• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Питання для самоперевірки

1. Види і властивості ґрунтів за трудністю їх розробки.

2. Основні технологічні процеси земляних робіт в будівництві.

3. Методи підрахунку об’ємів земляних робіт.

4. Розбивка земляних споруд на місцевості.

5. Розробка ґрунту одноковшовими екскаваторами.

6. Технологічні карти, їх складові частини та призначення.

7. Розробка ґрунту бульдозерами.

8. Розробка ґрунту скреперами.

9. Засоби забезпечення стійкості стінок котлованів.

10. Щитове, шпунтове, шпунтово-щитове огородження стінок котлованів.

11. Заморожування та силікатизація ґрунту при розробці виїмок.

12. Укладання і ущільнення ґрунту.

13. Контроль якості ущільнення ґрунту.

14. Водозниження, водовідлив, планування дна котлованів і укосів виїмок.

15. Закриті методи розробки ґрунту: проколювання, продавлювання, “кріт”, щитова проходка.

16. Розробка ґрунту при улаштуванні фундаменту типу “стіна в ґрунті”.

17. Гідромеханічна розробка ґрунту.

18. Виконання земляних робіт в зимових умовах.

19. Технологія занурювання палей і влаштування палевих підвалин.

20. Улаштування буронабивних палей.

21. Контроль якості забивки палей, відмова, застава.

22. Особливості улаштування палей з уширеною п’ятою.

23. Способи закріплення стінок свердловин при улаштування буронабивних палей.

24. Опускний спосіб будівництва підземних споруд із монолітного і збірного залізобетону.

РОЗДІЛ 3

ТЕХНОЛОГІЯ МОНОЛІТНОГО БЕТОНУ
ТА ЗАЛІЗОБЕТОНУ

Бетонні та залізобетонні монолітні конструкції мають ряд суттєвих переваг перед іншими альтернативними конструкціями тільки за умови виконання всіх операцій індустріальними методами. Тоді різко скорочуються витрати праці, особливо найбільш трудомістких операцій, і термін виконання робіт, а переваги цих конструкцій за монолітністю, довговічністю, відносно низькою коштовністю роблять їх конкурентоспроможними, а в цілому ряді випадків – найбільш ефективним видом конструкцій. Особливо ефективні конструкції з монолітного бетону та залізобетону для підземних споруд, гідротехнічних конструкцій, резервуарів, силосів і ряду інших.

До основних операцій технології монолітного бетону та залізобетону відносять: монтаж опалубки, арматури, бетонування, розопалубку.

3.1. Опалубні роботи

Опалубка виготовляється на заводах будівельної індустрії, а в ряді випадків і на машинобудівних заводах і комплектно поставляється на будівельний майданчик. Зважаючи на великий різновид монолітних конструкцій та умови їх влаштування, використовують різноманітні опалубки (рис. 3.1-3.4), одна з яких у конкретних умовах використання може бути найбільш ефективною у порівнянні з іншими. Опалубні роботи складають 40 % трудомісткості, 10…20 % вартості, тому вибору найбільш ефективного виду опалубки треба приділяти багато уваги.

Опалубка являє собою формотворчу тимчасову конструкцію, яка забезпечує улаштування бетонної чи залізобетонної конструкції заданих розмірів і форми. Тому від виду, конструкції та якості опалубки значною мірою залежить якість одержаної в ній бетонної конструкції, а також її вартість. Одними з головних вимог до опалубки є її міцність, стійкість, можливість легкого збирання та розбирання. Для зниження адгезії її поверхні з бетоном використовують спеціальні мастила, які являють собою ретельно змішані нафтобітумні емульсії з різними домішками.

Рис. 3.1. Опалубка колон, ребристого перекриття, прогонів і стін: а – опалубка колони з інвентарних елементів; б – те саме, з дощок; в ‑ опалубка балки і плити ребристого перекриття; г ‑ те саме, прогону і балок; д – переріз опалубки прогону; е – металева опалубка колони і прогону; є – міжповерхові стояки підтримувальних риштувань; ж – опалубка стіни з уніфікованих щитів; 1, 21 ‑ інвентарні щити; 2 ‑ риштування; 3 ‑ короб колони; 4 ‑ хомути; 5 – оголовок стояка; 6 – притискні дошки; 7 – підкружальні дошки; 8 – кружала; 9 – фризові дошки; 10 – бокові щити; 11 – дно короба; 12 – щити опалубки плити; 13 – стяжка; 14 – схватка; 15, 20 – стояки; 16 – забетоноване перекриття; 17 – лаги під стояки; 18 – розшивний брус; 19 – перекриття, що бетонується; 22 – елементи кріплення

Класифікують опалубки за різноманітними параметрами. Головні з них: спосіб використання, одно– чи багаторазове використання.

Одноразове використання неефективне, тому така опалубка застосовується рідко і тільки для унікальних споруд; як правило, її роблять незніманою із залізобетонних або металевих елементів, щоб використати її безпосередньо в конструкції.

Опалубка багаторазового використання застосовується частіше. Вона інвентарна, складається з окремих елементів – щитів, з яких легко збирається конструкція заданої форми (див. рис. 3.1).

Частіше це розбірно-переставна, яка після кожного використання розбирається на більші чи менші елементи, а після очищення та змазування переставляється в нове місце, а там збирається знову.

Щоб зменшити трудомісткість, стараються мати щити чи навіть блоки (об’ємні елементи) якомога більших розмірів, які краном переставляють і монтують у новому місці (див. рис. 3.2).

Рис. 3.2. Блок-форми та об'ємно-переставна опалубка: а – жорстка нерознімна блок-форма фундаментів; б – складна блок-форма з елементів дрібнощитової уніфікованої опалубки; в – об'ємно-переставна опалубка; 1 – опалубка східців; 2 – форма підколонника; 3 – монтажні петлі; 4 – кронштейн для обпирання домкратів; 5 – елементи кріплення; 6 – схватки; 7 – опалубка маяків; 8 – центральна вставка; 9 – Г-подібний щит; 10 – шарнірний розпалубний механізм; 11 – регулювальний підкіс; 12 –гвинтовий домкрат; 13 – котки; 14 – щит торцевої стіни; 15 – риштування

Для окремих видів споруд ефективні пересувні опалубки, які збираються один раз і в такому вигляді пересуваються у міру бетонування до його закінчення. Із цього виду опалубки виділяють два підвиди: ковзана, яка переміщується при безпосередньому контакті з ущільненою бетонною сумішшю, і котюча (див. рис. 3.3).

Рис. 3.3. Підйомно-переставна, котюча, ковзна та пневматична опалубки: а – підйомно-переставна опалубка; б – горизонтально-переміщувана (котюча) опалубка для бетонування стін; в – те саме, тунелів; г – ковзна опалубка, розріз; д – те саме, розміщення в плані під час бетонування круглих та прямокутних споруд; е – схема гідравлічного домкрата; є – пневматична опалубка; 1 – стіна, що бетонується; 2 – щит опалубки; 3 – механізм радіального переміщення; 4 – робочий настил; 5 – підвісні зовнішні риштування; 6 – те саме, внутрішні; 7 – підйомник; 8 – зовнішні риштування; 9 – напрямні стояки; 10 – з'єднувальна балка; 11 – лебідка вертикального приводу щитів опалубки; 12 – вібробункер; 13 – драбина; 14 – привід горизонтального переміщення; 15 – рейкова колія; 16 – тюбінги; 17 – гідроізоляція; 18 – гідроциліндр; 19 – гідравлічний домкрат; 20 – домкратна рама; 21 – домкратний стрижень; 22 – отвір для вертикальних комунікацій; 23 – верхній затискний пристрій; 24 – пружина; 25 – поршень; 26 – нижній затискний пристрій; 27 – захисна трубка; 28 – оболонка пневмоопалубки; 29 – фундамент; 30 – клапан для впускання повітря; 31 – те саме, для випускання; 32 – арматура; 33 – набризкування бетонної суміші: І... IV – послідовність спорудження конструкції в пневматичній опалубці з набризкуванням бетонної суміші

Котюча опалубка після затвердіння бетону відривається від нього, перекочується в зібраному вигляді на нове місце і там знову встановлюється в проектне положення. Ковзана опалубка застосовується, як правило, для бетонування високих вертикальних споруд, а котюча – протяжних горизонтальних.

Рис. 3.4. Загальний вид сучасної опалубки перекриття з використанням
водостійкої фанери та розсувних стійок

За видом матеріалу застосовують опалубку дерев’яну, дерево-металеву, залізобетонну, армоцементну, синтетичну. Дерев’яна опалубка з водостійкої фанери найкраща, бо має хорошу гладку поверхню, легка в роботі, тому може забезпечити хорошу поверхню та якість в цілому за умови низьких витрат праці. Металева – найбільш довговічна, але за умови хорошого догляду, головним чином, своєчасної очистки та змазки перед кожним циклом використання.

Технологія встановлення та зняття опалубки залежить від її конструкції. Вона повинна детально розроблятися в технологічній карті та затверджуватися головним інженером підрядної організації, а коли необхідно – узгоджуватися з авторами проекту.

Уніфікована розбірно-переставна опалубка влаштовується з попередньо зібраних із дрібних уніфікованих плоских щитів потрібних розмірів залежно від форми конструкції, площею до 35 м². Спочатку на опорних елементах встановлюється днище. На ньому або на підготовленій основі (для фундаментів) чи раніше влаштованих перекриттях або інших елементах розмічаються осі та місцеположення бокових щитів. По одній із сторін установлюються в проектне положення бокові щити та надійно закріплюються. Потім монтується арматура та закладні деталі в проектне положення із закріпленням і забезпеченням захисного шару бетону. Після цієї операції монтується другий боковий щит і надійно закріплюється в проектному положенні. Правильність монтажу і надійного закріплення в проектному положенні опалубки та арматури ретельно перевіряється відповідальним за виконання робіт (майстром або виконробом), а також представниками авторського нагляду та замовника. Результати перевірки заносяться в акт на скриті роботи, тільки після підписання якого всіма вищепереліченими представниками дозволяється виконувати бетонування.

Розпалублення дозволяє тільки виконроб, а особливо відповідальних конструкцій – головний інженер підрядної організації після досягнення бетоном необхідної міцності, як правило, не менше 70 %, а для особливо відповідальних конструкцій – 100 % проектної міцності. Розпалублення ведеться в зворотному порядку, опорні елементи дозволяється знімати після повної перевірки набраної міцності бетону в конструкції.

Об’ємно-переставна опалубка (див. рис. 3.2, в) виготовляється під конкретне об’ємно-планувальне рішення, частіше житлових будинків. Вона являє собою складний механізм із закріпленням на жорсткій рамі за допомогою шарнірів і домкратів жорстких щитів опалубки стін, а часто – і перекриття. Після підготовки та змазування щитів блок розміром на кімнату краном установлюється на перекриття та закріплюється на ньому. За допомогою домкратів шарнірно закріплені вертикальні та горизонтальні щити встановлюються в проектне положення та надійно фіксуються. Після установки армокаркасів, пустото- та прорізоутворювачів краном навішуються та фіксуються в проектному положенні надвірні щити. Бетонування проводиться також після перевірки правильності установки опалубки та арматури. Після набору бетоном необхідної міцності за допомогою домкратів щити опалубки відриваються від затверділого бетону. Опалубка збирається в транспортне положення. Залежно від конструкції вона через відкритий зовнішній отвір або отвір у перекритті краном виймається та після очищення, змазування знову встановлюється в проектне положення. При використанні таких блоків продуктивність праці під час установки опалубки зростає в декілька разів у порівнянні з опалубкою із дрібнощитових елементів при високій якості за рахунок гладкої поверхні щитів і високої точності установки опалубки в проектне положення та надійного її закріплення.

Ковзна опалубка монтується на підготовленому нульовому циклі високих будівель та споруд (див. рис. 3.3, г, д, е). Вона являє собою жорстку просторову конструкцію розміром на всю споруду з утвореними між внутрішніми та зовнішніми щитами опалубки полостями для влаштування внутрішніх і зовнішніх стін будівлі чи споруди з надійним настилом для розташування робітників та необхідних матеріалів і оснащення. Вся конструкція опалубки, яка навішена на спеціальні рами, закріплюється також через домкрати на домкратні стержні, які в свою чергу вставляються в бетон стін, які формують.

Бетонна суміш подається в полості формоутворюючої опалубки стін, ущільнюється, у міру їх нарощування опалубка за допомогою домкратів поступово піднімається, ковзаючи по свіжосформованій бетонній суміші. На нижньому ярусі настилу робочі додатково заглажують свіжосформовану бетонну суміш, яка звільняється по мірі переміщення опалубки. Найважливішою перевагою ковзної опалубки є її відносно невелика матеріалоємність (висота щитів 1…1,5 м), низькі витрати праці на складання та демонтаж (один раз на весь період бетонування всієї споруди), її чистку та змащування. Але ця технологія потребує чіткої організації робіт без перерв (цілодобово), бо опалубка повинна переміщуватися у заданому темпі безперервно до початку схвачування свіжоукладеної бетонної суміші. Тому в разі змушених технологічних зупинок з будь-яких причин опалубку треба переміщувати хоча б вгору-вниз (на місці).

3.2. Арматурні роботи

Арматура використовується для сприйняття, головним чином, розтягувальних напружень в залізобетонній конструкції; вона підрозділяється на робочу, розподільчу та монтажну (рис. 3.5). Щоб відповідати своєму призначенню, арматура повинна точно встановлюватися в проектне положення і жорстко фіксуватися на весь період робіт до затвердіня бетонної суміші.

Арматуру класифікують:

– за матеріалом – стальна та неметалева (остання використовується рідко);

– за технологією виготовлення – гарячекатана діаметром від 6 до 90 мм, холоднотягнута 3…8 мм; обидва види арматури можуть поставлятися у вигляді дроту в бухтах (діаметром до 12 мм), а також окремих стержнів довжиною до 12 м. Крім того, виготовляються також, головним чином для попередньо напружених конструкцій, канати і жмути;

– за профілем – гладка та періодичного профілю;

– за способом роботи в конструкції – попередньо напружена та ненапружена;

– за способом установки – штучна, армокаркаси та сітки, жорстка (із профільних металовиробів ) і дисперсна.

Крім того використовуються закладні деталі, головним чином, для з’єднання елементів.

Найбільш доцільно всі підготовчі операції виготовлення арматурних сіток і каркасів, їх гнуття та з’єднання в об’ємно-просторові елементи виконувати на заводах будівельної індустрії в спеціалізованих арматурних цехах, оснащених сучасними технологічними лініями. Останні дозволяють не тільки механізувати, а й автоматизувати найбільш трудомісткі операції, отримати необхідні арматурні вироби високої якості, а на будівельний майданчик доставляти готові армоблоки та тільки монтувати їх в проектне положення.

Рис. 3.5. Види арматури: а – арматурні стрижні; б – плоска арматурна сітка;
в – рулонна арматурна сітка; г – арматурний дріт періодичного профілю;
д – закладні деталі; е – плоскі каркаси; є – просторові каркаси; 1 – верхні монтажні стрижні; 2 – поперечні монтажні й робочі стрижні; 3 – нижні робочі стрижні;
4 – хомути; 5 – кінцеві гаки

Основні технологічні операції з виготовлення сіток і каркасів: правка, очистка, різка, зварювання плоских сіток і каркасів, гнуття і зварювання об’ємно-просторових каркасів (рис. 3.6).

На сучасному технологічному обладнанні всі ці процеси високо механізовані, а багато з них і автоматизовані. Так, сітки із дроту діаметром до 12 мм виготовляються на автоматизованих лініях, на спеціальні пристрої яких краном подають бухти дроту, який в спеціальних станках випрямляється, очищається та або ріжеться в автоматичному режимі на задані розміри, або зразу подається на станки багатоточечного контактного зварювання, де в автоматичному режимі зварюються сітки. Після різання на задані розміри, теж в автоматичному режимі, сітки подаються в накопичувач або скручуються в рулон і подаються на склад готової продукції. При виготовленні сіток і каркасів зі стержневої арматури, діаметр якої від 12 мм і більше, стержні для зменшення відходів спочатку по торцях зварюють на спеціальних станках контактної зварки, а потім, як і дріт, чистять і ріжуть на задані розміри.

Рис. 3.6. Виготовлення арматури: а ‑ схема правильно-відрізного верстата; б ‑ схема механізму правлення і різання арматури; в — лінія контактно-стикового зварювання і різання арматури; г – лінія правлення і різання арматурних стержнів; д ‑ лінія різання арматурних стержнів; е ‑ схема вигинання арматури на механічному верстаті; є ‑ пересувні ручні ножиці з гідроприводом; ж ‑ схема вигинання арматури на верстаті з ручним приводом; з ‑ схема машин контактно-стикового електрозварювання; и ‑ стикове з'єднання у правильному і неправильному режимах зварювання; і ‑ схема машин для контактного точкового електрозварювання; 1 ‑ бухта дроту; 2 ‑ правильний барабан; 3 ‑ електродвигун; 4 ‑ ролики подачі; 5 ‑ те саме, ріжучі; 6 ‑ приймальний стіл; 7 ‑ опора з електровимикачами; 8 ‑ роликовий стіл подачі; 9 ‑ машина контактно-стикового зварювання; 10 ‑ верстат для різання стержнів; 11 ‑ механізм подачі; 12 – механізм різання; 13 ‑ опорний палець; 14 ‑ робочий диск; 15 ‑ стрижень, що вигинається; 16 ‑ центральний ролик; 17 ‑ згинальний ролик; 18 ‑ тримач пакета стержнів; 19 ‑ важіль; 20 ‑ зварювані стержні; 21 ‑ пересувна каретка; 22 ‑ мідні шини; 23 – вторинна обмотка зварювального трансформатора; 24 ‑ електродотримачі; 25 ‑ електроди

Потім на спеціальних станках, якщо є потреба, вигинають і на станках одно– або багатоточечної зварки виготовляють плоскі каркаси та сітки, з яких за необхідністю виготовляють об'ємно-просторові каркаси. Для зварювання об'ємно-просторових каркасів використовуються станки з навісними та гнучкими шлангами та кліщовидними пристроями точечної зварки.

Закладні деталі теж виготовляють в арматурних цехах. Зварювання ведуть автоматами і напівавтоматами під флюсом або іншими сучасними високопродуктивними методами з наступним надійним захистом від корозії.

Готові армовироби транспортують партіями звичайним транспортом на будівельні майданчики. Кожний вид армовиробів має бірку та сертифікат. Навантажувально-розвантажувальні роботи виконуються кранами та іншими вантажо-підйомними машинами. За допомогою кранів вироби монтують у проектне положення (рис. 3.7), виконуючи їхнє зварювання дуговою електродною зваркою або використовуючи більш продуктивне зварювання автоматами і напівавтоматами.

У процесі монтажу особливу увагу приділяють точності установки та фіксації в проектному положенні всіх арматурних виробів, обов'язковому забезпеченню необхідного захисного шару бетону (див. рис. 3.7, в-е) та надійності зварювання монтажних швів. Для фіксування армовиробів у проектному положенні використовують спеціальні пластмасові фіксатори, які надівають на стержні арматури, а також монтажну арматуру. Щоб не зрушити армовироби з проектного положення, для переміщування робочих використовують спеціальні ходові містки, які обпираються беспосередньо на опалубку.

Після монтажу всіх армовиробів у проектне положення відповідно до проекту детально перевіряють виконання робіт за робочими кресленнями, а відхилення від них за допусками нормативних документів (ДБН). Будь-які порушення проекту повинні письмово узгоджуватись з автором проекту та заноситися у виконавчі схеми, складання яких обов'язкове на всі види арматурних робіт.

Виконання операцій з виготовлення арматурних виробів безпосередньо на будівельному майданчику призводить до значного збільшення трудомісткості, зниження якості, тому допускається тільки за невеликих об’ємів робіт з ретельним контролем за якістю їх виконання.

Попереднє напруження монолітних конструкцій виконують стержнями або канатами з натягом і фіксуванням їх на спеціальні упори або безпосередньо на затверділий бетон (див. рис. 3.7, є-и). Натяг арматури виконують механічними методами за допомогою домкратів або інших спеціальних пристроїв та термічним методом, де подовження арматури досягається за рахунок її електронагрівання. Фіксування розтягнутої арматури виконують спеціальними пристроями. При натягу арматури на бетон у процесі бетонування конструкції залишають наскрізні полості, в які заводять арматуру, розтягуючи її, та фіксують безпосередньо на бетон. А потім полості ін’єктують дрібнозернистою бетонною сумішшю. В окремих випадках на унікальних спорудах ін’єктування не виконують (Останкінська телевежа), а в процесі експлуатації слідкують за напруженням канатів.

Рис. 3.7. Монтаж арматури: а ‑ монтаж арматурно-опалубного блока; б ‑ монтаж арматурного блока підколонника; в ‑ улаштування захисного шару за допомогою упорів; г ‑ те саме, із застосуванням подовжених стержнів; д ‑ те саме, із застосуванням бетонних підкладок; е ‑ те саме, із застосуванням пластмасових і металевих фіксаторів; є ‑ схема затягування напружуваної арматури в канал; ж ‑ каналоутворювачі; з ‑ схема розміщення домкрата подвійної дії для натягування арматури; и ‑ машина для навивання напружуваної арматури; 1 ‑ арматурно-опалубний блок; 2 ‑ арматурний блок; 3 – напівавтоматичні стропи; 4 ‑ стріловий кран; 5 ‑ розтяжка; 6 ‑ упори з арматурного дроту; 7 ‑ подовжені арматурні стержні; 8 — опалубка; 9 ‑ стержень арматури; 10 – бетонна підкладка; 11 ‑ те саме, із скруткою дроту; 12 ‑ те саме, з пружинними скобами; 13 ‑ пластмасові фіксатори; 14 ‑ металеві штамповані підкладки; 15 ‑ гумовий каналоутворювач із петлею для його витягування; 16 ‑ рифлені каналоутворювачі із сталевої стрічки; 17 ‑ трос; 18 — канал; 19 ‑ човник; 20 ‑ напружувана арматура; 21 ‑ плита; 22 ‑ клиноподібна пробка; 23 ‑ пучок дроту; 24 ‑ циліндр з поршнем для натягування дротин пучка; 25 ‑ те саме, для запресовування клиноподібної пробки; 26 – центральна опора; 27 ‑ бухтотримач; 28 ‑ стріла; 29 ‑ верхній візок; 30 ‑ стінова панель; 31 ‑ намотувана напружувана арматура; 32 ‑ нижній візок; 33 ‑ ланцюг; 34 ‑ вертикальна рама машини

Розтягнуту арматуру знімають з упорів, а силу натягу передають на бетон виробів після його затвердіння та набуття необхідної міцності. Контроль величини напруження виконують за величиною деформації або силами (у домкратах через величину тиску в системі) напруження, що передаються на арматуру.

Зварювальні роботи під час заготовляння та монтажу арматури виконують різноманітними способами, вибираючи в конкретних умовах найбільш ефективний (рис. 3.8).

Рис. 3.8. Зварні з'єднання арматурних стержнів: а ‑ з'єднання внапусток двома косими швами; б ‑ те саме, одним косим швом; в ‑ з'єднання з круглими накладками чотирма фланговими швами; г ‑ те саме, двома фланговими швами; д ‑ те саме, стержнів із сталі класу А-ІУ; е ‑ з'єднання вертикальних стрижнів без підкладок; є ‑ з'єднання горизонтальних стрижнів із скобами-підкладками; ж ‑ те саме, вертикальних стержнів із скобами-підкладками; з ‑ багатоелектродне ванне зварювання горизонтальних стрижнів; и ‑ одноелектродне ванне зварювання стержнів у рознімній формі; і ‑ схема ванного електрошлакового зварювання; і ‑ порядок зварювання стрижнів унапусток; й ‑ те саме, з накладками; к ‑ те саме, зі сталі класу А-ІУ; л ‑ порядок плавлення шарів багатошарового шва під час з'єднання вертикальних стержнів без підкладок; м ‑ порядок зварювання стержнів із скобами-підкладками; н – шланговий напівавтомат; 1, 3 – зварювані стержні; 2 ‑ косий шов; 4 ‑ кругла накладка; 5 ‑ фланговий шов; 6 ‑ скоба-підкладка; 7 ‑ додатковий зварний шов; 8 ‑ гребінка електродів; 9 ‑ форма; 10 ‑ електрод; 11 ‑ огорожа; 12 ‑ флюс; 13 ‑ місця прихватки; 14 ‑ напрямок зварювання; 15 ‑ джерело струму; 16 ‑ касета з електродним дротом; 17 ‑ місткість для флюсу; 18 ‑ гнучкий провід

Зварювання подовжніх стержнів виконують через їх торці на контактних стикових машинах, зажимаючи стержні в спеціальних губках та приводячи їх зварювані торці вдотик, одночасно включаючи струм. За рахунок високої інтенсивності струму торці розплавляються до пластичного стану та, стискаючись, надійно з’єднуються.

Для утворення хрестоподібних з’єднаннь при виготовленні каркасів і сіток застосовують контактне точкове зварювання. Тут також використовують струм великої сили (інтенсивності), який через мідні електроди пропускають крізь зажаті між ними зварювані стержні. У цьому місці метал також доводиться до пластичного стану (частково оплавлюється) та за рахунок стиснення в такому стані стержні в точці контакту з’єднуються.

Електродугове зварювання найчастіше використовується для різноманітних з’єднань арматури безпосередньо у період її монтажу на будівельному майданчику. Використовуються апарати перемінного току (трансформатори) та агрегати постійного току. Останні дещо складніші в експлуатації, однак при використанні відповідних електродів та інших зварювальних матеріалів забезпечується краща якість шва (краща пластичність і міцність). Тому останні використовуються для конструкцій, що сприймають динамічні навантаження, та інших зварюваних елементів. Використовують електроди, які являють собою сталевий дріт відповідного діаметра та хімічного складу з спеціальною обмазкою.

Тип електрода забезпечує відповідну міцність зварного шва, а його марка гарантує відповідний хімічний склад обмазки, а в кінцевому результаті – відповідні якісні характеристики зварного шва. Крім електродів у електродуговому зварюванні можуть також використовувати електрозварювальну проволоку, виконуючи зварювання під флюсом або спеціальним порошковим дротом, в якому флюс знаходиться в його сердечнику. Електродугове зварювання виконують подовжніми катетами, які накладаються з однієї, а якщо є доступ, то з двох сторін, з'єднуваних внакладку стержнів, або з допомогою спеціальних додаткових накладок. Крім того, можуть виконувати ванно-шовне з'єднання торців стержнів, використовуючи для цього незйомні сталеві ванни-підкладки або зйомні багаторазового використання мідні або графітові для ванної зварки. Ванна зварка значно економічніша як за трудомісткістю, так і за витратою матеріалів, але потребує високої кваліфікації зварювальників та належного контролю за їх роботою. Зварні з'єднання арматури повинні забезпечити міцність та жорсткість виробів, їх надійну сумісну роботу, тому до зварних з'єднань ставляться досить високі вимоги. Подовжні зварні шви робочої арматури повинні мати дещо більшу міцність, ніж будь-який перетин цієї арматури (розрив повинен іти по арматурі, а не по шву). Головні вимоги до зварних з'єднань установлюються проектом (робочими кресленнями) та відповідними нормативними документами.

Якість зварних з’єднань забезпечується добре відпрацьованою технологією виконання робіт і належним контролем за їх виконанням. Під час зварювання арматурних елементів, крім основного журналу робіт, обов’язково ведеться також журнал зварювальних робіт арматурних елементів, в якому чітко фіксуються всі особливості виконання зварювальних операцій для забезпечення їх належної якості.

У журнал обов’язково заносяться прізвища та професіональна характеристика кожного зварювальника. Він повинен мати відповідну кваліфікацію та вміння зварювати за технологією, яка застосовується, та пройти відповідне випробування. Зварені контрольні зразки випробовуються на розривній машині, вони повинні показати потрібну міцність. У журнал заносяться також апаратура, яка використовується в процесі, та характеристики відповідних зварювальних матеріалів (електроди, зварювальний дріт, флюс та інші). У журналі наводиться також список інженерно-технічного персоналу, зайнятого виконанням (організацією та контролем) зварювальних робіт, та відомості про кваліфікацію кожного з них. Кожен вид виконуваних робіт щоденно записується в журнал з чіткою фіксацією місця кожного шва, прізвищ зварювальників і контролюючих, підписами, які засвідчують, що шви зварені за установленою технологією у відповідності до вимог робочих креслень та нормативних документів.

Контроль якості зварювання арматури ведеться у відповідності з складеним і затвердженим операційним контролем якості з детальною перевіркою правильності виконання кожної операції. Приймальний контроль ведеться як візуальним оглядом кожного звареного з'єднання, так і неруйнівними методами контролю (ультразвук, рентген та ін.), а також вибірковою вирізкою та перевіркою окремих стиків на розрив руйнівними методами.

За результатами прийому зварювальних з'єднань і правильністю установки опалубки та арматури в цілому комісія у складі уповноважених виконавця (виконроба, майстра), представників проектної організації та замовника складають і підписують акт прийому скритих робіт. Тільки після усунення всіх виявлених недоліків дозволяється виконувати наступні роботи – бетонування цих конструкцій.

3.3. Бетонування, догляд за бетоном, контроль якості

Приготування бетонних сумішей ведеться централізовано в стаціонарних і пересувних установках з високомеханізованими та автоматизованими основними процесами з транспортування, дозування, змішування та вивантаження в транспортні засоби, з ретельним контролем за якістю всіх компонентів та виконуваних операцій. Місцезнаходження установок для приготування бетонних сумішей не повинно бути далі ніж 25 км від будівельних майданчиків.

Склад бетонної суміші повинен за умови мінімально необхідної кількості цементу гарантувати отримання проектної міцності та, якщо необхідно, інших фізико-механічних характеристик бетонів у задані терміни за прийнятою технологією транспортування, укладання та витримування. Склад бетонних сумішей підбирається лабораторіями за замовленням підрядника з урахуванням основних параметрів конструкції, що підлягає бетонуванню, та умов виконання процесу. У замовленні на бетонну суміш підрядник (виконроб) повинен указати головні характеристики щодо міцності та, якщо потрібно, інших фізико-механічних властивостей (морозостійкості, водонепроникності, стирання та ін.), а також умови їх досягнення, легкоукладальність, максимальний розмір заповнювача, терміни поставки. Легкоукладальність бетонної суміші установлюється за рекомендаціями ДСТУ Б В.2.7-96-2000 та з досвіду бетонування конструкцій. Для монолітних конструкцій вона повинна бути від 1…3 см осадки конуса, наприклад, для підготовки під фундаменти та підлоги, 3…6 см для масивних армованих конструкцій (плит, балок, колон); до 20…24 см для тонкостінних елементів, насичених арматурою і закладними деталями.

Потрібна легкоукладальність повинна досягатися не тільки підвищеними витратами води та цементу, а більше за рахунок раціонального використання пластифікаторів. При цьому треба передбачити нерозшарованість суміші на всіх етапах її транспортування та укладання за рахунок раціонального зернового складу її компонентів. Щоб підвищити стійкість до розшарування та зменшити витрати цементу, треба використовувати якомога більш крупний заповнювач, але максимальний розмір його зерен обмежується поперечним розміром конструкції, розміщенням в ньому арматури та діаметром бетоноводу бетононасоса. Максимальний діаметр зерен заповнювача не повинен перевищувати 3/4 найменшої відстані між стержнями арматури та 1/3 діаметра бетоноводу.

Для забезпечення належної якості бетонної суміші, а потім і затверділого бетону треба ретельно підбирати раціональний зерновий склад, при необхідності вилучаючи (відсіюванням або промиванням) зайві та вводячи додатково недостаючі (виконувати збагачення заповнювачів). Тільки на ретельно підібраних заповнювачах можна за мінімальної потреби цементу отримати якісну бетонну суміш, а потім і бетон конструкції.

Виготовлення пористих бетонів ведеться двома принципово різними методами:

– введенням газоутворюючих домішок (алюмінієва пудра);

– введенням завчасно отриманої піни з наступним змішуванням її з дрібно-зернистою бетонною сумішшю.

Треба особливу увагу приділяти нерозшарованості цих сумішей, тому їх приготування ведуть, як правило, безпосередньо біля місць укладки та зразу укладають у підготовлену опалубку.

Транспортування бетонних сумішей на будівельний майданчик необхідно вести спеціалізованим транспортом (рис. 3.8): автобетонозмішувачами, автобетоновозами, можливо автосамоскидами та в цебрах. Але обов'язково треба виключити розшарування, вибігання цементного молока, погіршення легкоукладальності; обов'язково забезпечити повний цикл вiд транспортування до закінчення укладки та ущільнення бетонної суміші в опалубці до початку процесів схвачування.

Рис. 3.8. Автобетонозмішувач

Якщо немає змоги укладання бетонної суміші з автотранспортних засобів безпосередньо в конструкцію, то подальше транспортування на будівельному майданчику до конструкції виконують в цебрах кранами, бетононасосами, бетононагнічувачами та бетоноукладачами (рис. 3.9). Найбільш простий та розповсюджений метод транспортування в цебрах. Їхній об'єм від 0,25 до 2 м³, а в окремих випадках до 4 м³. Цебри встановлюються на посту приймання бетонної суміші з автосамоскида або автобетонозмішувача чи автобетоновоза. Після завантаження їх почергово краном подають до місця укладання, а пусті знову ставлять на пост прийому. Кількість цебрів розраховують так, щоб процес вивантаження бетонної суміші з транспортних засобів у цебри та з повних цебрів у опалубку йшов паралельно та безперервно.

Виробка суттєво залежить від висоти транспортування та дальності, об'єму цебрів і може складати від 3 до 20 м³ за годину. Для полегшення вивантаження бетонної суміші з цебрів останні оснащуються навісними вібраторами. Цебрами може подаватися бетонна суміш будь-якої легкоукладальності та з будь-яким розміром зерен заповнювача. Останнім часом все частіше для транспортування бетонних сумішей використовуються бетононасоси, які частіше монтуються на базі автокранів з розкладною стрілою, а також спеціальних стаціонарних конструкцій.

Рис. 3.9. Транспортування й подавання бетонної суміші в конструкції: а ‑ автотранспортні засоби для перевезення бетонної суміші та подавання її безпосередньо в конструкції підлог, стрічкових фундаментів та буронабивних паль; б ‑ подавання бетонної суміші в цебрах краном; в ‑ те саме, у масивний фундамент з пересувного моста; г ‑ те саме, в конструкцію із застосуванням ланкового хобота; д ‑ ланковий хобот; е ‑ віброхобот; є ‑ подавання бетонної суміші в фундаменти під колони віброконвеєром; ж ‑ віброживильник і віброжолоб; з ‑ подавання бетонної суміші в фундаменти під колони стрічковим конвеєром; й ‑ те саме, стаціонарним конвеєром; і ‑ те саме, стрічковим бетоноукладальником; ї ‑ подавання бетонної суміші підйомником для бетонування перекриття; 1 ‑ автосамоскид; 2 ‑ бетонна суміш; 3 ‑ вібратор; 4 ‑ автобетоновоз; 5 ‑ відбійний брус; 6 ‑ опалубка; 7 ‑ автобетонозмішувач; 8 ‑ бак для води; 9 ‑ бетонозмішувальний барабан; 10 ‑ лотік; 11 ‑ приймальний бункер; 12 ‑ бетонолитна труба; 13 ‑ цебра; 14 ‑ заслінка; 15 ‑ підвіски; 16 ‑ гак крана; 17 ‑ самохідний кран; 18 ‑ в'їзний пандус; 19 ‑ котки пересувного моста; 20 ‑ рейки; 21 ‑ міст; 22 ‑ ланковий хобот; 23 ‑ ланки хобота; 24 ‑ кріплення ланок; 25 ‑ троси; 26 ‑ уповільнювачі; 27 ‑ віброжолоб; 28 ‑ віброживильник; 29 ‑ опора конвеєра; 30 ‑ секція конвеєра; 31 ‑ перевантажувальний бункер; 32 ‑ розвантажувач; 33 ‑ телескопічний конвеєр бетоноукладальника; 34 ‑ бетоноукладальник; 35 ‑ підйомник; 36 ‑ роздавальний бункер; 37 ‑ тачка; 38 ‑ катальні ходи

Головною перевагою цього способу укладання є висока продуктивність (від 10 до 40 м³ за годину) та можливість безперервної подачі безпосередньо в будь-яке місце конструкції, що значно полегшує процес укладання та підвищує його продуктивність. До недоліків слід віднести обмеження з легкоукладальності бетонної суміші (осадка конуса більше 10 см) та максимальної крупності заповнювача. Бетоноукладчиками транспортують бетонні суміші на транспортерних стрічках, вони значно менш маневрені, ніж попередні, але високопродуктивні, з їх допомогою незручно укладати тільки надто легкоукладальні бетонні суміші. Тому бетоноукладчики ефективно використовуються в разі значних об'ємів укладання в одне місце невисоких конструкцій.

Головним у процесі укладання бетонної суміші є забезпечення його безперервності та суміщення з ущільненням кожної укладеної порції з раніше укладеною до початку процесу зхвачування, щоб забезпечити монолітність конструкції. Щоб забезпечити виконання цієї головної умови, детально планують послідовність укладання, дотримуючись головних правил укладання та ущільнення бетонної суміші.

У разі неможливості безперервного укладання бетонної суміші влаштовують робочі шви, місцезнаходження яких обумовлюється головним чином мінімальними напруженнями в процесі експлуатації
(рис. 3.10). Вони повинні розташовуватися перпендикулярно головним напруженням.

Поверхні робочих швів потрібно досконало обробляти, а коли є потреба – підсилювати, щоб забезпечити монолітність конструкції. Послідовність укладання та ущільнення бетонної суміші повинна детально опрацьовуватися в ПВР та технологічних картах відповідно до викладених в ДБН правил. До початку бетонування треба ретельно перевірити стійкість та надійність опалубки, особливо її несучих конструктивів та засобів підмощування. Перевіряється також правильність установки та закріплення армокаркасів та закладних деталей, опалубка очищається від сміття продуванням стиснутим повітрям. У високих конструкціях (колонах) у нижній частині передбачають спеціальні отвори для видалення сміття. Після ретельної перевірки опалубки і арматури, складання та підписання акту на закриті роботи (який є, по суті, дозволом на бетонування) уточнюється схема бетонування відповідно до відпрацьованої в технологічній карті послідовності.

Так, колони бетонують на повну висоту без перерв, утворюють робочий шов горизонтальний по межі з'єднання її з ригелем (по його низу). Позначка бетонування повинна задаватися завчасно. На дно опалубки колони (її робочий шов з попередньо влаштованим верхнім обрізом фундаменту або забетованим ригелем чергового поверху) спочатку подається на товщину 5…7 см цементно-піщаний розчин складу 1:2, В:Ц не більше 0,5 з осадкою конусу 2-3 см. Потім подається бетонна суміш (рис. 3.11). Її висота вільного падіння повинна бути не більше 5 метрів, якщо немає перехресту хомутів. У разі більшої висоти колони або наявності перехресних хомутів для попередження розшарування необхідно влаштувати віброхоботи з гасителями швидкості, які у міру заповнення колони виймаються та демонтуються. Бетонну суміш подають партіями з товщиною шару не більше 1,25 довжини робочого органа вібратора. Після ретельного ущільнення подають нову порцію і її знову ущільнюють, заглиблюючи робочу частину вібратора в раніше укладений та ущільнений шар приблизно на 5…10 см. Термін ущільнення залежить від легкоукладальності бетонної суміші, тому повинен установлюватися експериментально, щоб забезпечити достатнє ущільнення бетонної суміші, головними ознаками якого є припинення її усідання, поява цементного молока на її поверхні, припинення виділення з неї бульбашків повітря.

Рис. 3.10. Улаштування робочих швів: а – розташування робочих швів при бетонуванні колон і балок ребристого перекриття; б – те саме, колон з безбалковим перекриттям;
в – те саме, колон з підкрановими балками; г – те саме, при бетонуванні ребристого
перекриття в напрямку, паралельному балкам; д – те саме, у напрямку, паралельному
прогонам; е – улаштування робочого шва в плитах; є, ж, з – те саме, у стінах; 1 – прогони; 2 – балки; 3 – дошка; 4 – перегородка в опалубці стіни; 5 – поверхня бетону робочого шва; 6 – мідна гофрована смуга; І-IV – місця розташування робочих швів

Рис. 3.11. Схеми укладання бетонної суміші: а ‑ у колони до 5 м заввишки; б ‑ те саме, більше ніж 5 м заввишки; в ‑ те саме, з густою арматурою балок; г, д ‑ у густоармовані стіни понад 3 м заввишки; е ‑ у східчасті фундаменти; є ‑ у великорозмірну плиту окремими смугами-картами; ж ‑ те саме, у підготовку підлоги; з ‑ правила укладання суміші в шар масиву бетоноводом і цебром; й ‑ схеми укладання суміші горизонтальними (І), похилими (//) і східчастими шарами (///); 1‑ опалубка; 2 ‑ хомут; 3 ‑ цебро; 4 ‑ глибинний вібратор з гнучким валом; 5 ‑ вивантажувана бетонна суміш; 6 ‑ шар бетонної суміші, який укладається; 7 ‑ раніше укладений шар; 8 ‑ приймальний бункер; 9 ‑ ланки хобота; 10 ‑ зовнішній вібратор; 11 ‑ кармани; 12 ‑ арматура; 13 ‑ рукав бетоноводу; 14 ‑ смуга-карта; 15 ‑ роздільна смуга; 16 ‑ підстеляючий шар; 17 ‑ поперечна дошка; 18 ‑ напрямні дошки («маяки»); 19 ‑ кілки; 20 ‑ поверхневий вібратор-віброрейка; 21 ‑ автосамоскид

Якщо колони мають перехресні хомути, то після бетонування їх на висоту до 2 м роблять перерву не менше ніж 40 хвилин, але не більше 2 годин, щоб забезпечити усідання бетонної суміші. Але треба продовжити бетонування до початку процесів тужавлення раніше укладеної бетонної суміші, щоб сумісно ущільнити раніше укладену суміш з черговою порцією. Крок перестановки вібраторів не повинен перевищувати півтора радіуса його дії (рис. 3.12).

Рис. 3.12. Засоби ущільнення та схеми ущільнення і вакуумування бетонної суміші: а – шурник; б – глибинний (внутрішній) вібратор; в – зовнішній вібратор; г – пакет
глибинних вібраторів; д – глибинний вібратор з двигуном, який улаштований
у наконечник; е – те саме, з двигуном, винесеним до держака; є – те саме, з гнучким
валом; ж – поверхневий вібратор; з – схема пересування поверхневого вібратора;
й – схема переміщення глибинного вібратора; і – схема вакуумування плити; і – схема
вакуумування стіни; й – будова вакуум-щита; 11 – необроблені вібратором ділянки
бетону; 12 – вакуум-щити; 13 – вакуум-порожнина; 14 – вакуум-опалубка;
15 – триходовий кран; 16 – фільтрувальна тканина; 17 – плетена сітка

При бетонуванні балок ригелів потрібно завчасно передбачати напрямки бетонування та місця улаштування робочих швів (див. рис. 3.10). Бетонування балок і плит, які монолітно зв'язані з колонами або стінами, можна починати не раніше ніж через 1-2 години після бетонування цих колон або стін. Монолітно зв'язані балки, плити, прогони (балочна клітка) треба бетонувати одночасно, тобто забезпечуючи монолітність конструкцій або улаштовуючи робочі шви.

Продовжити бетонування після влаштування робочих швів можна тільки після набуття бетоном міцності не менше 1,5 МПа. Продовжуючи бетонування, треба особливо ретельно слідкувати, щоб під час ущільнення бетонної суміші робоча частина вібраторів не доторкалась до арматури.

Робочі шви треба влаштовувати для складних конструкцій тільки в місцях, указаних в проекті. Допускається влаштовувати робочі шви тільки так, щоб поверхня їх була перпендикулярною до осі конструкції (напрямку бетонування, див. рис. 3.10):

– колон по верху фундаменту, низу прогонів, балок;

– балок висотою більше 800 мм, які монолітно з'єднуються з плитами на 20…30 мм нижче нижньої поверхні плит, у інших випадках треба бетонувати балку на всю висоту;

– проміж двох середніх чвертей прольоту прогонів і плит;

– плоских плит у любому місті паралельно осям балок;

– ребристих перекриттів у напрямку, паралельному другорядним балкам;

– окремих балок (та головних балок) проміж середньої третини її прольоту, а в напрямку, паралельному головним балкам (між ними).

Перш ніж продовжити бетонування після влаштування робочого шва, треба забезпечити монолітність конструкції. Поверхню стику очищають, видаляють плівку та насікають поверхню, укладають шар цементно-піщаного розчину складу 1:3.

Під час укладання в плоскі неармовані плити, виконання підготовки підлоги, бетон укладають смугами по 3-4 м через одну з улаштуванням направляючих, а потім бетонують проміжні смуги після набуття бетоном в попередньо забетонованих необхідної міцності (див. рис. 3.11, ж). Ущільнюють бетон віброрейками, які переміщуються по маячних направляючих або раніш забетонованих суміжних смугах. Інші конструкції ущільнюють найчастіше глибинними вібраторами. Можуть також використовуватися навісні вібратори (див. рис. 3.12).

Для набуття укладеною та ущільненою в опалубці бетонною сумішшю необхідної міцності та інших фізико-механічних характеристик їй треба створити відповідні сприятливі умови. На свіжоукладену бетонну суміш не можна передавати будь-які навантаження, особливо динамічні, які можуть руйнувати ще неміцну структуру бетону. По свіжоформованих конструкціях не можна навіть ходити, поки бетон не набере мінімальної міцності 1,5 МПа (це 24 години при температурі не менш 15 °С). Найбільш сприятливими умовами для твердіння бетону є температура 15…20 °С та вологість навколишнього середовища не менше 95 %. Тому такі умови слід створювати за будь-яких природно кліматичних умов. Якщо на весь період твердіння бетону не очікується середньодобова температура нижче +5 °С і тимчасове зменшення температури нижче 0°С, бетон витримують в природних умовах, бо при цьому мінімальні витрати на догляд за ним. Незакриті опалубкою поверхні обов’язково закривають вологонепроникним або вологотривким матеріалом, щоб забезпечити необхідну вологість для твердіючого бетону. Особливо важливо витримувати необхідні умови в перші декілька діб, бо при температурі 15…200 ºС за перші три доби бетон набирає біля 50 % проектної, 28-добової міцності, а за 7 діб – біля 70 %. Якщо поверхня бетону висихає, її треба додатково зволожувати, але обов'язково треба, щоб поверхня була закрита вологотривким матеріалом і поливати його треба так часто, щоб він завжди був вологим.

Масивні конструкції влітку можуть перегріватися за рахунок екзотермії цементу, в результаті чого виникають суттєві температурні деформації, які можуть призвести до утворення тріщин. Тому треба слідкувати за температурою в товщі бетонного масиву та своєчасно, при необхідності, його охолоджувати.

Для цього завчасно, бетонуючи, в цих конструкціях залишають отвори (продухи), через які пропускають повітря або воду, для відбору зайвого тепла. Ці отвори бетонують після набору бетоном необхідної міцності, а отже, і вичерпання екзотермічного тепла цементу.

Контроль за якістю укладання бетонної суміші та набуттям міцності бетону повинен виконуватися у відповідності з операційним контролем якості, детально розробленим у технологічній карті на влаштування монолітних бетонних конструкцій. У процесі укладання бетонної суміші треба слідкувати, щоб вона не втрачала легкоукладальності, не розшаровувалася. Для цього треба чітко слідкувати, щоб з моменту затворювання бетонної суміші водою до закінчення її укладання та ущільнення в конструкції проходило менше часу, ніж термін до початку тужавлення використаного цементу (1,5…3 години). Треба також слідкувати, щоб в процесі всіх видів транспортування бетонна суміш не губила вологість, а отже зручноукладність, щоб на момент укладання та ущільнення відповідала вимогам нормативів, тобто бетонна суміш добре ущільнювалася з використанням прийнятої технології та засобів ущільнення.

Легкоукладальність в умовах будівельного майданчика перевіряють не рідше двох разів у зміну за відібраними пробами бетонної суміші, а в місцях приготування бетонної суміші частіше, щоб своєчасно у разі зміни якості заповнювачів скорегувати зручноукладальність бетонної суміші. Протягом всього процесу укладання необхідно слідкувати за якістю ущільнення, дотримання прийнятої послідовності укладання та забезпечення монолітності, взаємного ущільнення раніше укладеної та знову укладеної сумішей. Особливу увагу треба приділяти правильності улаштування робочих швів та їх наступній обробці при продовженні бетонування. Треба також постійно слідкувати за стійкістю, щільністю та міцністю опалубки та підтримуючих її елементів, щоб у процесі укладання бетонної суміші не витікало цементне молоко, суміш не розшаровувалася і в той же час достатньо ущільнювалась, опалубка не відхилялась від проектного положення.

Необхідно своєчасно, у відповідності з нормативами, відбирати від кожної партії проби бетонної суміші, виготовляти з них необхідну кількість контрольних зразків і залишати їх на твердіння в тих же умовах, що і забетонована конструкція. За партію приймають бетон одного складу, який використаний для бетонування конструкцій за зміну, але не більше 20 м³ для рамних конструкцій, 100 м³ для фундаментів та інших масивних конструкцій. Кількість виготовлених зразків залежить від того, за якими параметрами контролюється бетон (розпалубочна міцність, передаточна, 28-добова, на морозостійкість і т. ін.; треба вказувати в операційному контролі якості). Зразки, виготовлені на місці приготування бетонної суміші, витримуються в стандартних умовах (18…20 °С, 95 % вологості) і, по суті, ними контролюють потенційну можливість бетонної суміші мати необхідні фізико-механічні властивості. А зразки, виготовлені безпосередньо на будівельному майданчику, повинні укладатися, ущільнюватися за тією ж технологією, що і конструкції, які бетонуються, та обов'язково витримуватися в тих же умовах, що і забетонована конструкція, а потім випробовуватись в установлені строки. Результати цих випробувань являються головними, за якими судять про фізико-механічні властивості бетону в забетонованих конструкціях та про їх однорідність стосовно того, чи відповідають вони запроектованим параметрам.

Інші методи контролю – неруйнівні фізичні дають додаткову інформацію про темпи набору міцності, однорідність бетону в конструкції та ін., але не можуть замінити результати основних випробувань контрольних зразків руйнівними методами.

Особливо пильно треба контролювати технологію укладання, ущільнення, своєчасного покриття свіжовідформованих конструкцій, забезпечення їм оптимальних умов твердіння у разі виконання цих робіт в екстремальних кліматичних умовах сухої жаркої погоди або взимку. Треба детально контролювати температуру та вологість твердіючого бетону на протязі всього періоду набирання ним необхідної міцності.

За результатами контролю за технологією укладання та ущільнення бетонної суміші ведеться журнал бетонних робіт установленого зразка, в якому кожної зміни записують детально місцезнаходження конструкцій, які бетонувалися (поверх, позначка, осі і т. ін.), об'єм укладеного бетону, умови його укладання та відхилення від установленої технології, відомості про контроль легкоукладальності та виготовлення контрольних зразків, результати їх випробувань та всі інші особливості виконання робіт.

Крім того, при виконанні робіт взимку обов’язково ведеться журнал контролю температур установленого зразка, в якому на протязі всього періоду твердіння бетону фіксується температурно-вологістний режим як природного середовища, так і безпосередньо бетону в конструкції. Особливо дбайливо ведеться контроль за якістю бетонування та витримування бетону у разі використання нетрадиційних методів бетонування.

Правила випробування контрольних зразків та розрахунків основних показників середньої міцності, коефіцієнтів варіації та нормативної міцності детально вивчені в попередньому курсі "Будівельного матеріалознавства". Цей матеріал необхідно ще раз повторити, добре його знати і пам'ятати, що одним з головних завдань у процесі бетонування є досягнення стабільності всіх процесів технологічної обробки бетонної суміші, а отже, досягнення не тільки потрібної середньої міцності затверділого бетону, а й якомога меншого коефіцієнта варіації, який є головним показником надійності потрібних міцнісних характеристик бетону:

де ,

– відповідно нормативна і середня міцність бетону;

– міцність бетону конкретного зразка;

– коефіцієнт варіації міцності бетону;

– кількість випробуваних зразків.

3.4. Спеціальні види бетонування

Спеціальні види бетонування використовуються, коли звичайні неефективні.

Підводне бетонування ведуть, коли неможливо або економічно недоцільне осушення конструктиву, який необхідно забетонувати. За цією технологією ведеться бетонування як конструктивів, які знаходяться під водою, так і тих, в які спеціально вводиться суспензія бентонітової глини для попередження обвалення стінок, різноманітних виїмок, які необхідно забетонувати (рис. 3.13).

Головною задачею підводного бетонування є недопущення змішування бетонної суміші, яку необхідно вкладати, з водою чи суспензією глини, яка знаходиться в полості, що бетонується. Тому бетонна суміш у процесі її транспортування через воду та укладання в конструкцію надійно ізолюється від попадання в неї води. Методи підводного бетонування залежать від конкретних умов і детально розробляються в технологічних картах. За досить високого рівня води найбільш поширений метод з допомогою вертикальної труби, яка поступово пiдiймається (див. рис. 3.13, є).

Рис. 3.13. Спеціальні методи бетонування: а ‑ схема напірного бетонування; б ‑ схема устаткування для торкретування; в ‑ схема роздільного бетонування конструкцій з нагнітанням розчину через отвори в опалубці; г ‑ те саме, з нагнітанням розчину за допомогою ін'єкційних труб; д ‑ схема вібронагнітального методу роздільного бетонування з подаванням розчину через ін'єкційні труби; е ‑ те саме, в отвори в опалубці; є ‑ схема підводного бетонування методом ВПТ; ж ‑ те саме, методом ВР з шахтами; з ‑ те саме, без шахт; и ‑ те саме, методом утрамбовування бетонної суміші; 1 ‑ підйомний кран; 2 ‑ бетонолитна труба; 3 ‑ автобетононасос; 4 ‑ автобетонозмішувач; 5 ‑ бетонна суміш; 6 ‑ арматура; 7 ‑ сопло; 8 ‑ цемент-гармата; 9 ‑ шланги для повітря; 10 ‑ повітроочисник; 11 ‑ компресор; 12 ‑ бак для води; 13 ‑ шланг для води; 14 ‑ те саме, для матеріалів; 15 ‑опалубка; 16 ‑ ін'єкційні отвори в опалубці; 17 ‑ міжопалубний простір з установленою арматурою і заповнений щебеневою чи гравійною засипкою; 18 ‑ шланг для розчину; 19 ‑ розчинонасос; 20 ‑ дротова спіраль; 21 ‑ щебінь; 22 ‑ ін'єкційна труба; 23 ‑ глибинний вібратор; 24 ‑ залізобетонна огороджена опалубка; 25 ‑ бетонолитна труба з бункером; 26 ‑ бетоновід; 27 ‑ плавучий кран; 28 ‑ мішки з цементним розчином; 29 ‑ робочий настил; 30 ‑ шахта; 31 ‑ лебідка; 32 ‑ каменещебенева відсипка

Суть цього методу полягає в тому, що конструкцію, яку необхідно забетонувати, ділять вертикальними конструкціями (постійними або тимчасовими) на такі об’єми, по поперечному перетину яких забезпечується рівномірне її заповнення при витіканні бетонної суміші з однієї або декількох бетонолитних труб. Бетонна суміш використовується підвищеної легкоукладальності, яка досягається правильним підбором раціонального зернового складу компонентів та підбором ефективних хімічних домішок-суперпластифікаторів. У підготовлену для бетонування полость до самого дна вставляється бетонолитна труба з закритим пижом отвором. Через приймальний бенкер у трубу від бетононасоса чи нагнічувача або з цебра подається бетонна суміш, яка витискує пиж і поступово починає заповнювати порожнину, яку необхідно забетонувати.

У міру її заповнення, коли швидкість витікання бетонної суміші зменшується за рахунок підпору тією, що вже витекла, труба поступово піднімається, чим регулюється потрібна швидкість бетонування. Але труба обов'язково ні за яких обставин не повинна виходити з товщі бетонної суміші. Процес бетонування повинен бути безперервним до повного завершення підводного бетонування відгородженого сектора конструкції або всієї конструкції, якщо її поперечний перетин невеликий. Після виходу бетонної суміші на поверхню води верхній шар бетонної суміші, забрудненої домішками, знімають до чистої бетонної суміші та завершують підводне бетонування звичайними методами.

Аналогічним методом влаштовуються фундаменти типу «стіна в ґрунті», які застосовується за значного заглиблення фундаментів, особливо ефективно в слабких ґрунтах. По контуру фундаментів розробка ґрунту ведеться, як правило, грейфером. Для захисту стінок від обвалювання в траншею подають водну суспензію бентонітової глини і під її захистом продовжують розробку на задану глибину. Траншею розробляють ділянками довжиною 3-4 м, в яких одразу після завершення земляних робіт влаштовують монолітний або збірний залізобетонний фундамент (захисну стінку).

Безпосередньо в траншею, заповнену суспензією, вставляють каркас, а потім на дно траншеї встановлюють трубу (шланг), через який подають бетонну суміш. Остання у міру заповнення траншеї вижимає з неї суспензію з бентонітової глини і таким чином влаштовують залізобетонну конструкцію на всій ділянці на всю глибину траншеї. Потім розробляють наступну ділянку і процеси повторюють. Щоб зменшити терміни виконання робіт, ґрунт розробляють через декілька ділянок, а потім решту, або розробляють зразу по всій траншеї, але бетонують обов’язково ділянками по 3-4 м, влаштовуючи перегородки із шпунта або іншої конструкції (опалубку).

Для неглибоких, але розвинених у плані конструктивів бетонування вищенаведеним методом недоцільне. Для таких умов відпрацьована технологія втрамбування (див. рис. 3.13, и). Принцип бетонування залишається той же, але виконується бетонування за іншою технологією. З берега починають заповнювати полость бетонною сумішшю в закритих місткостях, розкриваючи їх тільки тоді, коли отвори досягнуть дна, щоб бетонна суміш витікала, не змішуючись з водою. Коли бетонна суміш досягне поверхні, на неї з заданим темпом бетонування подають бетонну суміш, яку поступово втрамбовують в укладену раніше.

Остання, розширюючись, поступово витискує воду та заповнює порожнину, яку треба забетонувати. Особливістю такого виду бетонування є те, що кожна нова порція повинна вкладатися в раніш укладену, в якій ще не почалися процеси схвачування. Тому треба виконувати точні технологічні розрахунки та витримувати їх в процесі бетонування, забезпечуючи необхідний темп бетонування, та за необхідністю розділяючи полость, що бетонується, на окремі ділянки.

Метод нагнітання розчину (див. рис. 3.13) використовується після заповнення полості бутовим каменем та щебенем.

Метод вакуумування (див. рис. 3.12, і-й) використовується для надання бетону, особливо його верхньому шару, підвищених головних фізико-механічних властивостей. Найбільш ефективне його використання при бетонуванні аеродромних та дорожніх покрить, підлог промислових підприємств, у конструкціях яких дуже важливо мати верхній шар бетону з покращеними фізико-механічними властивостями, зокрема за міцністю, стираністю, морозостійкістю та ін. Головним обладнанням для цього методу бетонування є вакуум-щит у комплекті з компресором. Вакуум-щит площею декілька квадратних метрів укладається на поверхню свіжоукладеної бетонної суміші та підключається до компресора, з допомогою якого відкачується повітря з полості вакуум-щита та створюється вакуум, зокрема, по площині контакту щита з поверхнею бетонної суміші. Поверхня щита, яка контактує з бетонною сумішшю, має ефективний фільтр, через який може проходити тільки чиста вода та повітря, які витягуються з бетонної суміші. У разі необхідності додатково включаються вібратори, закріплені на вакуум-щиті, щоб інтенсифікувати обробку бетонної суміші. За рахунок створення вакууму щит зі значним зусиллям додатково обжимає бетонну суміш та, зменшуючи кількість зайвої води та повітря в ній, додатково значно її ущільнює. За декілька хвилин такої обробки поверхні бетону досягається запланована мета.

Торкретуванням також досягається покращена якість бетону. Суть методу полягає в тому, що з допомогою спеціального устаткування (торкрет-пушки) бетонна суміш стиснутим повітрям викидається із сопла зі значною швидкістю і наноситься на поверхню, що бетонується (див. рис. 3.13, б). За рахунок сильного удару о поверхню бетонна суміш ущільнюється, з неї вижимається зайва вода, суміш добре зчіпляється з поверхнею, що бетонується. Укладаючи таким чином пошарово бетонну суміш, досягають потрібної товщини високоякісного бетону. Особливо висока водонепроникність такого бетону, яка, крім доброго ущільнення, досягається також введенням спеціальних хімічних домішок. Головним недоліком цього методу є підвищений об'єм відходів та жорсткі несприятливі умови виконання робіт. Тому необхідно передбачувати збирання та використання відходів, а також надійний захист бетонників (окуляри, маски, плащі, чоботи та ін.).

3.5. Бетонування взимку

Головна задача – не допустити замерзання бетонної суміші під час приготування, транспортування, укладання та ущільнення, а також забезпечити близькі до оптимальних умови твердіння бетону.

Всі компоненти, крім цементу, підігрівають: дрібні та крупні заповнювачі – як мінімум до плюсових температур, не допускаючи попадання з ними снігу та льоду, а воду – якомога вище. Готують бетонну суміш в утеплених приміщеннях, щоб її температура була якомога вищою, для забезпечення після транспортування, укладання та ущільнення температури бетону конструкції не нижче +5°С. Але на виході з бетономішалки температура бетонної суміші не повинна перевищувати +40°С, щоб запобігти швидкому схвачуванню її уже під час транспортування. Треба запобігати попаданню на бетонну суміш опадів та витратам тепла, для чого суміш треба прикривати, а кузов автомобіля бажано підігрівати вихлопними газами від його двигуна.

Взимку краще бетонувати масивні конструкції з низьким модулем поверхні (відношення площі поверхні до об'єму), з мінімальною кількістю перевантажень – краще вивантажувати з транспортних засобів безпосередньо в конструкцію. У будь-якому випадку треба чітко організувати процес, щоб до мінімуму звести терміни на перевантаження, транспортування, укладання та ущільнення бетонної суміші, а отже, витрати нею тепла. Опалубка повинна бути раніше підготовлена до

Читайте також:

1. IV. Питання самоконтролю.
2. V. Питання для самоконтолю
3. V. Питання туристично-спортивної діяльності
4. VI . Екзаменаційні питання з історії української культури
5. А.1 Стан , та проблемні питання застосування симетричної та асиметричної криптографії.
6. Актуальні питання управління земельними ресурсами та їх охорони
7. Аналогія права - вирішення справи або окремого юридичного питання на основі принципів права, загальних засад і значення законодавства.
8. Бесіда за запитаннями.
9. В лекції висвітлюються питання використання мережних структур, їх недоліки та переваги.
10. Виділення в природних комплексах незвичайних, унікальних ділянок і явищ і питання їх збереження.
11. Висновок з 1 питання
12. Відповідаючи на питання, будьте впевнені в своїй перемозі і все у вас вийде.

Переглядів: 865