладки в опалубку.

При вибрировании бетонной смеси ей сообщают частые вынуж­денные колебания (импульсы), под действием которых удаляется находящийся в смеси воздух, нарушается связь между частицами и происходит более компактная их упаковка. Это обеспечивает полу­чение более плотного бетона с морозостойкой, водонепроницаемой и прочной структурой. При этом уменьшается внутреннее трение.

Эффект от уплотнения бетонной смеси вибрированием зависит от частоты и амплитуды колебаний и продолжительности вибриро­вания.

По диапазону вибрационных параметров различают вибраторы низкочастотные, среднечастотные, высокочастотные. По виду привода вибраторы разделяются на электромехани­ческие и пневматические.

По способу передачи колебаний на бетон различают вибраторы внутренние (глубинные), погружаемые корпусом в бетонную смесь; наружные, прикрепляемые к опалубке и передающие че­рез нее колебания на бетон: поверхностные, устанавливаемые на бетонируемую поверхность.

Внутренние вибраторы применяют при бетонировании массивов. фундаментов, колонн, прогонов, балок. Такие вибраторы выпуска­ют с вибробулавой, с суженным наконечником (виброштык) для вибрирования бетона в густоармированных конструкциях, с гиб­ким валом и вибронаконечником. Вибратор этого типа удобен при бетонировании подзем­ных конструкций в условиях влажной среды.

Поверхностные вибраторы, выполненные в виде металлической площадки с установленным на ней вибрационным устройством или виброрейки, применяют при бетонировании плит покрытий, полов, дорог и т.д.

Наружные (прикрепляемые) вибраторы крепят к опалубке. Их используют при бетонировании густоармированных колонн и тон­костенных конструкций.

Вакуумирование бетона является одним из эффективных техно­логических методов, позволяющих извлечь из уложенного и уже уплотненного бетона около 10...20% избыточной (свободной) воды затворения, благодаря чему существенно улучшаются физико-ме­ханические качества бетона.

Вакуумирование может осуществляться со стороны боковых поверхностей бетонируемых конструкций с помощью опалубочных вакуум-щитов; с верхней открытой поверхности с помощью на­кладываемых на бетонную смесь переносных вакуум-щитов; внутри конструкций — с помощью вакуум-трубок, размещаемых в толще бетонной смеси. Возможна комбинация этих способов.

Для вакуумирования открытых поверхностей применяют и гиб­кие вакуум-маты. Они состоят из двух слоев полотнищ: нижнего из фильтрующей ткани с прошитой распределительной сеткой, ко­торым покрывается обрабатываемый бетон, и верхнего герметизи­рующего. В верхнем слое проложен перфорированный рукав, ко­торый создает в вакуум-мате разрежение. Вакуум-маты удобны для вакуумирования неровных поверхностей.

Метод торкретирования заключается в нанесении под давле­нием сжатого воздуха на бетонную конструкцию, опалубку или другие поверхности цементно-песчаных растворов или бетонной смеси.

Для твердения цементного камня наиболее благоприятная температура от 15 до 25°С, при которой бетон на 28-е сутки прак­тические достигает стабильной прочности. При отрицательных температурах вода, содержащаяся в капиллярах и теле, замерзая, увеличивается в объеме примерно на 9%. В результате микроско­пических образований льда в бетоне возникают силы давления, нарушающие образовавшиеся структурные связи, которые в даль­нейшем при твердении в нормальных температурных условиях уже не восстанавливаются. Кроме того, вода образует вокруг крупно­го заполнителя обволакивающую пленку, которая при оттаивании нарушает сцепление, т. е. монолитность бетона. При раннем замо­раживании по тем же причинам резко снижается сцепление бетона с арматурой, увеличивается пористость, что влечет за собой сни­жение его прочности, морозостойкости и водонепроницаемости.

При оттаивании замерзшая свободная вода вновь превращается в жидкость и процесс твердения бетона возобновляется. Од­нако из-за ранее нарушенной структуры конечная прочность такого бетона оказывается ниже прочности бетона, выдержанного в нор­мальных условиях, на 15...20%. Особенно вредно попеременное замораживание и оттаивание бетона.

Прочность, при которой замораживание бетона уже не может нарушить его структуру и повлиять на его конечную прочность, называют критической.

Таким образом, при бетонировании в зимних условиях техно­логическая задача в основном заключается в использовании таких методов ухода за бетоном, которые обеспечили бы достижение пре­дусмотренных проектом конечных физико-механических характе­ристик (прочность, морозостойкость и др.) или критической проч­ности.

В этих условиях особенно эффективен метод форсированного предварительного электроразогрева бетонной смеси. Сущность метода заключается в том, что бетонную смесь перед укладкой в опалубку в течение 5...15 мин интенсивно разогревают до 70...90°С в специальных бадьях, оснащенных электродами, или в кузовах автомобилей с помощью опускной гребенки электродов, сразу укладывают в неутепленную или малоутепленную опа­лубку и уплотняют до начала схватывания смеси.





Кондуктивное разогрева бетонной смеси. Суть метода сводится к тому, что смесь разогревают в емкости с помощью низковольтных термоэлементов, выполненных в виде стальных параллельно расположенных в ем­кости пластин. Тепло от горячих пластин кондуктивно передается бетонной смеси, разогревая ее равномерно по всему объему.

В отдельных случаях выдерживания конструкций используют метод электротермоса. Сущность этого метода заключается в том, что смесь интенсивно разогревают электродами устанавливаемыми в бетонируемой конструкции, с последующим термосным вы­держиванием. Такой метод в принципе не отличается от электро-прогрева, а целесообразность его в каждом конкретном случае сле­дует подтверждать расчетом.

Электропрогрев бетонных и железобетонных конструкций осно­ван на превращении электрической энергии в тепловую при прохождении электрического тока через свсжеуложенный бетон, ко­торый с помощью электродов включается в качестве сопротивления в электрическую цепь. По способу расположения в прогреваемой конструкции разли­чают электроды внутренние (стержневые, струнные) и поверхност­ные (нашивные, плавающие).

Электрообогрев бетонных и железобетонных конструкций отно­сится к контактным способам внесения в бетон тепла. Для элект­рообогрева применяют термоактивную опалубку, индукционный прогрев, радиационный метод прогрева.

Термоактивную опалубку. широко используют для прогрева горизонтальных и вертикальных поверхностей тонкостен­ной конструкции. Выполнена эта опалубка (греющая) в виде ме­таллических утепленных щитов, в которые вмонтированы электри­ческие нагреватели из кабеля, тканые, латунные или токопроводящие графитовые сетки, трубчатые электронагреватели и др.

Инфракрасный обогрев относится к радиационным методам прогрева. Его применяют для прогрева монолитных заделов стыков сложной конфигурации, густоармированных стыков старого бетона с вновь укладываемым и других труднодоступных для прогрева мест.

Индукционный метод прогрева бетона, или прогрев в электро­магнитном поле, относится к контактным методам. Он сводится к тому, что вокруг прогреваемого железобетонного элемента устраивают обмотку-индуктор из изолированного провода и включают ее в сеть. Под .воздействием переменного электромагнитного поля за счет перемагничивания и вихревых токов металлическая опалубка и арматура нагреваются и передают тепловую энергию бетону. При этом благодаря генерации тепла внутри конструкции (в арматуре) и снаружи (в опалубке) в прогреваемом железобетонном элементе устанавливаются благоприятные термовлажностаые условия для твердения 'бетона. Как показали исследования, наличие электро­магнитного поля способствует более равномерному распределению влаги в прогреваемой конструкции и, следовательно, ее более рав­номерному прогреву.

Паровой прогрев бетона позволяет обеспечить мягкий режим выдерживания с наиболее благоприятными тспловлажностными условиями для твердения бетона. Однако этот вид прогрева тре­бует большого расхода пара (0,5...2 т на 1 м3 бетона), а также большие затраты материалов на устройство паровых рубашек, тру­бопроводов и т. д.

Прогрев в паровой рубашке, при котором пар подают в замк­нутое пространство, образованное вокруг прогреваемой конструк­ции паропроницаемым ограждением. Ограждение должно отстоять от опалубки на 15 см и быть паронепроницаемым, для чего уст­раивают пароизоляцию из толя. Прогрев в паровой рубашке эф­фективен для конструкций с большими поверхностями, например для монолитных ребристых перекрытий.

Выдерживание бетона с применением химических дооавок:

Противоморозные добавки — это химические соедине­ния, вводимые в бетонную смесь в количестве 2...10% массы цемен­та (в зависимости от вида добавки и температуры бетона) и спо­собствующие твердению бетона при отрицательных температурах.

Холодные бетоны — это бетоны с химическими добавками, вво­димыми в бетонную смесь при ее приготовлении в больших коли­чествах (10...15% массы цемента). Холодные бетоны приготовля­ют на подогретой воде, а после укладки в опалубку во избежа­ние вымораживания воды из верхних слоев бетона защищают утепляющими матами.

При монтаже опалубки и арматуры, разгрузке бетонных сме­сей в опалубку особое внимание следует обращать на прочность и устойчивость поддерживающих конструкций, а также на проч­ность такелажных устройств для подъема каркасов, блоков опа­лубки и арматуры.

При устройстве опалубки на высоте до 8 м следует применять подмости с перилами высотой 1 м и бортовой упорной доской вы­сотой 15 см. При работах на высоте более 8 м необходимо устраи­вать настилы шириной не менее 70 см с ограждениями и опиранием на специальные поддерживающие леса.

При разборке опалубки следует соблюдать осторожность, опус­кать элементы опалубки с помощью лебедок и кранов.

Необходимо обращать особое внимание на обеспечение условий, исключающих возможность поражения рабочих электрическим током. С этой целью при производстве электросварочных работ и вибрирования бетонной смеси необходимо заземлять свариваемые конструкции и все металлические части сварочных установок и вибраторов.

Рабочие, сваривающие арматуру, должны иметь средства инди­видуальной защиты (резиновые сапоги и перчатки, защитные маски и т. п.). Рабочие, занятые вибрированием бетонной смеси, должны быть в резиновых сапогах.

Чистка или ремонт бетоносмесителей, бетононасосов, цемент пушек и других машин допускается только при выключенном ру­бильнике.

Бетононасосы устанавливают в приямках так, чтобы вокруг них имелись проходы шириной не менее 1 м. При продувке бетоновода (в зимнее время) сжатым воздухом при рабочем давлении не более 1,5 МПа рабочие должны находиться на расстоянии не менее 10 м от выходного отверстия бетоновода.

Бетоноводные эстакады и настилы сооружают в соответствии с расчетом, ограждают перилами и оборудуют колесоотбойными брусьями и упорами.

При подаче бетонной смеси в бадьях должны быть приняты меры против самопроизвольного открывания затворов бадей. При выгрузке смеси из бадей во избежание динамических перегрузок расстояние от низа бадьи до плоскости разгрузки не должно превы­шать 1 м.

При производстве бетонных и железобетонных работ в зимних условиях опасность производственного травматизма значительно возрастает. В этой связи к бетонированию в зимних условиях до­пускают рабочих только после прохождения ими специального инст­руктажа. К обслуживанию пароподводящих сетей электроустановок, контролю за режимами термообработки допускают только специ­ально подготовленных специалистов.