Производство работ в зимних условиях.

Лекции 5. Бетонные работы.

1.Материалы для бетонных работ.

2.Приготовление и транспортирование бетонной смеси.

3. Опалубочные работы.

4. Арматурные работы.

5.Укладка бетонной смеси. Выдерживание и уход за бетоном.

6. Производство работ в зимних условиях.

Материалы для бетонных работ.

Требования к бетону и арматуре удовлетворяют СНиП 52-01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции”. Основными показателями качества бетона являются: класс бетона по прочности на сжатие (В0,5-В120), на осевое растяжение (В0,4-6), марка бетона по морозостойкости (F15-F1000), марка бетона по водонепроницаемости (W2-W20), марка бетона по средней плотности (D200-D5000). Вид арматуры принимают в зависимости от назначения назначения конструкции, характера нагрузок. Применяют горячекатаную и термически упрочненную арматуру диаметром от 3 до 80 мм (А240-А1500), холоднодеформированную диаметром от 3 до 12 мм (В500-В2000), арматурные канаты диаметром 6-15 мм (К1400-К2500).

Приготовление и транспортирование бетонной смеси.

Выбор цементов для приготовления бетонных смесей следует производить в соответствии с ГОСТ 23464-79, транспортирование и хранение цементов - по ГОСТ22237-85 и СНиП 3.09.01-85.Заполнители для бетонов применяются фракционированными и мытыми. Для получения требуемых технологических свойств бетонных смесей и эксплуатационных свойств бетонов следует применять химические добавки.

Дозирование компонентов бетонных смесей следует производить по массе. Дозировку компонентов следует корректировать в процессе приготовления бетонной смеси с учетом данных контроля показателей свойств цемента, влажности, гранулометрии заполнителей и контроля прочности. Порядок загрузки компонентов, продолжительность перемешивания бетонной смеси должны быть установлены для конкретных материалов и условий применяемого бетоносмесительного оборудования путем оценки подвижности, однородности и прочности бетона в конкретном замесе.

При приготовлении бетонной смеси по раздельной технологии надлежит соблюдать следующий порядок: в работающий скоростной смеситель дозируется вода, часть песка, тонкомолотый минеральный наполнитель (в случае его применения) и цемент, где все перемешивается; полученную смесь подают в бетоносмеситель, предварительно загруженный оставшейся частью заполнителей и воды, и еще раз все перемешивают.

Транспортирование и подачу бетонных смесей следует осуществлять специализированными средствами, обеспечивающими сохранение заданных свойств бетонной смеси. Запрещается добавлять воду на месте укладки бетонной смеси для увеличения ее подвижности.

Состав бетонной смеси, приготовление, правила приемки, методы контроля и транспортирование должны соответствовать ГОСТ 7473-85.

Устройство монолитных конструкций состоит из следующих технологических операций: устройство опалубки, укладки арматуры, бетонирования, демонтажа опалубки, ухода за бетоном.

Опалубочные работы.

Опалубка – форма для изготовления монолитной конструкции. Состоит из щитов (каркаса, палубы), элементов крепления (замковые соединения, стяжки, схватки), поддерживающих элементов (подкосы, стойки, рамы, распорки, леса, балки перекрытий). Требования: сопротивление расчетному давлению бетонной смеси – не менее 8 кПа, прогиб щитов – не выше 1/400 пролета при максимальных нагрузках, масса щитов (1 м²) мелкощитовой опалубки не должна превышать 30 кг. Вспомогательные элементы опалубочных систем: навесные подмости, проемообразователи.

Требования к опалубке: гарантия точности размеров конструкции, прочность, устойчивость, плотность, герметичность, высокое качество опалубливаемой поверхности, технологичность, оборачиваемость, экономичность. Материалы: сталь, алюминий, древесина (финская фанера для обшивки),пластик. Оборачиваемость опалубки от 100 до 700 крат.

Основные типы опалубки: разборно-переставная мелкощитовая, крупнощитовая, блочная, подъемно-переставная,объемно-переставная, скользящая, горизонтально перемещаемая, вертикально перемещаемая, туннельная, несъемная, специальная.

Примеры:

 

Рис. 1 Мелкощитовая сборно-разборная опалубка.

Рис. 2 Схемы укрупнительной сборки мелкощитовой опалубки.

Рис. 2 Крупнощитовая опалубка.

Рис. 3. Скользящая опалубка.

Рис. 4. Объемно-переставная опалубка.

Рис. 5. Несъемная опалубка

Алюминивая опалубка ООО “Агрисовгаз” – прогибы стен L/400. Конструктивные элементы изготавляются из прессованных алюминиевых профилей. Масса 1 м² щита примерно 30 кг. Значительно дешевле стальной опалубки.Оборачиваемость 300-500 крат. Стены щитов – финская ламинированная березовая фанера. Основные щиты имеют высоту 3 м и ширину 0,3-2,4 м. Для объединения щитов применяются быстросъемные замки…

Стальная крупнощитовая опалубка “Агрисовгаз” AGS-80 ST.

Крупнощитовая опалубка “КРАМОС” для стен, колонн, опалубка перекрытий на стойках или рамах.

Опалубка разборно-переставная крупнощитовая типа “Конструкция”.

 

Таблица 1

Допуски при приемке опалубки.

Параметр	Величина параметра	Контроль (метод, объем, вид регистрации)
1. Точность изготовления опалубки:
инвентарной	По рабочим чертежам и техническим условиям	Технический осмотр, регистрационный
пневматической	По техническим условиям
2. Уровень дефектности	Не более 1,5 % при нормальном уровне контроля	Измерительный
3. Точность установки инвентарной опалубки:		Измерительный, всех элементов, журнал работ
в том числе:
уникальных и специальных сооружений	Определяется проектом
малооборачиваемой и (или) неинвентарной при возведении конструкций, к поверхности которых не предъявляются требования точности	По согласованию с заказчиком
для конструкций, готовых под окраску без шпатлевки	Перепады поверхностей, в том числе стыковых, не более 2 мм
для конструкций, готовых под оклейку обоями	То же, не более 1 мм
4. Точность установки и качество поверхности несъемной опалубки-облицовки	Определяется качеством поверхности облицовки	То же
5. Точность установки несъемной опалубки, выполняющей функции внешнего армирования	Определяется проектом	«
6. Оборачиваемость опалубки		Регистрационный, журнал работ
7. Прогиб собранной опалубки:		Контролируется при заводских испытаниях и на строительной площадке
вертикальных поверхностей	1/400 пролета
перекрытий	1/500 пролета
8. Минимальная прочность бетона незагруженных монолитных конструкций при распалубке поверхностей:		Измерительный, журнал работ
вертикальных из условия сохранения формы	0,2-0,3 МПа
горизонтальных и наклонных при пролете:
до 6 м	70 % проектной
св. 6 м	80 % проектной
9. Минимальная прочность бетона при распалубке загруженных конструкций, в том числе от вышележащего бетона (бетонной смеси)	Определяется ППР и согласовывается с проектной организацией	То же

Арматурные работы.

Арматурная сталь (стержневая, проволочная) и сортовой прокат, арматурные изделия и закладные элементы должны соответствовать проекту и требованиям соответствующих стандартов. Расчленение пространственных крупногабаритных арматурных изделий, а также замена предусмотренной проектом арматурной стали должны быть согласованы с заказчиком и проектной организацией.

Транспортирование и хранение арматурной стали следует выполнять по ГОСТ 7566-81.

Заготовку стержней мерной длины из стержневой и проволочной арматуры и изготовление ненапрягаемых арматурных изделий следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 3.09.01-85.

Изготовление пространственных крупногабаритных арматурных изделий следует производить в сборочных кондукторах.

Заготовку (резку, сварку, образование анкерных устройств), установку и натяжение напрягаемой арматуры следует выполнять по проекту в соответствии со СНиП 3.09.01-85.

Монтаж арматурных конструкций следует производить преимущественно из крупноразмерных блоков или унифицированных сеток заводского изготовления с обеспечением фиксации защитного слоя.

Бессварочные соединения стержней следует производить:

стыковые - внахлестку или обжимными гильзами и винтовыми муфтами с обеспечением равнопрочности стыка;

крестообразные - вязкой отожженной проволокой. Допускается применение специальных соединительных элементов (пластмассовых и проволочных фиксаторов).

Стыковые и крестообразные сварные соединения следует выполнять по проекту в соответствии с ГОСТ 14098-85.

 

Таблица 9

Допуски. Арматурные работы.

Параметр	Величина параметра, мм	Контроль (метод, объем, вид регистрации)
1. Отклонение в расстоянии между отдельно установленными рабочими стержнями для:		Технический осмотр всех элементов, журнал работ
колонн и балок	±10
плит и стен фундаментов	±20
массивных конструкций	±30
2. Отклонение в расстоянии между рядами арматуры для:		То же
плит и балок толщиной до 1 м	±10
конструкций толщиной более 1 м	±20
3. Отклонение от проектной толщины защитного слоя бетона не должно превышать:		«
при толщине защитного слоя до 15 мм и линейных размерах поперечного сечения конструкции, мм:
до 100	+4
от 101 до 200	+5
при толщине защитного слоя от 16 до 20 мм включ. и линейных размерах поперечного сечения конструкций, мм:
до 100	+4; -3
от 101 до 200	+8; -3
от 201 до 300	+10; -3
св. 300	+15; -5
при толщине защитного слоя свыше 20 мм и линейных размерах поперечного сечения конструкций, мм:
до 100	+4; -5
от 101 до 200	+8; -5
от 201 до 300	+10; -5
св. 300	+15; -5

 

 

Армирование конструкций.

Рис. 6 Приспособления и фиксаторы для армирования конструкций.

5.Укладка бетонной смеси.Выдерживание и уход за бетоном.

Перед бетонированием скальные основания, горизонтальные и наклонные бетонные поверхности рабочих швов должны быть очищены от мусора, грязи, масел, снега и льда, цементной пленки и др. Непосредственно перед укладкой бетонной смеси очищенные поверхности должны быть промыты водой и просушены струей воздуха.

Все конструкции и их элементы, закрываемые в процессе последующего производства работ (подготовленные основания конструкций, арматура, закладные изделия и др.), а также правильность установки и закрепления опалубки и поддерживающих ее элементов должны быть приняты в соответствии со СНиП 3.01.01-85.

Бетонные смеси следует укладывать в бетонируемые конструкции горизонтальными слоями одинаковой толщины без разрывов, с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях.

При уплотнении бетонной смеси не допускается опирание вибраторов на арматуру и закладные изделия, тяжи и другие элементы крепления опалубки. Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5 - 10 см. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторного радиуса их действия, поверхностных вибраторов - должен обеспечивать перекрытие на 100 мм площадкой вибратора границы уже провибрированного участка.

Укладка следующего слоя бетонной смеси допускается до начала схватывания бетона предыдущего слоя. Продолжительность перерыва между укладкой смежных слоев бетонной смеси без образования рабочего шва устанавливается строительной лабораторией. Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 50 - 70 мм ниже верха щитов опалубки.

Поверхность рабочих швов, устраиваемых при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн и балок, поверхности плит и стен. Возобновление бетонирования допускается производить по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа. Рабочие швы по согласованию с проектной организацией допускается устраивать при бетонировании:

колонн - на отметке верха фундамента, низа прогонов, балок и подкрановых консолей, верха подкрановых балок, низа капителей колонн;

балок больших размеров, монолитно соединенных с плитами - на 20 - 30 мм ниже отметки нижней поверхности плиты, а при наличии в плите вутов - на отметке низа вута плиты;

плоских плит - в любом месте параллельно меньшей стороне плиты;

ребристых перекрытий - в направлении, параллельном второстепенным балкам;

отдельных балок - в пределах средней трети пролета балок, в направлении, параллельном главным балкам (прогонам) в пределах двух средних четвертей пролета прогонов и плит;

массивов, арок, сводов, резервуаров, бункеров, гидротехнических сооружений, мостов и других сложных инженерных сооружений и конструкций - в местах, указанных в проектах.

 

Рис. 7 Машины для укладка бетонной смеси.

Рис.8 Схемы укладки бетонной смеси в различные конструкции.

Уплотнение бетонной смеси.

Рис.9 Типы вибраторов.

 

Устройство рабочих швов.

Рис. 10 Расположение рабочих швов при бетонировании колонн.

В начальный период твердения бетон необходимо защищать от попадания атмосферных осадков или потерь влаги, в последующем поддерживать температурно-влажностный режим с созданием условий, обеспечивающих нарастание его прочности.

Мероприятия по уходу за бетоном, порядок и сроки их проведения, контроль за их выполнением и сроки распалубки конструкций должны устанавливаться ППР.

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

Таблица 3.

Допуски при приемке забетонированных конструкций.

Параметр	Предельные отклонения	Контроль (метод, объем, вид регистрации)
1. Отклонение линий плоскостей пересечения от вертикали или проектного наклона на всю высоту конструкций для:
фундаментов	20 мм	Измерительный, каждый конструктивный элемент, журнал работ
стен и колонн, поддерживающих монолитные покрытия и перекрытия	15 мм	То же
стен и колонн, поддерживающих сборные балочные конструкции	10 мм	«
стен зданий и сооружений, возводимых в скользящей опалубке, при отсутствии промежуточных перекрытий	1/500 высоты сооружения, но не более 100 мм	Измерительный, всех стен и линий их пересечения, журнал работ
стен зданий и сооружений, возводимых в скользящей опалубке, при наличии промежуточных перекрытий	1/1000 высоты сооружения, но не более 50 мм	То же
2. Отклонение горизонтальных плоскостей на всю длину выверяемого участка	20 мм	Измерительный, не менее 5 измерений на каждые 50-100 м, журнал работ
3. Местные неровности поверхности бетона при проверке двухметровой рейкой, кроме опорных поверхностей	5 мм	То же
4. Длина или пролет элементов	±20 мм	Измерительный, каждый элемент, журнал работ
5. Размер поперечного сечения элементов	+6 мм; -3 мм	То же
6. Отметки поверхностей и закладных изделий, служащих опорами для стальных или сборных железобетонных колонн и других сборных элементов	-5 мм	Измерительный, каждый опорный элемент, исполнительная схема
7. Уклон опорных поверхностей фундаментов при опирании стальных колонн без подливки	0,0007	То же, каждый фундамент, исполнительная схема
8. Расположение анкерных болтов:		То же, каждый фундаментный болт, исполнительная схема
в плане внутри контура опоры	5 мм
в плане вне контура опоры	10 мм
по высоте	+20 мм
9. Разница отметок по высоте на стыке двух смежных поверхностей	3 мм	То же, каждый стык, исполнительная схема

 

Производство работ в зимних условиях.

Приготовление бетонной смеси следует производить в обогреваемых бетоносмесительных установках, применяя подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители, обеспечивающие получение бетонной смеси с температурой не ниже требуемой по расчету. Допускается применение неотогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зернах и смерзшихся комьев. При этом продолжительность перемешивания бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

Состояние основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также температура основания и способ укладки должны исключать возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием. При выдерживании бетона в конструкции методом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также при применении бетона с противоморозными добавками допускается укладывать смесь на неотогретое непучинистое основание или старый бетон, если по расчету в зоне контакта на протяжении расчетного периода выдерживания бетона не произойдет его замерзания. При температуре воздуха ниже минус 10 °С бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры или местным вибрированием смеси в приарматурной и опалубочной зонах, за исключением случаев укладки предварительно разогретых бетонных смесей (при температуре смеси выше 45 °С). Продолжительность вибрирования бетонной смеси должна быть увеличена не менее чем на 25 % по сравнению с летними условиями.

При бетонировании элементов каркасных и рамных конструкций в сооружениях с жестким сопряжением узлов (опор) необходимость устройства разрывов в пролетах в зависимости от температуры тепловой обработки, с учетом возникающих температурных напряжении, следует согласовывать с проектной организацией. Неопалубленные поверхности конструкций следует укрывать паро- и теплоизоляционными материалами непосредственно по окончании бетонирования. Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

Перед укладкой бетонной (растворной) смеси поверхности полостей стыков сборных железобетонных элементов должны быть очищены от снега и наледи.

 

Рис. 11 Методы бетонирования в зимних условиях.

Рис. 12 Электропрогрев

Рис. 13 Инфракрасный прогрев.

Рис. 14 Предварительный разогрев бетонной смеси.