Способи подачі й ущільнення бетонної суміші

Рис.6.9 – Схеми подачі суміші безпосередньо в конструкцію:

Рис.6.10 – Подача бетонної суміші віброжолобами:

1 – автобетоновіз; 2 – віброживильник; 3 – віброжолоб (лоток); 4 – вібратор; 5 – опалубка; 6 – відтягнення; 7 – стояк; 8 – пружинна підвіска
Суміш розвантажують у віброживильник, який установлений під невеликим нахилом до бетонованої конструкції і з'єднаний з віброжолобом. Такий жолоб збирають із стандартних секцій (довжиною 4-6 м) і через пружинні підвіски кріплять до інвентарних стояків. Кут нахилу віброжолобів до обрію від 5 до 30°. У такий спосіб подають бетонну суміш з осіданням конуса 4-12 см. Тверді і малорухомі суміші можна транспортувати віброжолобами з невеликим нахилом (не більше 10°). Інтенсивність укладання залежно від складу й рухливості сумішей складає від 10 до 30 м^З/год.

Масивні й великі об'ємні конструкції бетонують за допомогою спеціальних бетоновозних естакад і пересувних мостів. Бетоновози для розвантаження заїжджають на естакаду. Бетонну суміш вивантажують у конструкцію без додаткових пристроїв. Якщо висота падіння перевищує 3 м, суміш подають за допомогою ланкових хоботів, щоб уникнути її розшарування. Застосування естакад з двостороннім в'їздом знижує трудомісткість робіт і забезпечує темп бетонування до 80 м^З/год. Слід враховувати, що вартість естакад досить висока.

У конкретних умовах зведення будівель і споруд спосіб подачі бетонної суміші вибирають залежно від конструктивних особливостей зволожуваної споруди і наявності засобів механізації. У результаті порівняння приймають найбільш прогресивний і менш дорогий комплект механізмів, що забезпечує зниження частки ручної праці. При бетонуванні окремо розташованих фундаментів і масивних стін бетонну суміш подають баддею за допомогою баштового чи стрілового крана (рис.6.11) у будь-яку точку бетонування в радіусі дії крана. Опалубку оснащують майданчиками з огородженнями і драбинами.


а


б

Рис.6.11 – Подача бетонної суміші за допомогою кранів:

3 – опалубка; 4 – розтяжки; 5 – кран; 6 – ланковий хобот; 7 – автобетоновіз

Для подачі бетонної суміші тільки по вертикалі застосовують підйомники різних типів. При зведенні димарів суміш подають за допомогою спеціального шахтного підйомника (рис.6.12) і укладають у підйомно-переставну опалубку.

Рис.6.12 – Подача бетонної суміші шахтним підйомником:

1 – труба, що бетонується; 2 – шахтний підйомник; 3 – автобетоновіз; 4 – прийомний бункер (ківш); 5 – передаточний візок; 6 – підйомно-переставна опалубка; 7 – піднімальна голівка
Для бетонування монолітних конструкцій стін і перекриттів будівель в обмежених умовах для подачі бетонної суміші по вертикалі використовують стояковий підйомник (рис.6.13).

Горизонтальне транспортування суміші здійснюють, використовуючи тачки, візки і моторолери.

Стрічкові конвеєри застосовують при бетонуванні безупинним потоком масивних конструкцій великої довжини. Така система подачі ефективна в сполученні з бетонозмішувачами безупинної дії. Економічно вигідно транспортувати бетонну суміш за допомогою конвеєрів на відстань не більше 1,5 км. Для бетонної суміші з осіданням конуса 4-5 см нахил конвеєрної стрічки не повинен перевищувати 18°, а при спуску – 10...12°. Швидкість руху стрічки обмежується 1 м/с. Вплив атмосферних опадів на водоцементне співвідношення суміші виключають встановлювані над конвеєром козирки.

Рис.6.13 – Подача бетонної суміші стояковим підйомником:

1 – автобетоновіз; 2 – ківш; 3 – стояковий підйомник: 4 – візок; 5 – катальні ходи; 6 – стояк риштування; 7 – пандус; 8 – передаточний візок; 9 – перекриття, що бетонується
Усередині майданчика для подачі бетонної суміші застосовують трубопроводи. У певних умовах такий вид транспорту має ряд переваг у порівнянні з іншими способами. Основним його технологічним достоїнством є можливість безперевантажно подавати бетонну суміш від бетонного вузла або від місця розвантаження на будівельному майданчику до місця укладання, а також можливість доставки сумішей у важкодоступні ділянки зволожуваного об'єкта.

По трубопроводах бетонну суміш транспортують, використовуючи бетононасоси (рис.6.14 і рис.6.15) і пневмонагнічувачі (рис.6.16).

Бетононасосами перекачують пластичні бетонні суміші з осіданням конуса 5...8 см й литі – 12...15 см.

Бетоновод (трубопровід) збирають з окремих інвентарних трубчастих ланок діаметром 140, 219 і 283 мм, які з'єднують між собою за допомогою швидкороздільних замків з натяжними клинами і гумовими ущільнювачами. До комплекту входять прямі ланки, коліна і відводи. Трубопровід-бетоновод укладають на естакадах або дерев'яних прокладках у напрямку від бетононасоса до блоку бетонування. Наприкінці прямої ділянки, що примикає до бетононасоса, встановлюють голчастий клапан, що перешкоджає зворотному руху суміші при зупинці бетононасоса. На виході бетоновода розташовують гаситель і поворотний лоток, а при необхідності – ланкові хоботи.

Рис.6.14 – Подача бетонної суміші бетононасосами:

Рис.6.15 – Самохідний бетононасос:

1 – автобетонозмішувач; 2 – прийомний бункер бетононасоса; 3 – бетононасос; 4 – шарнірно-з’єднана стріла; 5 – гнучкий шланг-бетоновод; 6 – базовий автомобіль

Рис.6.16 – Подача бетонної суміші пневмонагнічувачем:

1 –пневмонагнічувач; 2 – віброживильник; 3 – автобетоновіз; 4 – ресивер; 5 – компресор;

6 – бетоновод; 7 – опалубка; 8 – хобот; 9 – гаситель

Конструктивне виконання і параметри бетоноукладача дозволяють вести бетонування в радіусі до 20 м з поворотом стріли з транспортером на 360°. Бетоноукладачі можуть подавати суміш на висоту 8 м і опускати її нижче рівня стоянки з нахилом транспортера до 10.

Вібрування є основним способом ущільнення. Під дією вібрації частки заповнювача роблять коливальний рух, бетонна суміш, розріджуючись, здобуває підвищену плинність і рухливість. У результаті вона рівномірно розподіляється в опалубці, заповнюючи її і простір між арматурними стержнями.

У процесі вібрування спонукаюча енергія витрачається на подолання сил тертя і зчеплення між частками, які під дією гравітаційних сил перегруповуються, прагнучи зайняти більш стійке положення. У результаті відбувається щільне упакування часток бетонної суміші. У зоні вібрації виникає підвищений тиск, у результаті якого затиснені пухирці повітря витісняються із суміші, що ущільнюється. Це приводить до поліпшення структури бетону.

Бетонну суміш вібрують, використовуючи внутрішні (глибинні), поверхневі й зовнішні вібратори. Вибір типу вібратора залежить від форми і розмірів конструкції, яку бетонують, ступеня її армування і необхідної інтенсивності бетонування. При бетонуванні масивних конструкцій застосовують глибинні вібратори типу булави, а щільноармованих – внутрішні з гнучким валом. Поверхневими вібраторами ущільнюють тільки верхні шари бетону і використовують їх при бетонуванні підлог і плит. У щільноармованих конструкціях бетонну суміш ущільнюють зовнішніми вібраторами.

Штикування виконують вручну за допомогою шурування. У зв'язку з низькою продуктивністю і порівняно високою трудомісткістю такий спосіб ущільнення застосовують у виняткових випадках – при бетонуванні тонкостінних і щільноармованих конструкцій, а також при використанні високорухомих і литих сумішей, з метою виключити розшарування, неминуче при їхньому вібруванні.

Трамбування здійснюють ручними і пневматичними трамбувачами для ущільнення твердих бетонних сумішей у конструкціях з низьким ступенем армування, коли неможливо застосовувати вібратори через негативний вплив вібрації на об'єкти (устаткування), розташовані поблизу.

Бетонну суміш укладають горизонтальними шарами по площі всієї конструкції, що бетонується. При багатошаровому укладанні необхідно укладати свіжу суміш на ущільнений шар до того, як почнеться процес схоплювання цементу.

Товщина шарів бетонної суміші повинна відповідати: при внутрішньому вібруванні – довжині робочої частини вібратора, при поверхневому вібруванні неармованих і армованих одиночною арматурою конструкцій – 250 мм, у кон-струкціях з подвійною арматурою – 120 мм. Якщо розміри конструкції не дозволяють дотриматися такої умови, то застосовують ступінчастий спосіб укладання, при якому значно скорочується площа, що бетонується одночасно. Довжина ступені повинна бути не менше 3м.

Оптимальний режим вібрування бетонної суміші істотно впливає на якість конструкції. Зайва тривалість вібрування бетонної суміші може призвести до її розшарування, а недостатня – до нещільного укладання. Поверхневими вібраторами з однієї позиції суміш ущільнюють 20...60 с, глибинними – 20...40 с, зовнішніми – 50...90 с. Тривалість вібрування твердих бетонних сумішей має бути не менше показника жорсткості даної суміші.

Відстань переміщення глибинного вібратора з однієї позиції на іншу не повинна перевищувати 1,5 радіуса його дії. Для вибробулав радіус дії складає 45...50 см, для вібраторів із гнучким валом 25...50 см, а для зовнішніх вібраторів (у глибину) – 25 см. Внутрішній вібратор занурюють на 5...8 см у розташований нижче шар з метою обробки стику між шарами і забезпечення їхнього монолітного зв'язку. Перестановку поверхневого вібратора слід виконувати таким чином, щоб його робоча площадка перекривала суміжну провібровану ділянку не менше, ніж на 10 см.

Використання бетононасосного транспорту, який передбачає застосування високорухомих бетонних сумішей, дозволяє сполучити процес її укладання з ущільненням. Таке бетонування називають напірним. Цим способом можна бетонувати плоскі конструкції з бетонів на щільних і пористих заповнювачах. Максимальна висота бетонованих елементів може складати 2,5...3,2 м при робочому тиску в бетоноводі на виході 4...6 МПа. При цьому досягаються висока однорідність матеріалу і зниження витрат праці на укладання та ущільнення сумішей. Ефективність напірного бетонування підвищується при використанні на виході з бетоновода віброзбуджувача, який забезпечує зниження в'язкості суміші й опір її руху між стінками опалубки.
6.7. Технологія зведення монолітних конструкцій
При зведенні монолітних бетонних і залізобетонних конструкцій слід керуватися будівельними нормативними документами і вимогами проекту проведення робіт. Надійність і довговічність конструкцій обумовлюється якістю виконання опалубних, арматурних і бетонних робіт. Застосування прогресивної технології та організації праці, засобів комплексної механізації відповідають підвищенню якості робіт і скороченню термінів зведення конструкцій.

Масивні й протяжні бетонні й залізобетонні конструкції бетонують окремими ділянками, що сполучаються між собою. Така ділянка називається блоком або картою бетонування. Конструкцію розділяють на ділянки за конструктивними або технологічними ознаками. Простір між окремими ділянками утворюють деформаційні шви, які розділяють на осадові, температурні й усадочні.

Осадові шви призначені для відокремлення одних конструкцій від інших. Наприклад, фундамент під устаткування відокремлюють від бетонної підлоги швом товщиною 1...10 мм, щоб навантаження від устаткування не передавалося елементам підлоги.

Температурні шви призначені для компенсації розширення або стиску споруд і конструкцій при підвищенні або зниженні температури (наприклад, при влаштуванні дорожніх і аеродромних покрить і т.п.). Відстань між температурними швами і ширину швів визначають шляхом розрахунку.

Усадочні шви влаштовують при зведенні масивних і протяжних конструкцій для запобігання тріщиноутворенню при усадці бетону, що твердіє.

Деформаційні шви заповнюють матеріалами, які легко деформуються (гумовобітумними, бітумно-полімерними мастиками, тіоколовими герметиками).

При бетонуванні конструкцій неминучі технологічні перерви (закінчення зміни, перерви в доставці бетону, установка арматури та ін.). У цих випадках улаштовують робочі шви. Робочим швом називається площина, по якій до раніше покладеного бетону прилягає свіжоукладений. На відміну від деформаційних, робочі шви виключають переміщення поверхонь, які стикуються, відносно одна одної і не повинні знижувати несучу здатність конструкції. Розташування робочих швів визначається проектом провадження робіт і вказується в робочих кресленнях. Місце розташування робочого шва призначається таким чином, щоб у найменшій мірі зменшилася несуча здатність конструкції.

При бетонуванні колон робочі шви можна влаштовувати по висоті колони на рівні верху фундамента (рис.6.17, а), знизу балок, що спираються на колони (рис.6.17, б), а також знизу підкранових консолей (рис.6.17, в).

При влаштуванні монолітних ребристих перекриттів робочі шви влаштовують у перерізах, де є найменший згинальний момент, тобто навантаження на конструкцію мінімальні. Такі перерізи розташовані на відстані від проміжних опор (колон) в один та інший бік. Бетонування здійснюють паралельно балкам 2 (рис.6.17, г) або прогонам (рис.6.17, д). У балках, прогонах і плитах робочий шов розташовують вертикально. Шов улаштовують шляхом установки дерев'яного щита з прорізами для арматури (рис.6.18).


а

б

в


г


д

Рис.6.17 – Розташування робочих швів при бетонуванні:

а-в – колони; г – перекриття при бетонуванні в напрямку, паралельному балкам; д – те ж перпендикулярно до балок; 1 – прогони; 2 – балки, І-І ... IV-IV – місця можливих робочих швів
При перерві в бетонуванні більше 2 год відновлюють укладання тільки після набору міцності бетоном не менше 1,5 МПа. При міцності нижче 1,5 МПа подальше укладання призведе до руйнування структури раніше покладеного бетону в результаті динамічного впливу вібраторів та інших механізмів.

а

б

в

г

Рис.6.18 – Влаштування робочих швів при бетонуванні:

а – у плитах; б, в, г – у стінах; 1 – дошка; 2 – перегородка в опалубці стіни; 3 – мідна гофрована смуга
Перед поновленням бетонування очищають поверхню бетону від пилу, бруду і будівельного сміття. Для кращого зчеплення раніше вкладеного бетону зі свіжим робочі шви по горизонтальних і похилих поверхнях очищають від цементної плівки водяним або повітряним струменем, металевими щітками або механічними фрезами, а потім покривають цементним розчином шаром товщиною 1,5...3 см, щоб заповнити всі нерівності.

Процес зведення монолітних конструкцій включає: розбивку осей конструкцій і винесення позначок поверхонь, влаштування опалубки, зборку і монтаж арматури, бетонування (укладання з ущільненням бетонної суміші), розбирання опалубки після набору бетоном розопалубочної міцності.

Ступінь масивності бетонних і залізобетонних фундаментів та інших конструкцій характеризується модулем поверхні – , що є відношенням сумарної площі охолоджуваних поверхонь конструкцій до її об’єму:

Для колон, балок та інших лінійних конструкцій модуль поверхні визначають відношенням периметра до площі поперечного перерізу:

Вибір технології зведення фундаментів залежить від конструктивно-планувальних рішень будівель і фундаментів, а також наявного технологічного обладнання і механізмів.

Трудомісткість і вартість зведення монолітних фундаментів значною мірою залежить від модуля поверхні фундаменту (рис.6.19).

Т

Рис.6.19 – Залежність трудомісткості виконання процесів від модуля поверхні

при зведенні монолітних фундаментів:

1 – весь комплекс робіт; 2 – встановлення і розбирання опалубки; 3 – встановлення арматури; 4 – укладання бетону

При зведенні масивних фундаментів широко застосовують незнімну опалубку у вигляді залізобетонних плоских і ребристих плит, армоцементних, склоцементних плит в уніфікованих дірчастих блоках. Такі опалубні плити монтують кранами і закріплюють до армокаркасів.

Уніфіковані дірчасті блоки (УДБ) (рис.6.20) довжиною 2...6, висотою 0,4...0,5 і товщиною 0,3...0,4 м.

Застосування таких блоків виключає потребу влаштування додаткових опор і підтримуючих пристроїв, тому що в них є наскрізні канали, в які після монтажу встановлюють арматурні каркаси і виконують бетонування. Укладання бетону в опалубку з УДБ можна робити через 3...7 діб після бетонування каналів. Таким чином застосування УДБ спрощує влаштування опалубки.

а

б

Рис.6.20 – Опалубка з уніфікованих дірчастих блоків:

2 – наскрізний канал; 3 – вікно для утворення шпонки; 4 – арматурний каркас;

5 – монолітний бетон
Сучасне зведення фундаментів, як і інших конструкцій, засноване на потоковій організації робіт. При цьому виконання робіт з окремих процесів виконують зі зміщенням у часі на термін, називаний кроком потоку. Така технологія проведення робіт дозволяє скоротити тривалість зведення конструкцій, підвищити якість за рахунок спеціалізації окремих потоків і комплексної механізації.

При зведенні фундаментів можна виділити три потоки (рис.6.21): перший – армування фундаментів, другий – влаштування опалубки, третій – бетонування.

Провідний процес при влаштуванні фундаментів – процес бетонування, тому число робітників у кожному потоці розраховують таким чином, щоб їхня робота не відставала і не випереджала роботи головного потоку. При ритмічних потокових процесах час роботи ланок на кожному процесі має бути однаковим.

При розрахунку потоку слід враховувати терміни розопалублення фундаментів, тому що вони визначають загальну тривалість робіт і необхідне число комплектів опалубки. Для скорочення термінів розопалублення застосовують методи прискореного твердіння бетону (наприклад, розігрів суміші перед укладанням, термоактивну опалубку, внесення добавок і т.п.).

При бетонуванні фундаментів великих обсягів і площ передбачають максимально можливе підвищення інтенсивності бетонування. Конструкцію розбивають на одночасно бетоновані захватки таким чином, щоб закінчити процес укладання та ущільнення без перерв і робочих швів. Для цієї мети використовують комплекти механізованих засобів доставки й укладання: автобетонозмішувачі, бетононасоси, стрічкові живильники, віброжолоби та іншу техніку.

НАПРЯМОК МОНТАЖУ

Рис. 6.21. Схема потокового проведення робіт при влаштуванні монолітних фундаментів:

1 – автокран; 2 – арматурні каркаси; 3 – опалубні блоки; 4, 5 – авто бетонозмішувач
Загальним технічним завданням при бетонуванні масивних фундаментів, різних за обсягом, формою і призначенням, є вибір оптимальної розбивки на блоки бетонування і порядку проведення робіт. Технологія ведення робіт приймається залежно від можливої інтенсивності подачі бетонної суміші, застосовуваного вібраційного устаткування, ступеня армування конструкцій, кліматичних умов, термонапруженого стану конструкцій та інших факторів.

Як правило, масивні конструкції бетонують повністю. Товщина шарів визначається технічними можливостями застосовуваних вібраторів. При використанні ручних вібраторів товщина шарів складає 0,3...0,5 м, а при механізованому ущільненні потужними вібропакетами – 1 м і більше.

Найбільш розповсюдженою є схема бетонування при укладанні суміші горизонтальними шарами по всій площі бетонованої конструкції. Для великих, протяжних у плані, неармованих і слабкоармованих конструкцій фундаментів застосовують східчастий метод укладання суміші.

Фундаменти під устаткування і конструкції з динамічним режимом роботи (опори ЛЕП, фундаменти турбомашин, ковальсько-пресового устаткування, телевеж та ін.), що спричиняють коливання і передають їх фундаментам, бетонують безупинно, незалежно від розмірів. Фундаменти, розраховані на статичне навантаження, можна бетонувати з перервами.

При зведенні масивних фундаментів під устаткування, масивів великої довжини й темпах бетонування більше 50 м^З/зміну доцільно використовувати баштові й стрілові крани, а також бетоновізні мости (рис.6.22).

Фундаменти під устаткування, що знаходяться всередині будівель, бетонують, використовуючи мостові крани з баддями ємкістю 2 м^З і більше.

Бетоновозні естакади і мости застосовують при зведенні фундаментних плит, а також фундаментів під доменні печі і потужне технологічне устаткування (рис.6.23).

Бетоновозна естакада складається з металевих опор, розташованих на забетонованих подушках. Стояки естакад використовують для підвішування арматури й установки кондукторних пристроїв. У міру бетонування стояки залишають в масиві. На естакаді розміщують вібробункери, до яких підвішують ланкові хоботи для подачі бетонної суміші. В'їзди на естакаду влаштовують у вигляді пандусів. Автобетоновози вивантажують бетонну суміш у приймальні вібробункери.

Для розміщення бункерів посередині проїзної частини залишають смугу 1-1,3 м без настилу.

Іноді доцільно застосовувати пересувні мости, що дозволяє охоплювати великий фронт робіт (рис.6.23, а). Пересувні мости використовують при прольотах до 40 м. Мости пересувають по рейках, покладених по дну або брівках котловану.

Крім кранів і бетоноукладачів при зведенні масивних фундаментних плит для укладання бетонної суміші використовують бетононасос і механічний маніпулятор. Такий комплект дозволяє зменшити трудомісткість процесу розподілу бетонної суміші і збільшити радіус бетонування без перестановки інвентарного бетонопровода.

Механічний маніпулятор встановлюють монтажним краном і приєднують до магістрального бетонопровода (рис.6.24).

а


б

в

Рис.6.22 – Технологічні схеми зведення масивних фундаментів під устаткування:

а

Рис.6.23 – Зведення фундаментних плит із застосуванням рухомих мостів (а) і

бетоновозних естакад (б):

1 – плита, що бетонується; 2 – пересувний міст; 3 – автосамоскид; 4 – рейковий шлях;

5 – проміжні опори: 6 – бетоновозна естакада; 7 – стріловий кран; 8 – баддя

Рис.6.24 – Бетонування фундаментів бетононасосом і механічним маніпулятором:

1 – опалубка; 2 – конструкція фундаменту; 3 – механічний маніпулятор; 4 – інвентарний бетонопровод; 5 – бетононасос; 6 – автобетонозмішувач
Зведення стін. Технологія бетонування стін (і перегородок) залежить від їхньої висоти і товщини, виду опалубної системи, використовуваної для зведення, ступеня армування, а також способів ущільнення бетонної суміші (рис.6.25).

При зведенні стін і перегородок широке застосування одержало пошарове бетонування шарами висотою 30...50 см з ущільненням глибинними вібраторами (рис.6.25, а). Однорідність структури бетону в стінах і якість їхніх поверхонь обумовлена рівномірною подачею бетонної суміші і ретельним опрацюванням кожного шару вібруванням. У стіни товщиною більше 0,5 м при слабкому армуванні укладають бетонну суміш з осіданням конуса 4...6 см. При довжині більше 20 м їх поділяють на ділянки по 7...10 м і на межі ділянок установлюють розділову опалубку. Бетонну суміш подають безпосередньо в опалубку в декількох точках за довжиною баддями, віброжолобами, бетононасосами. При висоті стін більше 3 м використовують ланкові хоботи і вібробункери з гнучким хоботом (рис.6.25, а). Не допускається подача бетонної суміші в одну точку, тому що при цьому утворюються похилі пухкі шари, що знижують якість поверхні й однорідності бетону. У процесі бетонування стежать за положенням арматури і запобігають її зсуву від проектного положення. Відновлюють бетонування на наступній за висотою ділянці після утворення робочого шва і набору міцності бетону не менше 0,15 МПа. У тонкі й щільноармовані конструкції стін і перегородок укладають більш рухомі суміші (6...10 см).

Вібратори не повинні торкатися частин опалубки, тому що передача від неї коливань може викликати руйнування раніше покладених шарів. Режим вібраційного впливу залежить від виду використовуваного бетону.

При зведенні зовнішніх стін з бетонів на легких заповнювачах вимагаються режими ущільнення, що викликають турбулентний рух ділянок суміші і попереджують розшарування.

Для малорухомих сумішей на щільних заповнювачах доцільно застосовувати стандартні вібратори з частотою коливань 100 ... 200 Гц.

Особливу увагу приділяють процесу ущільнення бетонних сумішей з пластифікуючими додаваннями. Внаслідок високої рухливості таких сумішей вібраційний вплив повинен бути короткочасним і зі зниженою частотою коливань (15...20 Гц).

Для одержання високої якості лицьових поверхонь і однорідної структури бетону доцільно застосовувати бункери з пульсуючою стінкою і лопатеві вібратори (рис.6.25, б).


а

б

в

г

д

е

ж

з

Рис.6.25 – Технологічні схеми бетонування стін:

1 – великощитова опалубка; 2 – вібробункер з гнучким хоботом; 3 – глибинний вібратор; 4 – незнімна панель опалубки; 5 – лопатевий вібратор; 6 – бункер з пульсуючою стінкою; 7 – матриця опалубки; 8 – бункер з телескопічними вібраторами; 9 – рухливий щит з вібробункером; 10 – роторна метальна голівка; 11 – бетононасос; 12 – пульсуюча опалубка
Рівномірність і необхідна інтенсивність подачі бетонної суміші досягаються шляхом використання різних систем вібробункерів і бункерів з пульсуючими стінками. Підвищення однорідності структури бетонів і якості поверхонь досягається шляхом використання системи заглибних телескопічних лопатевих вібраторів, змонтованих у бункері (рис.6.25, в).

Заслуговує на увагу практичний досвід використання методу рухомих щитів (рис.6.25, г), розроблений ЦНДІЕБ житла. Він забезпечує рівноміцність по всій площі і товщині конструкцій за рахунок інтенсивної вібраційної обробки суміші. Через відсутність внутрішньої огороджувальної поверхні опалубки використовують тверді бетонні суміші, що забезпечують збереження форми після її віброущільнення.

Перспективним способом укладання і ущільнення малорухомих бетонних сумішей на щільних і пористих заповнювачах є метод механічного набризкування. Використовуючи бункер з роторними метальниками (рис. 6.25, д), можна об'єднати процес укладання і ущільнення сумішей в одному механізмі. Експериментальні й виробничі дослідження, виконані М.Г.Дюженком, показали високу ефективність цієї технології при бетонуванні слабкоармованих вертикальних і горизонтальних конструкцій. При цьому досягаються необхідна щільність бетону і висока якість прилеглих до опалубки поверхонь. У даний час розроблено мобільні конструкції роторних метальних голівок, призначені для умов монолітного домобудівництва. Спосіб механічного набризкування дозволяє керувати режимом ущільнення сумішей за рахунок оптимізації руху метальних голівок, їхньої швидкості обертання та інтенсивності потоку частинок бетонної суміші.

Спосіб нагнітання (рис.6.25, е, ж) заснований на подачі бетонної суміші під тиском 1...1,2 МПа в порожнину між щитами опалубки. Для створення необхідного тиску і транспортування сумішей використовують бетононасоси. Спосіб нагнітання дозволяє робити бетонування по висоті зі швидкістю до 0,5 м/хв, але вимагає застосування силових опалубних форм. Досвід виробництва об'ємних блоків з керамзитобетону показує його досить високу ефективність і можливість використання в монолітному домобудуванні.

Підвищення якості конструкцій та інтенсифікація бетонування досягаються шляхом використання пульсуючих опалубних систем (рис.6.25, з). Пульсуючий щит опалубки дозволяє сполучити процеси укладання й ущільнення сумішей, збільшити швидкість бетонування. Однак найбільша перевага цієї системи – можливість одержання високоякісних лицьових поверхонь і однорідної структури бетонів. Режими пульсації з частотою 10...12 Гц і амплітудою до 5 мм забезпечують інтенсивне ущільнення за час обробки 20...30 с бетонних сумішей на щільних і пористих заповнювачах з осіданням конуса 4...6 см і вище. Такі системи раціонально використовувати при бетонуванні щільно армованих тонкостінних конструкцій (ліфтові шахти, стінки і ядра твердості, а також підвіконні частини зовнішніх стін, що вимагають більш ретельної віброобробки бетонної суміші).

Використання незнімної опалубки при зведенні стін дозволяє поліпшити архітектурну виразність фасадів будинків і виключити роботи з їхнього оформлення. Процес зведення складається з шести етапів (рис.6.26).

Рис.6.26 – Технологічна послідовність зведення зовнішніх стін у незнімній опалубці:

I - VI – етапи зведення; 1 - внутрішня опалубка стіни; 2 – підмости; 3 – незнімна панель опалубки; 4 – кондукторна струбцина
Спочатку встановлюють робочі підмости і внутрішню опалубку стін. Наступним етапом є монтаж панелі незнімної опалубки з необхідною фіксацією з елементами внутрішньої опалубки. По закінченні вивірки і тимчасового кріплення на панель опалубки встановлюють кондукторну струбцину, що сприймає тиск бетонної суміші. Струбцини демонтують після набору бетоном 30...40% проектної міцності, а підмости переміщують на рівень вище розташованого поверху і цикл повторюється.

Спосіб бетонування колон обумовлений їхнім розміром, ступенем армування, а також наявністю або відсутністю щільної арматури балок. Колони перерізом 0,60,6 м і менше зводять, використовуючи бетонну суміш з осіданням конуса 6...8 см і величиною (розміром) заповнювача до 20 мм. При більшому перерізі колон і слабкому армуванні осідання конуса можна зменшити до 4...6 см, а величину (розмір) заповнювача збільшити до 40 мм.

Щільна арматура балок і прогонів, розташованих над колоною ускладнює подачу бетонної суміші зверху. За таких умов дозволяється бетонувати колони до установки арматури балок.

Перед бетонуванням колон треба розчистити стики й укласти шар жирного цементного розчину товщиною 3-5 см.

Колони висотою до 5 м із сторонами перерізу до 0,8 м, що не мають перехресних хомутів, бетонують безупинно на всю висоту. Бетонну суміш обережно завантажують зверху й ущільнюють внутрішніми вібраторами, що опускаються в опалубку на мотузках (рис.6.27, а).

Якщо висота колон великого перерізу перевищує 5 м і вони не мають перехресних хомутів, суміш для бетонування подають через лійки по хоботах, а ущільнюють її начіпними або внутрішніми вібраторами (рис.6.27, б).

Високі й щільно армовані колони з перехресними хомутами бетонують через вікна в опалубці й спеціальні кишені. Віброущільнюють суміш за допомогою начіпних вібраторів (рис.6.27, в). Колони, незалежно від їхньої висоти, перерізу й армування, слід бетонувати безупинно на всю висоту поверху.

Балки і плити перекриття, монолітно зв'язані з колонами, бетонують не раніше, ніж через 1...2 год. по завершенні зведення колон. Це пов'язано з осіданням бетону, покладеного в колони. При бетонуванні щільно армованих балок використовують рухливу бетонну суміш з осіданням конуса 6...8 см. Балки висотою більше 0,8 м бетонують окремо від плит з влаштуванням горизонтального робочого шва на рівні низу плити. Укладання та ущільнення бетонної суміші при бетонуванні плит ведуть у напрямку, паралельному головній або другорядній балкам. Подачу бетонної суміші виконують назустріч бетонуванню. Для влаштування робочих місць і запобігання деформаціям арматури зверху неї укладають легкі переносні плити.

суміш

Рис.6.27 – Бетонування колон:

а – бетонування колон висотою до 5 м; б – те ж при висоті більше 5 м; в, г – те ж з щільною арматурою балок; 1 – опалубка; 2 – хомут; 3 – арматура; 4 – баддя; 5 – приймальна лійка; 6 – мотузка; 7 – ланковий хобот; 8 – вібробулава; 9 – зовнішній вібратор; 10, 14 – кишені; 11 – вібратор з гнучким валом; 12 – арматура балки; 13 – зйомний щит
Арки і склепіння бетонують, використовуючи малорухомі бетонні суміші з осіданням конуса 1..3 см. Застосування таких сумішей дозволяє зменшити осідання бетону і його сповзання при віброущільненні.

Двошарнірні арки прольотом до 20 м (малопрольотні), які мають пологі поверхні, бетонують безупинно з двох сторін у напрямку від п'ят до замка. При наявності третього шарніра бетонують одночасно обидві напіварки від опор до середнього шарніра (рис.6.28, а, б).

Арки прольотом більше 20 м з великими перерізами бетонують ділянками. Кількість таких ділянок для двошарнірних арок має бути непарною, а для тришарнірних – парною. Між ділянками залишають розділові смуги завширшки 0,8...1,2 м.

Укладати суміш на кожній ділянці треба безупинно. Першими бетонують ділянки, що прилягають до опор. Потім, щоб уникнути витріщування опалубки, у вершині арки бетонують замкову ділянку. Після цього укладають бетонну суміш у рядові ділянки рівномірно з двох сторін арки (рис.6.28, в). Розділові смуги бетонують через 6-8 діб після того, як відбудеться усадка бетону основних ділянок. Для розділових смуг застосовують тверду суміш (ОК= 0...1 см).

Приопорні ділянки крутих арок бетонують у чотирибічній опалубці, щоб суміш не сповзала при віброущільненні (рис.6.28, г). Суміш подають у баддях, завантажуючи її у відкриту опалубку чи зверху в спеціальні вікна при чотирибічній опалубці. Ущільнюють суміш внутрішніми вібраторами, а при щільному армуванні й великій висоті перерізу арок – комбінованим способом, застосовуючи внутрішні й начіпні вібратори. Затяжки арок, що мають натяжні пристрої, бетонують після розкружалювання арок і підтягування цих пристроїв. Жорсткі затяжки роблять монолітними одночасно з бетонуванням арок.

Склепіння великої довжини поділяють за довжиною на окремі ділянки з улаштуванням робочих швів, перпендикулярних до твірної склепіння. При невеликих прольотах (до 15 м) і малій товщині склепіння (до 0,2 м) ділянки бетонують безперервно, вкладаючи суміш смугами, паралельними твірній, одночасно з двох сторін – від п’ят до замку.

Масивні склепіння прольотами більше 15 м у межах кожної ділянки поділяють на непарну кількість ділянок, паралельних твірній. Ширину розділяючих смуг між ними приймають рівною товщині склепіння.

Бетонну суміш подають у баддях, розвантажуючи її порціями в окремих точках по фронту бетонування. При товщині склепінь до 0,35 м суміш ущільнюють поверхневими вібраторами або віброрейками (рис.6.29, а), в більш масивних склепіннях – внутрішніми вібраторами.

2 – стояк; 3 – підкіс; 4, 5, 6 – ділянки бетонування; 7 – зовнішня опалубка, 8 – напрямний щит; 9 – розділова смуга

Невеликі куполи бетонують безупинно дві-три ланки, які працюють безупинно. Укладають суміш горизонтальними круговими смугами без утворення робочих швів (рис.6.30, а). Великорозмірні куполи поділяють на ділянки-"пелюстки", утворюючи розділові смуги між ними (рис.6.30, б). Бетонують куполи, як правило, у двосторонній опалубці, зовнішні щити якої встановлюють по ходу бетонування.

Оболонки, чотирикутні в плані, бетонують в однобічній опалубці смугами, паралельними зовнішнім граням, а круглі – концентричними смугами. Ущільнюють суміш вібруванням майданчиковими вібраторами, віброрейками або вакуумуванням. Для малорухомих сумішей (ОК = 1...3 см) застосовують віброущільнення, а більш рухомі з осіданням конуса 4...6 см ущільнюють вакуумуванням.

Набризк-бетон (шприць-бетон) застосовують для: бетонування тонкостінних конструкцій, замонолічування стиків залізобетонних елементів споруд, зволожуваних у збірному варіанті, оброблення тунелів, виконання ремонтних робіт, а також виправлення дефектів.

а

б

Рис.6.29 – Бетонування склепінь:

а – бетонування пологих склепінь; б – те ж крутих; 7 – баддя; 2 – віброрейка; 3 – зовнішня опалубка; 4 – внутрішня опалубка; 5 – підтримуючі стояки

а

б

Рис.6.30 – Бетонування куполів:

Устаткування для нанесення набризк-бетону змонтовано на двохосьовому причепі (рис.6.31). У нього входять бетонозмішувач примусової дії зі скіповим підйомником, багатоковшевий елеватор, бункер-накопичувач, набризк-машина типу С-630А, два баки для води, шланги, сопло і компресор.

Рис.6.31 – Установка для набризк-бетону:

1 – набризк-машина; 2 – видатковий бункер: 3, 6 – бак для води; 4 – похилий елеватор; 5 – змішувач; 7 – вихідний штуцер; 8 –повітряний шланг; 9 – матеріальний шланг; 10 – шланг для води; 11 – сопло; 12 – опалублення; 13 – арматура; 14 – набризк-бетон
Суху суміш, приготовлену в змішувачі, подають елеватором у бункер, а з нього завантажують набризк-машину. Під тиском повітря в 4...5 кгс/см² суміш по шлангу подається в сопло, в змішувальну камеру якого надходить вода. Зволожена суміш вилітає із сопла зі швидкістю 120 м/с. Оптимальна відстань між бетонованою поверхнею і соплом складає 1...1,2 м. Обертальні рухи сопла забезпечують рівномірну товщину шару, що повинна бути 50...70 мм.

Бетонування методом набризк-бетону забезпечує високу якість поверхонь конструкцій. Набризк-бетон має щільну структуру, високу міцність, є водонепроникним і морозостійким. Змінна продуктивність установки, показаної на рис.6.31, яка обслуговується трьома робітниками, досягає 18...21 м^З, що забезпечує високий виробіток на одну людину – 6...7 м^З за зміну.