Технологія виконання бетонних і залізобетонних робіт

При розбивці обсягу робіт на три захватки, приблизно однакові за трудомісткістю, процес виконують у такій послідовності. На першій захватці роботи починають з установлення опалубки. Потім теслі переходять на другу захватку, а арматурники приступають до укладання арматури на першій захватці. Після цього теслі переходять на третю захватку, арматурники – на другу, а бетонники – на першу захватку. По закінченні роботи теслі йдуть на інший об'єкт, арматурники переходять на третю захватку, а бетонники – на другу. Потім на першій захватці починають розопалублення і т.д. Таким чином, організують безупинне і ритмічне провадження робіт, що зв'язують з календарним планом і передбачають у технологічній карті. У ній повинні відбиватися основні дані щодо виконання і комплексної механізації будівельного процесу, потребу в матеріально-технічних ресурсах і в робітниках за професіями і розрядами, а також вказівки з охорони праці. Крім того, наводяться схема організації, графік проведення робіт, калькуляція трудових витрат.

Організація бетонних і залізобетонних робіт потоковим методом повинна забезпечувати скорочення терміну зведення споруд.
6.9. Догляд за бетоном і розопалублення конструкцій
Заходи щодо догляду за бетоном при позитивних температурах передбачають захист від втрати води в результаті випару і запобігання механічним впливам у період твердіння.

Основні методи догляду можна підрозділити на ті, що передбачають зволоження бетону, і ті, що запобігають випару води з його поверхні. До зволожуючих способів відносять: поливання, влаштування покриваючого водяного басейну й укриття водонасиченими вологоємкими матеріалами.

Полив бетону зручно здійснювати із застосуванням спринклерних насадок. Недолік способу полягає в тому, що потрібна велика кількість води і постійне спостереження, щоб поверхня бетону не залишалася сухою.

Покриття бетону вологоємкими матеріалами вимагає періодичного їх зволоження. З цією метою застосовують засипання обпилюваннями, піском, укриття брезентом або мішковиною.

Інший спосіб догляду за бетоном передбачає запобігання випару вологи з бетону без зволоження і заснований на укритті поверхні водо- і паронепроникними матеріалами. До них відносять бітуміновані сорти паперу (наприклад, пергалін), плівки з полімерних матеріалів, а також різні плівкоутворюючі матеріали.

Правильне визначення термінів початку догляду за бетоном і його тривалості (тобто режиму догляду) впливає на якість матеріалу в конструкції.

У всіх випадках вологісний догляд за бетоном слід починати після протікання початкової фази гідратації, що запобігає поглинанню бетоном надлишкової вологи. Цей початковий період відповідає орієнтованому досягненню бетоном міцності 0,3...0.5 МПа. Термін досягнення такого стану коливається від 2 до 14 год. і визначається лабораторією. Тривалість догляду за бетоном визначається терміном досягнення ним 50...70% проектної міцності.

Розопалублення конструкцій є однією з важливих і трудомістких операцій у комплексному процесі зведення монолітних конструкцій. При розробці й установці опалубки необхідно передбачати, щоб її можна було легко і просто зняти.

Розопалублення конструкції слід проводити акуратно, щоб забезпечити схоронність опалубки для повторного застосування, а також уникнути пошкоджень бетону. Розопалублення починають після того, як бетон набере необхідну міцність. Не слід затримувати зняття опалубки, тому що це знижує оборотність. Бічні елементи опалубки, які не несуть навантажень, можна знімати тільки після досягнення бетоном міцності, що забезпечує схоронність кутів, крайок і поверхонь. Щити фундаментів, колон, стін, балок і ригелів знімають через 8-72 год. Терміни розопалублення встановлюють залежно від виду цементу і температурно-вологісного режиму твердіння бетону.

Несучі елементи опалубки знімають після досягнення бетоном міцності, що забезпечує схоронність конструкцій. Ця міцність при фактичному навантаженні менше 70% від нормативної складає: для плит прольотом до 3 м і несучих конструкцій прольотом до 6 м – 70%, для конструкцій з прольотами більше 6м і конструкції з арматурою, що напружується, – 80% від проектної. Якщо фактичне навантаження більше 70% нормативної, несучу опалубку знімають після того, як бетон таких конструкцій набере проектну міцність.

Якщо конструкції армовані твердими несучими каркасами, знімати бічну і несучу опалубку дозволяється тоді, коли міцність бетону досягне 25% від проектної. Видаленню несучої опалубки повинне передувати плавне і рівномірне спускання підтримуючих риштувань – розкружалювання. Для цього опускають опорні домкрати, послабляють парні клини або випускають пісок з опорних циліндрів під стояками. Забороняється рубати чи спилювати навантажені стояки. Опори, що підтримують опалубку балок, прогонів і ригелів, опускають одночасно по всьому прольоту.

Опорні стояки, що підтримують опалубку міжповерхових перекриттів, які знаходяться безпосередньо під тими і бетонуються, видаляти не дозволяється. Стояки опалубки нижче розташованого перекриття можна видаляти лише частково. Під усіма балками і прогонами цього перекриття прольотом 4 м і більше рекомендується залишати так звані стояки безпеки на відстані один від одного не більше 3 м. Опорні стояки інших, нижче розташованих перекриттів, дозволяється видаляти повністю лише тоді, коли міцність бетону в них досягла проектної.

Несучу опалубку видаляють у два, три прийоми і більше залежно від прольоту і маси конструкції. При цьому візуально, а іноді за допомогою геодезичних приладів спостерігають за станом конструкції, яку розопалублюють.

Особливо обережно треба розопалублювати склепіння, арки, куполи та інші тонкостінні і великопрольотні конструкції. Перед розкружалюванням арок і склепінь із затягуваннями обов'язково затягують натяжні муфти. Розкружалювати арки і склепіння починають від замка і ведуть до опорних п'ят. Знімання опалубки з куполів, перекриттів круглих резервуарів і лійок бункерів виконують концентричними рядами у напрямку від центра до периметра. При цьому опори, розташовані в одному концентричному ряді, рекомендується опускати одночасно.

Для зняття опалубки застосовують гострозубці, підйомні ножиці, гайкові ключі, кувалди і комплект ломиків.

При зніманні опалубки з фундаментів і стін спочатку обрізають стяжні болти або дротові скрутки; перші – газовим зварюванням, другі – за допомогою підйомних ножиць. Далі знімають зчіпки і ребра, після чого ломиками відриваються від бетону окремі щити. При розопалубленні колон видаляють нижні рамки і бруски, які обрамляють, знімають хомути і відривають щити.

Розопалублювати плити перекриттів починають з видалення підкружальних дошок і кружал. Два-три зняті кружала укладають на риштування під плитою для запобігання падінню опалубних щитів перекриття.

Великощитову опалубку масивів, стін і фундаментів знімають кранами за допомогою спеціальних важільних пристроїв (рис.6.32). Для знімання опалубних панелей при їхньому двоярусному розташуванні (рис.6.32, а) кут штанги 1 через ролик 8 упирають у сталеву пластину 4 верхньої панелі. При цьому кінець короткого плеча важеля давить на прогін нижньої панелі 3 і відриває її від бетону. Відірвану панель переставляють краном у нове місце.

Для знімання одноярусних опалубних панелей (рис.6.32, б) ролик 8 важільного пристрою упирають в сталеву пластину 4, врізану в палубу панелі. Обойма 2 упирається в прогін. При повороті важеля в положення II опалубна панель відривається від бетону. Слід мати на увазі, що незмазана опалубка, що має щілини між окремими дошками і щитами, міцно зчіплюється з бетоном і для її видалення потрібні великі зусилля.


а


б

Рис 6.32 – Важільний пристрій для зняття великощитової опалубки:

Контролюють якість бетонної суміші у місця приготування і після її транспортування в місця укладання, готовність ділянок споруди для бетонування (наявність підготовленої основи, відповідність проекту арматури, закладних частин, пристроїв для утворення монтажних отворів і т.д.).

Всі основні дані про бетонування конструкції заносять в журнал виконання бетонних робіт. Якість бетонної суміші перевіряють шляхом контролю дозування на бетонному заводі і рухомості бетонної суміші в місцях приготування та укладання. Міцність покладеного бетону оцінюють за результатами випробувань контрольних зразків на стиск. Контрольні зразки у вигляді кубів розміром 202020 см виготовляють у місці бетонування конструкцій і зберігають в умовах, близьких до умов витримування конструкцій.

Для кожної марки бетону виготовляють серію з трьох зразків-близнюків. Бетон вважається таким, що витримав випробування, якщо середня міцність контрольних зразків буде не нижче 85% проектної.

Приблизно міцність бетону в конструкції можна визначити механічним приладом, дія якого заснована на врахуванні глибини лунки, що утворилася в бетоні при ударі бойка приладу.

Неруйнівні методи контролю дозволяють контролювати якість бетону безпосередньо в конструкціях неруйнівними методами. До цих методів відносяться акустичний (імпульсний), радіометричний і СВЧ-поглинання.

Ультразвукові (акустичні) випробування зводяться до визначення швидкості поширення ультразвукових хвиль у досліджуваному матеріалі за попередньо складеними тарувальними залежностями, швидкість поширення ультразвуку - міцність бетону.

Радіометричні випробування засновані на тому, що гамма-промені, проходячи крізь бетонну суміш, втрачають інтенсивність випромінювання внаслідок поглинання і розсіювання. Зі збільшенням ступеня ущільнення суміші зростає поглинання гамма-променів.

Метод СВЧ-поглинання заснований на принципі ослаблення енергії надвисокої частоти при проходженні через контрольований матеріал. Застосування цього методу дозволяє здійснювати автоматичний контроль вологості бетону і сипких матеріалів.
6.11. Проведення робіт в умовах сухого жаркого клімату
Відмінною рисою сухого жаркого клімату є висока температура повітря (мінімальна вище 30°С і середня о 13 год. дня вище 25°С) при відносній вологості менше 50%. У цих умовах при твердінні бетону під впливом високих температур навколишнього середовища прискорюється реакція гідратації.

Крім цього, відбувається зневоднювання бетонної суміші, теплове розширення її компонентів, пластична усадка. Це призводить до деструктивних процесів, що знижують міцність бетону до 50% у порівнянні з бетоном, який витримується в нормальних тепловологісних умовах. Інтенсивне раннє зневоднювання призводить до утворення капілярів, спрямованих у бік поверхні, яка випаровує, що погіршує порову структуру бетону і, отже, знижує його міцність і водонепроникність. Зневоднювання також призводить до відшелушення зовнішніх шарів бетонної конструкції.

Необхідна якість бетону при виконанні бетонних робіт в умовах сухого жаркого клімату може бути забезпечена за рахунок застосування таких методів приготування, транспортування і витримування бетону, що зводили б до мінімуму його зневоднення.

Приготування і транспортування бетонної суміші. При приготуванні бетонної суміші необхідно вживати заходи, що забезпечують збереження необхідної консистенції суміші до моменту її укладання в опалубку. Це може бути досягнуте за рахунок збільшення витрати води, що, однак, пов'язано зі збільшенням витрати цементу. Крім того, зайвий вміст вільної води при зневоднюванні бетону сприяє утворенню спрямованих пор. Більш раціональним рішенням цього завдання є зниження температури суміші в процесі її приготування і вживання заходів, що виключають зневоднення при транспортуванні, укладанні та витримуванні бетону.

При температурі повітря до 40°С і низькій відносній вологості температура бетонної суміші може бути знижена до 20...25С шляхом змочування охолодженою водою заповнювачів, їхнього обдуву холодним повітрям при подачі в змішувач і т.д. Цим же цілям може служити додавання до 50% льоду до маси води.

Збереження консистенції бетонної суміші може бути досягнуте і шляхом введення в бетонну суміш при її приготуванні поверхнево-активних добавок (0,4...0,5% маси цементу). Вони не тільки зменшують зневоднення суміші, але і пластифікують її, знижуючи водопотребу.

При транспортуванні бетонних сумішей в умовах сухого жаркого клімату кузови бетоновозів або автобетонозмішувачів повинні мати термоізоляцію. Дальність перевезення не повинна перевищувати 10...15 км, щоб уникнути інтенсивного зневоднення.

Час перемішування суміші повинен бути приблизно в 1,5 раза збільшений.

Найбільш доцільно готувати суміш безпосередньо в місці укладання, доставляючи туди віддозовані сухі компоненти.

Важливим технологічним завданням є запобігання зневодненню бетону після його укладання в опалубку.

При високих температурах повітря і низькій відносній вологості поливання бетону не тільки не охороняє його від зневоднювання, а, навпаки, сприяє виникненню після кожного поливання свого роду термічного удару, що викликає через 10...15 хв. після цього інтенсивну втрату вологи, погіршення порової структури і, як наслідок, появу напружень, що розтягують, у поверхневих шарах бетону, що іноді перевищують більше на 50% допустимі.

Зневоднення бетону особливо небезпечне при будівництві споруд з тонкостінних конструкцій з великими відкритими поверхнями, наприклад іригаційних каналів. Тому для запобігання зневодненню свіжоукладений бетон рекомендується захищати плівковими покриттями, бітумами, лаками або іншими полімеризуючими матеріалами. Це зменшує втрату води в бетоні на 80...90%.

При будівництві споруд з незначними площами відкритих поверхонь, наприклад фундаментів, водовтрати свіжовкладеного бетону можна зменшити за рахунок покриття горизонтальних поверхонь шаром 3...5 см води (метод "водяного басейну").

У районах із сухим жарким кліматом і обмеженими ресурсами прісної води можна економічно використовувати таке дешеве джерело енергії, як сонячна радіація. Для цього свіжоукладений бетон покривають світлопроникними плівками, що пропускають променисту енергію і разом з тим запобігають втраті води, створюючи умови, близькі до твердіння бетону в пропарювальних камерах.

В умовах сухого жаркого клімату зневоднювання бетону може бути зведене до мінімуму також за рахунок скорочення часу його витримування шляхом інтенсифікації процесу твердіння. Для цього застосовують високоактивні, але малоусадочні цементи, хімічні добавки-прискорювачі твердіння, а також методи теплової обробки. Метод теплової обробки може виявитися найбільш ефективним, тому що дозволяє не тільки зменшити небезпеку зневоднення, але й одержати необхідну міцність бетону в найкоротший термін. При цьому слід мати на увазі, що з набуттям бетоном 70...80% проектної міцності він не вимагає в умовах сухого жаркого клімату якого-небудь спеціального догляду. Електророзігрів бетонної суміші проводять перед її укладанням в опалубку. Для електророзігріву використовують ті ж пристрої і прийоми, що й у зимових умовах. Температура суміші перед укладанням повинна бути 50-70°С. Електротермообробку (електропідігрівання, індукційне нагрівання, електрообігрівання) бетону виконують за неінтенсивним режимом зі швидкістю підйому температури не більше 10...20°С на годину. Максимальна температура прогріву не повинна перевищувати 50...80°С. Тривалість термообробки в умовах жаркого клімату складає 4...8 год. Для підтримки процесу інтенсивного набору міцності й уповільнення остигання бетону використовують теплоізольовані опалубки.

При встановленні опалубки на висоті до 8 м слід застосовувати підмости з поручнями висотою 1 м і бортовою упорною дошкою висотою 15 см. При роботах на висоті більше 8 м необхідно влаштовувати настили шириною не менше 70 см з огородженнями й опорами на спеціальні підтримуючі риштування.

При розбиранні опалубки треба дотримуватися обережності, опускати елементи опалубки за допомогою лебідок і кранів.

Необхідно звертати особливу увагу на забезпечення умов, що виключають можливість ураження працюючих електричним струмом. З цією метою при виконанні електрозварювальних робіт і вібруванні бетонної суміші необхідно заземлювати конструкції, що зварюються, а також металеві частини зварювальних установок і вібраторів.

Робітники, які зварюють арматуру, повинні мати засоби індивідуального захисту (гумові чоботи і рукавички, захисні маски і т.п.). Робітники, зайняті вібруванням бетонної суміші, повинні бути в гумових чоботях.

Чищення або ремонт бетонозмішувачів, бетононасосів, цементів-гармат та інших машин допускається тільки при виключеному рубильнику.

Бетононасоси встановлюють у приямках так, щоб навколо них були проходи шириною не менше 1 м. При продувці бетоновода (у зимовий час) стиснутим повітрям при робочому тиску не більше 1,5 МПа робітники повинні знаходитися на відстані не менше 10 м від вихідного отвору бетоновода.

Робітники, які обслуговують цемент-гармату або бетон-шприць-машину, повинні надягати спеціальні захисні окуляри. При роботі з цемент-гарматою або бетон-шприц-машиною треба постійно стежити за показниками манометра, не допускаючи підвищення тиску вище рівня, передбаченого інструкцією. Перед початком роботи повинна бути перевірена наявність документів, що підтверджують проходження машинами випробувань відповідно до вимог Держміськтехнагляду.

Бетоноводні естакади і настили споруджують відповідно до розрахунку, огороджують поручнями і обладнують колесо відбійними брусами та упорами.

При подачі бетонної суміші в баддях повинні бути вжиті заходи проти мимовільного відкривання затворів бадей. При вивантаженні суміші з бадей, щоб уникнути динамічних перевантажень, відстань від низу бадді до площини розвантаження не повинна перевищувати 1 м.

При виконанні бетонних і залізобетонних робіт у зимових умовах небезпека виробничого травматизму помітно зростає. У цьому зв'язку до бетонування в зимових умовах допускають робітників тільки після проходження ними спеціального інструктажу. До обслуговування паропідводних мереж електроустановок, контролю за режимами термообробки допускають тільки спеціально підготовлених фахівців.

При здійсненні електропрогріву, крім обмеження доступу людей до місця прогріву шляхом установки огороджень і попереджуючих написів, необхідно в зоні прогріву включити червону сигнальну лампочку. Бетонування, а також усі роботи, пов'язані з переключенням електродів, вимірами температури, ремонтом лінії та ін., виконують тільки при відключеному струмі і відключених рубильниках на щитах "низької" і "високої" сторін.

1. 
   Наведіть схему комплексного процесу бетонування.
   
2. 
   Яке функціональне призначення опалубки? Які вимоги ставляться до неї?
   
3. 
   Перелічіть види опалубки й особливості застосування кожного з них.
   
4. 
   Які види арматури і способи її монтажу застосовують при
   зведенні монолітних залізобетонних конструкцій?
   
5. 
   Перелічіть і дайте характеристику заводам і бетонобудівельним установкам для приготування бетонних сумішей.
   
6. 
   Які види транспорту використовують для доставки бетонної
   суміші на будівельний майданчик?
   
7. 
   Назвіть устаткування і засоби механізації для подачі бетонної суміші в опалубку конструкцій, наведіть технологічні схеми.
   
8. 
   З якою метою ущільнюють бетонну суміш?
   
9. 
   Які фізичні основи віброущільнення і режими вібрування бетонної суміші в опалубці?
   
10. 
    Яка технологія влаштування робочих швів при бетонуванні колон, балок, прогонів і плит?
    
11. 
    Назвіть склад процесів, виконуваних при бетонуванні фундаментів.
    
12. 
    Наведіть залежність (графічно) трудомісткості виконання процесів від модуля поверхні при зведенні монолітних фундаментів.
    
13. 
    Дайте схему і розкрийте сутність потокового виробництва робіт при зведенні монолітних фундаментів.
    
14. 
    Наведіть схему і розкажіть, в якій послідовності виконують бетонування масивних фундаментних плит із застосуванням бетононасоса і механічного маніпулятора.
    
15. 
    Які варіанти технології бетонування застосовують при зведенні стін? Дайте пояснення, використовуючи технологічні схеми бетонування стін.
    
16. 
    Як виконують бетонування колон різних за висотою і перерізом? Поясніть на схемах бетонування таких конструкцій.
    
17. 
    Яких технологічних умов варто дотримуватись при бетонуванні балок і плит?
    
18. 
    Які особливості бетонування арок, склепінь і куполів? Виконання процесу наведіть на схемах.
    
19. 
    Визначте область застосування набризк-бетону. Укажіть, яке устаткування застосовують для здійснення процесу, поясніть його суть. Наведіть основні переваги набризк-бетону.
    
20. 
    Розкрийте сутність потокової організації бетонних і залізобетонних робіт.
    
21. 
    Які основні заходи щодо догляду за бетоном при позитивних температурах?
    
22. 
    При яких умовах, в якій послідовності і за допомогою яких пристроїв виконують розопалублення конструкцій?
    
23. 
    Як проводять контроль якості при виробництві бетон­них і залізобетонних робіт?
    
24. 
    Які заходи слід виконувати при бетонуванні в умовах сухого жаркого клімату?
    
25. 
    Які заходи безпеки необхідно дотримувати при виконанні бетонних робіт?
    

Наведена структура процесу монтажу будівельних конструкцій є узагальнюючою. У кожному конкретному випадку вона може бути уточнена у бік збільшення або зменшення належних до виконання робочих операцій і процесів.