Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Тема 4 Бетонные работы
Бетон - это искусственный каменный материал, получаемый в результате формования и твердения из рационально подобранной смеси вяжущего материала, воды, заполнителей и в необходимых случаях специальных добавок. Смесь этих материалов до затвердевания называется бетонной смесью.
Железобетоном называют строительный материал, в котором в единое целое соединены бетон и стальная арматура, такое сочетание позволило получить материал с высокой прочностью, как на сжатие, так и на растяжение. Железобетонные конструкции подразделяются на монолитные и сборные.
Бетонирование монолитных железобетонных конструкций производится на месте строительства.
Сборные железобетонные конструкции монтируют на строительной площадке из отдельных элементов, изготовленных на заводах или полигонах.
При возведении бетонных и железобетонных конструкций на месте строительства выполняют опалубочные, арматурные и бетонные работы.
Опалубочные работы заключаются в устройстве опалубки и распалубливании конструкции.
Опалубка - это форма для укладки бетонной смеси, которая обеспечивает заданные проектом конфигурацию, размеры и качество лицевых поверхностей бетонируемой конструкции. Опалубка рассчитывается на статическое и динамическое воздействие бетонной смеси с учетом интенсивности бетонирования и недопущения утечки бетонной смеси или цементного молока.
Различают опалубки неинвентарные (используемые только один раз) и инвентарные (многократно оборачиваемые)
По характеру применения при различной температуре наружного воздуха и характеру воздействия на бетон опалубки подразделяются на неутепленные, утепленные и греющие (термоактивные).
Конструкция опалубки должна обеспечивать плотное прилегание отдельных ее элементов друг к другу при сборке, щели в стыковых соединениях не должны превышать 2 мм. На палубе щитов из металла, фанеры или пластмасс не допускаются трещины, заусенцы и местные отклонения глубиной более 2 мм, на палубе из древесины - более 3 мм в количестве, превышающем 3 на 1м2, прогиб собранной опалубки не должен превышать 1/400 пролета для вертикальных поверхностей, 1/500 пролета - для перекрытий.
Арматура предназначена для восприятия растягивающих и знакопеременных усилий, а в центрально нагруженных элементах - сжимающих усилий.
Армируют железобетонные конструкции арматурными изделиями в виде сеток, плоских и пространственных каркасов, отдельных линейных
элементов (стержней, канатов, проволоки), соединительных
элементов (стальные закладные детали), монтажно-строповочных элементов (строповочные петли).
В качестве арматуры для изготовления арматурных изделий применяются стальные и неметаллические (из специальных видов стеклопластика, кевлара, углепластика) стержни круглого и профильного сечения и проволока (рис. 2.2.7) .
Рис. 2.2.7 .Арматурная сталь, арматурные изделия и закладные детали: а - арматурная сталь: / - круглая горячекатаная сталь; II — горячекатаная сталь периодического профиля; III - холодносплющенная сталь; - арматурные пряди и канаты; б - арматурные изделия: I- плоские сетки; II, III - плоские каркасы; IV - пространственный каркас; V, VI - пространственные каркасы таврового и двутаврового сечений; VII- гнутая сетка; V Ill- же криволинейного сечения; IX - рулонная сетка; в - закладные детали: / , II- сварные закладные детали открытого типа «открытый столик»; III- сварная деталь закрытого типа «закрытый столик»; IV- штампованные закладные детали
Показателем, характеризующим механические свойства арматуры, является класс арматуры, обозначаемый буквой S и числом, соответствующим нормативному сопротивлению арматуры, МПа (НУмм2) (см. табл. 2.2.1)
Таблица 2.2.1 Обозначение классов арматуры
|
Класс арматуры по действующим нормам (с 2003 г) |
Обозначение согласно изменению №4 к СНиП 2.03.01 (2001 г) |
Обозначение согласно СНиП 2.03.01 (1986 г) |
|
S 240 |
А 240 |
A-l |
|
S 400 |
А 400 |
A-III |
|
S 500 |
А 500 |
- |
|
В 500 |
Вр-1 |
|
|
S 800 |
А800 |
A-V |
|
dl, d8 B-II |
d7, d8 B-II |
|
|
d6,d7, d8 Bp-II |
d6, d7, d8 Bp-II |
|
|
S 1200 |
А1200 |
A- VI |
|
d5, d6 B-II |
d5, d6 B-II |
|
|
d4, d5 Bp-II |
d4, d5 Bp-II |
|
|
Класс арматуры по действующим нормам (с 2003 г) |
Обозначение согласно изменению №4 к СНиП 2.03.01 (2001 г) |
Обозначение согласно СНиП 2.03.01 (1986 г) |
|
d9, dl2,dl5 К-7 |
d9, dl2, dl5 K-7 |
|
|
S 1400 |
d3, d4 B-II |
d3, d4 B-II |
|
d3 Bp-II |
d3 Bp-II |
|
|
d6 K-7 |
d6 K-7 |
|
|
K-19 |
K-19 |
При армировании и последующем бетонировании любой конструкции необходимо соблюдать точность арматуры и указанную в проекте толщину защитного слоя бетона.
Для обеспечения требуемой толщины защитного слоя между арматурой и опалубкой используют фиксаторы из пластмассы или бетона, а также различные шаблоны, подставки, прокладки и подкладки (рис.2.2.8).
Производство бетонных работ
При производстве бетонных работ основными технологическими процессами являются приготовление, транспортирование, укладка и уплотнение бетонной смеси, последующий уход за бетоном и контроль его прочности.
Приготовление бетонной смеси в современном строительстве сосредоточено на автоматизированных бетонных заводах и
бетоносмесительных узлах предприятий по производству
сборного железобетона.
Процесс приготовления бетонной смеси состоит из дозирования всех компонентов смеси и перемешивания их до получения однородной массы.
Рис 2.2.8. а - подкладки для образования защитного слоя бетона; б - способы соединения стержней и сеток пружинными проволочными фиксаторами; 1 - бетонная подкладка с пружинными скобами; 2- металлические штампованные подкладки
Дозируют материалы полуавтоматическими и автоматическими дозаторами.
Компоненты бетонной смеси перемешивают в бетоносмесителях периодического или непрерывного действия. Однородность и прочность бетона в значительной мере определяется качеством перемешивания смеси. Для получения однородной смеси необходимо строго соблюдать время перемешивания.
Транспортирование бетонной смеси от бетонного завода до строительной площадки предусматривает безперегрузочную ее доставку до бетоноприемного устройства на строительной площадке или места разгрузки непосредственно в опалубку бетонируемой конструкции. Способ доставки бетонной смеси к месту укладки должен обеспечить сохранение ее однородности и удобоукладываемости.
Готовые бетонные смеси на строительную площадку поставляют автобетоносмесителями и автобетоновозами. Подвижные смеси можно транспортировать на большие расстояния по трубам с помощью пневматических установок. По согласованию с потребителем при отсутствии специализированного транспорта бетонную смесь к месту укладки допускается доставлять автосамосвалами (рис. 2.2.9)
Рис. 2.2.9. Средства транспортирования бетонной смеси: а - автобетоносмеситель: 1- бак для воды; 2 - смесительный барабан; 3 - загрузочно-разгрузочное устройство; 4 - гидропривод барабана; 6 - автобетоносмеситель с разгрузочным конвейером и лотком: в — автобетоновоз с термореактивным кузовом: 1- положение кузова при загрузке и транспортировании; 2 - крышка кузова; 3 - положение кузова при разгрузке; 4 - опорное устройство кузова; 5 - устройство для ввода выхлопных газов в кузов; г- доставка бетонной смеси автосамосвалом: 1- переносной мостик; 2 - автосамосвал; 3 - опалубка; 4 - распорка; д- доставка бетонной смеси конвейером: 1- конвейер; 2 - разгрузочная воронка
Укладка и уплотнение бетонной смеси
Перед укладкой бетонной смеси следует проверить правильность установки и надежность закрепления опалубки, поддерживающих ее элементов. Арматура, арматурные изделия, закладные детали и другие элементы, закрываемые в процессе бетонирования, должны соответствовать проекту и нормативно-техническим документам. Поверхность опалубки и арматуры необходимо очистить от мусора, снега, грязи, ржавчины, пятен мазута, нефти, битума и масла, нанести требуемую смазку, смочить.
Смазки наносят на внутреннюю поверхность опалубки для снижения или полного устранения сцепления бетона с опалубкой и облегчения распалубливания железобетонных и бетонных конструкций. По принципу действия смазочные материалы делятся на пленкообразующие, гидрофобизирующие (водоотталкивающие), замедлители схватывания (вскрыватели), и комбинированные. Для их нанесения применяют пистолеты-распылители или удочки, валики, кисти.
Для обеспечения прочного сцепления бетона с бетонным основанием необходимо очистить поверхность бетона от мусора и пыли, вырубить наплывы и раковины, удалить опалубку штраб, пробки и другие ненужные детали. Перед началом бетонирования поверхность старого бетона необходимо обработать струей сжатого воздуха, с поверхности ранее уложенного бетона (через 6-8 часов после окончания укладки в жаркую погоду, через 22-24 - в прохладную), удалить металлическими щетками поверхностную пленку на всей площади бетонирования. Прочность бетона должна быть при очистке водной и воздушной струей не менее 0,3 МПа, при обработке механической металлической щеткой - не менее 1,5 МПа; при обработке гидропескоструйной струей или механической фрезой - не менее 5 МПа.
Укладка бетонной смеси и ее уплотнение в опалубке являются трудоемкими и энергоемкими операциями. Применяемое оборудование, инвентарь и приспособления должны обеспечить требуемую удобоукладываемость бетонной смеси, исключить ее расслоение при укладке в опалубку.
Для подачи бетонной смеси к месту укладки и распределения ее в опалубке используются: строительные краны и подъемники, оборудованные бадьями, конвейеры, бетононасосы, пневмонагнетатели (рис. 2.2.10)
Рис. 2.2.10. Схемы подачи бетонной смеси кранами и подъемниками: а - загрузка и подъем поворотных бадей; б - неповоротная бадья с вибратором; в - бетонирование фундаментов при расположении крана на бровке и внутри котлована; г - использование подъемника для подачи бетонной смеси; 1 - корпус бадьи; 2 - затвор; 3 - подвески; 4 - крюк крана; 5 - бадья; 6 - опалубка; 7 - кран; 8 - растяжки; 9 - подъемник; 10 — раздаточный бункер; 11 - мототележка; 12 - приемный бункер
Бетонную смесь следует укладывать в бетонируемые конструкции горизонтальными слоями одинаковой толщины без разрывов, соблюдая одно направление укладки для всех слоев
Запрещается добавлять воду на месте укладки (увеличивать водоцементное отношение) для компенсации потери подвижности в процессе транспортирования.
Бетонная смесь должна быть уложена в опалубке так, что чтобы в ней не осталось свободного места, особенно тщательно нужно заполнять углы и суженные места опалубки.
При производстве бетонных работ следует вести наблюдение за состоянием опалубки, лесов и другой оснастки. В случае появления деформаций опалубки и других элементов их необходимо устранить, возможно, прекратив работы на данном участке до восстановления поврежденных мест.
Уплотнение бетонной смеси. После укладки бетонной смеси производят уплотнение ее вибрированием, вакуумированием. При уплотнении из бетонной смеси удаляется воздух, повышается плотность и однородность бетона, а следовательно прочность, морозостойкость и долговечность в процессе эксплуатации. Установлено, что каждый процент воздуха уменьшает прочность бетона на 3 - 5%, поэтому даже высокопластичные смеси необходимо уплотнять. В жестких смесях содержание воздуха достигает 40 - 45% общего объема, в литых - 3-10%.
В условиях строительной площадки применяют уплотнение внутреннее, поверхностное и наружное.
Для внутреннего уплотнения применяют глубинные вибраторы с погружаемым в бетонную смесь вибронаконечником (вибратор с гибким валом) или корпусом (вибробулава) подвесные и глубинные вибраторы могут быть собраны в блоки (вибропакеты) (рис. 2.2.5). Глубинные вибраторы применяют при уплотнении бетонной смеси в массивных конструкциях большой глубины (толщины).
Рис. 2.2.11. Глубинные вибраторы для уплотнения бетонной смеси: I - схема работы; //- внутренний вибратор с двигателем, встроенным в наконечник; III — то же, с двигателем, вынесенным к ручке; IV — то же, с гибким валом; V - пакетный вибратор;
VI — плоскостной виброизлучатель
Для укладки бетона с большими открытыми
поверхностями (подготовки под полы, площадки, перекрытия, проезды, дорожные покрытия) и в других тонких горизонтальных конструкциях применяют поверхностные вибраторы - площадочные и виброрейки (рис.2.2.12). Глубина распространения колебаний в толщу бетонной смеси достигает 2- - 30 см, продолжительность вибрирования на одном месте - около 1 мин, после чего вибратор переставляют на смежный участок. Шаг перестановки должен обеспечивать перекрытие на 10 см площадкой вибратора границы уже провибрированного участка.
Рис. 2.2.12. Поверхностные вибраторы: 1 - схема работы; II - площадочный вибратор; III- работа с виброрейкой; 1 - площадка; 2 - двигатель; 3 - питающий кабель;
4 - уплотняющий брус
Для уплотнения бетонной смеси при бетонировании вертикальных конструкций незначительной толщины, а также для побуждения выгрузки сыпучих и вязких материалов из бункеров и бадей на них устанавливают наружные вибраторы (рис. 2.2.13).
,140,
Рис. 2.1.13. Поверхностные вибраторы: а- схема работы наружного вибратора; 1- опалубка; 2 - дебаланс; б- шуровка
Повысить качество бетона можно вакуумированием смеси, при этом из уложенной бетонной смеси извлекается часть избыточной воды и воздуха, одновременно под действием атмосферного давления бетонная смесь уплотняется, ускоряется ее твердение и повышается прочность бетона. Еще лучшие результаты дает повторное уплотнение после вакуумирования, при котором закрываются мелкие поры, образовавшиеся при вакуумировании, а бетонная смесь еще больше уплотняется. Применяют вакуумирование при устройстве высокопрочных полов. После вакуумирования бетон приобретает значительную прочность, при которой можно передвигаться по
Твердение бетона и уход за ним. Сумма мероприятий, обеспечивающих благоприятные условия твердения уплотненной бетонной смеси, а также способы, предохраняющие бетон от повреждения его текстуры в раннем возрасте, составляет уход за бетоном.
уложенному бетону, а также производить частичную или полную распалубку (рис. 2.2.14)
Рис. 2.2.14. Схема устройства высокопрочных бетонных полов: /-
подготовительные работы, установка рельс-форм; 11- укладка бетонной смеси с уплотнением глубинным вибратором; III- поверхностное уплотнение виброрейкой; IV- поверхностное уплотнение виброрейкой; V, VI - разравнивание поверхности после вакуумирования и обработка бетоноотделочной машиной
В начальный период твердения, прежде всего, необходимо защитить открытую поверхность от высыхания. Открытые поверхности поддерживают во влажном состоянии до достижения бетоном 75% проектной прочности.
Эффективными методом ухода является покрытие свежеуложенной поверхности защитными щитами (тентами), покрытие жидкими пленкообразующими веществами (лаком этиноль, битумными эмульсиями и др.), пленками из полимерных материалов, водонепроницаемой бумагой, брезентами, опилками и.т.п.
В сухую и жаркую погоду систематически поливают деревянную опалубку и влагоемкие покрытия. Длительность срока увлажнения зависит от атмосферных условий: в жаркие дни - до двух недель, а в прохладную погоду - несколько дней.
После окончания периода влажностного ухода предпринимают специальные меры, исключающие образование микротрещин, которые могут появиться из-за интенсивного испарения влаги. С этой целью после прекращения полива покрытия, предохраняющие бетон от высыхания, удаляют не ранее чем через 2-4 суток.
В холодный период времени, особенно зимой, бетон следует предохранить от охлаждения, а тем более от замерзания, чтобы не замедлить твердение.
Обеспечение нормальных условий твердения бетона зимой достигается двумя способами: использованием внутреннего тепла бетона и дополнительной подачей бетону тепла извне.
Внутренний запас тепла создают путем подогрева
составляющих бетонной смеси ( воды, песка, щебня или гравия) в такой мере, чтобы температура бетонной смеси по выходе из бетоносмесителя не превышала 30°С, так как при более высокой температуре она быстро густеет и теряет удобоукладываемость. Воду можно подогревать до 80°С, заполнители - до 40°С. Кроме того, тепло, выделяющееся при химической реакции цемента с водой (экзотермия цемента) препятствует охлаждению конструкции.
Чтобы сохранить тепло в течение определенного срока, конструкции со свежеуложенной бетонной смесью покрывают теплоизоляционными материалами(опилками, шлаком, камышом и др.). Применяется метод при бетонировании массивных конструкций.
В тонких конструкциях, а иногда и в массивных, свежеуложенную бетонную смесь подогревают снаружи паром или применяют электропрогрев. Для таких условий бетонирования применяют утепленные и греющие (термоактивные) опалубки. Пар для обогрева бетона с температурой 50-80°С вводят в промежутки между стенками двойной опалубки или в каналы, вырезанные с внутренней стороны опалубки, иногда его пропускают по трубам , уложенным внутри бетона.
Электропрогрев бетона производят переменным электрическим током, при бетонировании железобетонной конструкции в качестве одного из электродов используют арматуру. При прохождении через бетон электрического тока выделяется тепло, в результате чего бетон разогревается и быстро твердеет. Однако, подогретый бетон должен иметь температуру не выше 60°С. Иначе возможна местная пересушка бетона.
Распалубливание конструкций. Разбирать опалубку можно только после достижения бетоном проектной прочности. После распалубливания, когда бетон еще достаточно свеж, исправляют обнаруженные дефекты. Пустоты и раковины очищают от плохо уплотненного бетона, промывают водой и заделывают раствором (1:2) или торкретированием.
Движение людей по забетонированным конструкциям и установка опалубки вышележащих конструкций допускается после достижения бетоном прочности не менее 1,5 Мпа.
Контроль качества бетона и приемка бетонных и железобетонных конструкций.
Контроль качества бетона состоит в определении прочности, а необходимых случаях, и морозостойкости, водонепроницаемости и других показателей (в соответствии с проектном) затвердевшего бетона. Оценивается качество бетона по результатам производственных и лабораторных испытаний.
При приемке законченных бетонных и железобетонных конструкций проверяется соответствие их рабочим чертежам по расположению в плане, высотным отметкам, внешним очертаниям и геометрическим размерам. Устанавливают наличие и соответствие проекту отверстий, проемов, каналов и т.п., расположения закладных деталей, качество выполнения деформационных швов.
Приемка бетонных и железобетонных конструкций оформляется актом освидетельствования скрытых работ или актом на приемку в соответствии с существующими требованиями.
I