К атегория:

Укладка и уплотнение бетонной смеси

-

Бетонирование различных конструкций

Массивные конструкции и фундаменты

Для сокращения материальных, трудовых и денежных затрат и продолжительности строительства возведение монолитных фундаментов и массивных конструкций необходимо вести индустриальными методами, т. е. переносить большинство строительных процессов в мастерские и на заводы и комплексно механизировать остальные процессы, выполняемые на строительстве. Поэтому изготовляют опалубку и арматуру, а также приготовляют бетонную смесь в централизованном порядке. Кроме того, для уменьшения объема работ на объекте элементы опалубки и арматуры по возможности укрупняют, а при применении несущих арматурных каркасов объединяют в армоопалубочные блоки.

Монолитные фундаменты и массивные конструкции или блоки бетонируют чаще всего в разборно-переставной опалубке из готовых унифицированных элементов или в пространственных блоках-формах. При бетонировании больших массивов используют крупные опалубочные панели площадью до 30 м2, устанавливаемые кранами.

Бетонную смесь при укладке в монолитные фундаменты и блоки подают, применяя один или несколько видов механизации: в бадьях строительными кранами, автобетоновозами и автосамосвалами по эстакадам или непосредственно в опалубку, ленточными бетоноукладчиками и конвейерами, бетононасосами, а иногда и мостовыми кранами в бадьях.

Выбор способов механизации бетонных работ зависит от местонахождения бетонного завода или установки по приготовлению смеси, конструкции фундамента или массива (объема, ширины, высоты, насыщенности арматурой и закладными частями).

При выборе способа бетонирования предусматривают минимальное число перегрузок бетонной смеси при ее перемещении к месту укладки.

Для бетонирования труднодоступных мест фундамента или блока, а также для распределения бетонной смеси по площади конструкции используют виброжелоба и ленточные бетоноукладчики. При подаче бетонной смеси в армированные конструкции с высоты более 2 м применяют виброжелоба, наклонные лотки и хоботы, а при высоте более 10 м - виброхоботы.

Бетонную смесь в неармированных и малоармированных массивах и фундаментах уплотняют с помощью ручных глубинных вибраторов ИВ-78, ИВ-79, ИВ-80. Бетонируют, как правило, горизонтальными слоями толщиной 0,3-0,4 м. Бетон в больших массивах уплотняют глубинными вибраторами ИВ-90, собранными в вибропакеты, переставляемые кранами. При этом толщина уплотняемого слоя бетона достигает 1 м. При густом армировании применяют вибраторы с гибким валом ИВ-66, ИВ-67, ИВ-47, ИВ-75.

Если процесс бетонирования организован правильно, работа бетонщиков сводится лишь к частичному распределению бетонной смеси и уплотнению ее вибраторами.

В гидротехническом строительстве при бетонировании больших неармированных блоков применяют электровиброукладочные машины на базе малогабаритного электрифицированного трактора М-663Б. Трактор оборудован вибропакетом, состоящим из четырех глубинных вибраторов ИВ-90, либо отвалом для распределения бетонной смеси. Расчетная производительность трактора при уплотнении бетонной смеси 60 м3/ч. Из одного блока в другой трактор перемещается собственным ходом либо его переставляют краном.

На рис. 54 показано бетонирование блока гидротехнического сооружения с помощью малогабаритного электрифицированного трактора, оборудованного отвалом, и электротрактора, оборудованного вибропакетом. Бетонная смесь подается к месту укладки автобетоновозом вместимостью 5 м3.

Верхнюю поверхность фундаментов уплотняют виброрейкой или поверхностными вибраторами, а затем заглаживают правилом в уровень с верхними гранями направляющих или специальных маячных досок.

Фундаменты, рассчитанные на статическую нагрузку, можно бетонировать с перерывами, но с обязательной обработкой рабочих швов.

Массивные фундаменты, воспринимающие динамические нагрузки, а также массивные гидротехнические сооружения бетонируют отдельными блоками, размеры и расположение которых предусматривают в проекте. Каждый блок бетонируют без перерыва.

Фундаментные плиты толщиной до 250 мм с одиночной арматурой при бетонировании уплотняют поверхностными вибраторами ИВ-91. Фундаментные плиты с двойной арматурой и плиты толщиной 250 мм и более - глубинными вибраторами.

Рис. 54. Бетонирование блока с помощью малогабаритных электротракторов М-663Б

Закладные части (например, анкерные болты, пазовые конструкции) устанавливают непосредственно перед бетонированием с помощью тщательно выверенных кондукторов (рис. 55), которые закрепляют на специальных каркасах, остающихся в бетоне. Во время укладки бетонной смеси конструкция кондукторов должна исключить возможность отклонения закладных частей от проектного положения. Резьбу установленных в кондукторах болтов вместе с гайками смазывают маслом и обертывают толем.

Рис. 55. Кондуктор для установки анкерных болтов:
1 - подвижной зажим, 2 - отверстия для крепления выдвижных стоек кондуктора, 3 -зажимы для закрепления анкерных болтов

Для уменьшения расхода цемента целесообразно укладывать в бетон отдельные камни, называемые «изюмом», крупностью более 150 мм. Наибольший размер камня-«изюма» не должен превышать Уз наименьшего размера бетонируемого без перерыва блока или массива. Для «изюма» отбирают камни без трещин. Применять камни с гладкой (окатанной) поверхностью нельзя из-за плохого сцепления их с бетоном. При возведении массивных конструкций из легкого бетона на пористых заполнителях укладка «изюма» не допускается.

Перед укладкой камень тщательно очищают и обмывают струей воды под напором. Расстояние между укладываемыми камнями должно допускать применение глубинного вибратора, т. е. оно должно быть не менее 20 см. В этом случае вокруг каждого камня будет достаточный слой бетона. Камни также не должны соприкасаться с арматурой и закладными частями. Расстояние от камня до опалубки должно быть не менее 30 см.

Уменьшение расхода цемента при применении «изюма» ведет к снижению разогрева бетона от экзотермии (тепловыделения при схватывании и твердении цемента), что имеет большое значение, особенно при высоких темпах возведения массивных бетонных сооружений.

Подстилающий слой под ноль

Бетонный подстилающий слой (подготовку) устраивают под бетонные, асфальтовые и другие полы. Для подстилающего слоя применяют обычно жесткие бетонные смеси.

При плотных грунтах бетонную смесь укладывают в подстилающий слой непосредственно на спланированный грунт, при более слабых грунтах - на втрамбованный в грунт слой щебня. При слабых грунтах подстилающий слой бетона иногда армируют сеткой из арматурной стали.

Перед бетонированием подстилающего слоя устанавливают маячные направляющие доски, которые прибивают к кольям, забитым в грунт. Маячные доски располагают на расстоянии 3-4 м одна от другой, причем верхняя грань доски должна находиться на уровне поверхности подстилающего слоя.

Бетонную смесь в подстилающий слой и покрытие пола укладывают полосами шириной 3-4 м, отделенными маячными досками. Полосы бетонируют через одну. Промежуточные полосы бетонируют после затвердения бетона в смежных полосах. Перед бетонированием промежуточных полос маячные доски снимают.

В бетонном подстилающем слое устраивают через каждые две полосы продольные и через 9-12 м по длине полос поперечные деформационные швы (рис. 56), которые разбивают площадь бетонирования на отдельные плиты размером от 6X9 до 8X12 м. Кроме того, в каждой плите между смежными полосами бетонирования образуются рабочие швы.

Боковые грани полос, образующие продольный деформационный шов, обмазывают горячим битумом слоем 1,5-2 мм перед укладкой бетонной смеси в смежную полосу, примыкающую к обработанной битумом грани. Боковые грани полос в рабочем шве битумом не обмазывают.

Поперечный деформационный шов образуют с помощью металлической полосы шириной 80-100 мм и толщиной 4-6 мм, заглубляемой в бетонный подстилающий слой на Уз его толщины. Полосу оставляют в бетоне на 20-40 мин, после чего ее осторожно извлекают. Образовавшийся паз после окончательного затвердения бетонной смеси тщательно очищают и заливают битумом или цементным раствором.

Рис. 56. Расположение швов при бетонировании подстилающего слоя: I-V - цолосы бетонирования в порядке очередности укладки бетонной смеси;, 1-25 - очередность бетонирования отдельных плит

Бетонную смесь для бетонирования подстилающего слоя подают на место укладки обычно в автобетоновозах. Уплотняют ее виброрейкой, представляющей собой металлическую балку (тавр, рельс) длиной 4,1 м, на середине которой укреплен один или два электродвигателя от поверхностного вибратора ИВ-91. Вибробрус передвигают по маячным направляющим доскам или по поверхности ранее забетонированных смежных полос. В небольших помещениях (площадью до 100 м2) смесь уплотняют поверхностными вибраторами ИВ-91.

Бетонные покрытия полов делают однослойными или двухслойными. Однослойные покрытия толщиной 25-50 мм укладывают на основание по маячным рейкам и уплотняют виброрейкой или поверхностным вибратором.

При укладке бетонной смеси двумя слоями (подстилающий слой и чистый пол) нижний слой уплотняют поверхностным вибратором ИВ-91. Верхний слой укладывают до начала схватывания бетонной смеси в нижнем слое и уплотняют виброрейкой, перемещаемой по маячным доскам.

В конце рабочей смены в местах, где намечено закончить укладку бетонной смеси, устанавливают доску на ребро, после чего укладывают последнюю порцию бетонной смеси и вибрируют ее вдоль края. Если, нет перегородки, устанавливать виброрейку у края уложенного слоя нельзя, так как при этом край слоя будет оползать.

В стесненных местах (между колоннами, фундаментами под оборудование, верх которых расположен выше уровня пола) бетонную смесь заглаживают гладилкой (рис. 57, а) на длинной рукоятке или полутерком (рис. 57, б).

Цементное молоко, выступающее на поверхность подстилающего слоя или покрытия при уплотнении бетонной смеси, удаляют легким скребком с резиновой лентой (рис. 57, в).

Рис. 57. Ручной инструмент для заглаживания поверхностей бетона:
а - гладилка, б - деревянный полутерок, в - скребок с резиновой лентой для удаления цементного молока, г-гладильная доска, д - прорезиненная лента, е - кельма

Рис. 58. Машина СО-103 для затирки и выравнивания бетонных поверхностей:
1 - затирочный диск, 2 - съемные колеса, 3 - рукоятка управления, 4 - выключатель, 5 - кабель, 6 - электродвигатель, 7 - вспомогательная рукоятка для перестановки машины

Поверхность чистого бетонного пола через некоторое время после укладки по еще не затвердевшему бетону затирают с помощью машины СО-103 (рис. 58) или СО-89. Машина имеет затирочный диск 1 диаметром 600 мм, который приводится во вращение электродвигателем 6 мощностью 1,5 кВт. Диск совершает ПО об/мин, выравнивая и заглаживая при этом бетонную поверхность пола. Масса машины 100 кг. Производительность 40 м2/ч. Обслуживает машину один рабочий. Машина снабжена съемной парой колес 2 для ее перемещения.

При малых объемах работ окончательно отделывают поверхность бетонного пола гладильной доской (см. рис. 57, г) или брезентовой прорезиненной лентой (см. рис. 57, д) шириной 300- 400 мм, концы которой прикреплены к валикам, служащим ручками. Длина ленты должна быть на 1 -1,5 м больше ширины бетонируемой полосы.

Через 30 мин после окончания бетонирования рабочие лентой заглаживают уплотненный бетон. К этому времени на поверхности бетона выступает тонкая пленка воды, которую рабочие сгоняют, затирая поверхность легкими продольными и поперечными движениями ленты. Рабочие через 15-20 мин возвращаются к заглаженному слою и окончательно заглаживают бетон более короткими движениями ленты.

Примерно через 30 мин после этого бетон обрабатывают с перекидного мостика металлическим полутерком, обнажая зерна гравия (щебня), что создает хорошее сопротивление поверхности бетона истиранию. Если высокой прочности на истирание не требуется, то по бетонной подготовке устраивают цементный пол из слоя цементного раствора, приготовленного на крупном песке.

Для придания полу повышенной плотности применяют железне-ние поверхности бетона: механическое - с помощью затирочной машины СО-ЮЗ или ручное - стальными кельмами (см. рис. 57,в). Железнение заключается в том, что сухой и тщательно просеянный цемент втирают стальным инструментом в поверхность влажного бетона до появления на нем ровного блеска. Если бетон уже подсох, то перед подсыпкой цемента поверхность смачивают водой до насыщения.

Стены и перегородки

Стены и перегородки в разборно-переставной опалубке бетонируют без перерыва участками высотой не более 3 м.

При подаче бетонной смеси с высоты более 2 м применяют звеньевые хоботы. Тонкие стены и перегородки толщиной менее 15 см, где применять хоботы невозможно, бетонируют ярусами высотой до 2 м, при этом с одной стороны опалубку возводят сразу на всю высоту. К этой опалубке крепят арматуру. Вторую сторону опалубки возводят сначала на высоту одного яруса, а по окончании бетонирования яруса монтируют опалубку второго яруса и т. д. Уплотняют бетонную смесь глубинными или наружными вибраторами. Возобновляют бетонирование на следующем по высоте участке стены или перегородки лишь после устройства рабочего шва.

При необходимости бетонирования без рабочих швов участков стен и перегородок высотой более 3 м необходимо устраивать перерывы в работе для осадки бетонной смеси. Продолжительность перерывов должна быть не менее 40 мин и не более 2 ч.

При бетонировании стен резервуаров для хранения жидкостей необходимо непрерывно укладывать бетонную смесь на всю высоту слоями высотой не более 0,8 длины рабочей части вибратора. В исключительных (аварийных) случаях разрешается устраивать рабочий шов с последующей тщательной обработкой его поверхности. Стыки стен и днища резервуаров выполняют в местах, предусмотренных проектом.

В больших резервуарах окружность делят на секции вертикальными швами и бетонируют секционно, но лучше и такие резервуары бетонировать по всей окружности непрерывно.

Для придания поверхностям днищ и стен резервуаров большей водонепроницаемости применяют железнение.

Стены в вертикально-скользящ eat (подвижной) опалубке начинают бетонировать, наполняя форму бетонной смесью на половину ее высоты, в два или три слоя с уплотнением вибраторами. На укладку двух (трех) слоев бетонной смеси по всему периметру следует затрачивать не более 3,5 ч. Затем опалубку отрывают и поднимают (непрерывно) со скоростью 30- 60 см/ч до момента заполнения опалубки бетонной смесью на всю высоту.

В дальнейшем бетонную смесь укладывают в форму непрерывно слоями по 200-250 мм, не доходя до ее верха на 50 мм. Обычно слои укладываемой бетонной смеси принимают по высоте не более 200 мм в тонких стенах (толщиной до 200 мм) и не свыше 250 мм в остальных конструкциях. Следующий по высоте слой начинают укладывать только после окончания укладки предыдущего на заданную высоту по всему периметру опалубки.

Для приготовления бетонной смеси применяют ^портландцемент марки не менее 400 с началом схватывания не ранее 3 ч и концом схватывания не позднее 6 ч. Водоцементное отношение должно быть не более 0,5 для районов с суровым климатом и 0,55 - для остальных районов.

Размер зерен крупного заполнителя должен быть не более!/е наименьшего размера поперечного сечения бетонируемой конструкции, а для густоармированных конструкций - не более 20 мм.

Бетонную смесь в подвижные формы подают бадьями или бетононасосами. При заполнении углов форм применяют лопаты и ковши.

Бетонную смесь уплотняют вибраторами с гибким валом или штыкуют вручную шуровками (металлическими стержнями). Во избежание повреждения нижележащих слоев бетона нельзя упирать вибронаконечник в опалубку или арматуру.

Темп укладки бетонной смеси определяется наиболее выгодной рабочей скоростью подъема форм, исключающей возможность как сцепления уложенного бетона с опалубкой, так и оползания его по выходе из форм. При такой скорости бетон, освобождающийся от опалубки, на ощупь твердый, но следы от щитов опалубки на нем легко заглаживаются. Прочность его на сжатие равна примерно 0,8-1 МПа.

При скользящей опалубке не следует допускать перерывов в бетонировании продолБ^ительностью более 2 ч. При более длительных перерывах необходимо продолжать медленный подъем форм до момента появления между бетоном и стенками опалубки различимого на глаз зазора. Перед возобновлением бетонирования поверхность затвердевшего бетона в шве должна быть обработана по правилам, изложенным в § 11.

Поверхность стен, бетонируемых в скользящей опалубке, затирают сразу по выходе бетона из форм, используя специальные подмости, подвешенные к формам. Бетон затирают стальными терками без добавления раствора, лишь слегка смачивая его водой с помощью кисти. Одновременно заделывают раковины и исправляют дефекты бетонирования.

При сухих ветрах или температуре наружного воздуха 30°С и выше от козырька опалубки до настила подмостей делают защитные фартуки из брезента, мешковины, Забетонированная часть конструкции (сооружения) высотой не более 10 м должна быть освидетельствована, чтобы было можно корректировать ее положение. Результаты освидетельствования и приемки заносят в журнал производства работ.

Стены в горизонтально-скользящей (к а т у -чей) опалубке при возведении конструкций большой протяженности (подпорных стен, тоннелей, коллекторов, водоводов и других сооружений, возводимых открытым способом) бетонируют поярусно. Бетонную смесь, приготовленную на портландцементе марки не менее 400 с началом схватывания не ранее 1 ч и концом схватывания не позднее 6 ч, укладывают на всю высоту опалубочного щита непрерывно, не доходя до верха щитов на 50-70 мм. Опалубку перемещают по горизонтали на следующую позицию после набора уложенным бетоном требуемой распалубочной прочности.

Колонны

Колонны со сторонами сечения от 0,4 до 0,8 м при отсутствии перекрещивающихся хомутов бетонируют без перерыва участками высотой не более 5 м, свободно сбрасывая в опалубку бетонную смесь непосредственно из тары. При спуске бетонной смеси с большей высоты применяют звеньевые хоботы.

Колонны со сторонами сечения менее 0,4 м и колонны любого сечения, имеющие перекрещивающиеся хомуты, которые вызывают расслоение бетонной смеси при ее падении, бетонируют без перерыва участками высотой не более 2 м. В этом случае бетонную смесь подают через окна, устраиваемые в боковых стенах опалубки. Уплотняют бетонную смесь глубинными или наружными вибраторами. Следующие по высоте участки бетонируют только после устройства рабочего шва.

При большей высоте участков колони, бетонируемых без рабочих швов, необходимо устраивать перерывы в бетонировании для осадки бетонной смеси. Продолжительность перерыва должна быть не менее 40 мин и не более 2 ч.

Для строгого соблюдения толщины защитного слоя в колоннах применяют специальные прокладки, изготовленные из цементного раствора и прикрепляемые до бетонирования к стержням арматуры вязальной проволокой, заложенной в прокладки при их изготовлении.

Опалубку высоких колонн монтируют только е трех сторон, а с четвертой ее наращивают в процессе бетонирования. Если над колоннами расположены балки и прогоны с густой арматурой, не позволяющей бетонировать колонны сверху, то бетонировать их разрешается до установки арматуры примыкающих к ним балок.

Колонны, как правило, бетонируют на всю высоту этажа без рабочих швов. Рабочие швы можно устраивать только на уровне верха фундамента А- А (рис. 59, а) или у низа прогонов и балок Б - б.

Рис. 59. Расположение рабочих швов при бетонировании колонн:
а - колонна, поддерживающая ребристое перекрытие, б - колонна с подкрановыми балками, в - колонна безбалочных перекрытий, г - стойка и ригель рамы; 1 - фермы перекрытий, 2 - подкрановые балки, 3 - консоли для подкрановых балок; А-А, Б-Б, В-В, Г-Г - положение рабочих швов

В колоннах промышленных цехов рабочие швы можно устраивать на уровне верха фундамента А - А (рис. 59, б), на уровне верха подкрановых балок Б - Б или на уровне низа консолей (выступов) В-В, поддерживающих подкрановые балки. В колоннах безбалочных перекрытий можно устраивать швы на уровне верха фундамента А - А (рис. 59, в) и низа капителей Б - Б. Капитель следует бетонировать одновременно с плитой перекрытия. Рамные конструкции возводят с перерывом между бетонировав нием колонн (стоек) и ригелей рам, устраивая рабочие швы у низа или верха скоса (вута) Г-Г (рис. 59, г).

Перекрытия и отдельные балки

Перекрытия (балки и плиты), монолитно связанные с колоннами и стенами, бетонируют не ранее чем через 1-2 ч после бетонирования колонн и стен из-за необходимости первоначальной осадки уложенной в них бетонной смеси.

Балки (прогоны) и плиты ребристых перекрытий бетонируют, как правило, одновременно. Балки, арки и тому подобные конструкции при высоте более 80 см бетонируют отдельно от плит, устраивая рабочие швы на 2-3 см ниже уровня нижней поверхности плиты, а при наличии в плите вутов - на уровне низа вута плиты.

Для образовани защитного слоя в балках и прогонах применяют специальные прокладки, изготовленные из цементного раствора, на которые устанавливают арматуру. Бетонщики по мере бетонирования слегка встряхивают арматуру с помощью металлических крючьев, следя за тем, чтобы под арматурой образовался защитный слой бетона необходимой толщины.

Рис. 60. Расположение рабочих швов при бетонировании ребристых перекрытий в направлении, параллельном второстепенным! (а) и главным (б) балкам:

В балки и прогоны бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями толщиной 30-50 см в зависимости от типа применяемого вибратора. Если балки густо армированы, то при бетонировании применяют глубинные вибраторы ИВ-75, ИВ-66. В прогонах и балках больших размеров бетонную смесь уплотняют вибраторами ИВ-67 или ИВ-79. В местах пересечения арматуры прогонов и балок при невозможности применения вибраторов бетонную смесь уплотняют штыкованием.

В плиты бетонную смесь укладывают по маячным рейкам, которые устанавливают на опалубке рядами через 2- 2,5 м и прикрепляют к бобышкам, расположенным на опалубке. Верхнюю плоскость рейки располагают на уровне верха плиты. После снятия реек и бобышек оставшиеся в плите углубления заполняют бетонной смесью.

Вибраторы для уплотнения бетонной смеси выбирают в зависимости от толщины плит и вида армирования (табл. 9).

Выравнивают и заглаживают поверхность плиты затирочной машиной СО-103, а при малых объемах работ - правилом и гладилками.

Рабочий шов при бетонировании плоских плит можно устраивать в любом месте параллельно меньшей стороне плиты. При бетонировании ребристых перекрытий в направлении, параллельном второстепенным балкам, а также отдельных балок шов устраивают в пределах средней трети пролета балок (рис. 60, а), а при бетонировании в направлении, параллельном главным балкам, - в пределах двух средних четвертей пролета балок и плит (рис. 60, б). У опор рабочие швы устраивать нельзя, так как впоследствии в швах могут появиться трещины. В балках и плитах рабочие швы должны быть вертикальными, поэтому в намеченных местах перерыва бетонирования в плитах ставят рейки по толщине плиты, а в балках -щитки с вырезами для пропуска арматуры.

Арки и своды

Своды большой протяженности делят по длине на отдельные участки бетонирования рабочими швами, перпендикулярными образующей свода. Бетонную смесь укладывают на каждом участке арок и сводов одновременно с двух сторон от пят к замку (от опор к середине), что обеспечивает сохранность проектной формы опалубки в течение всего периода бетонирования.

Рис. 61. Расположение усадочных
швов в своде: 1 - пяты свода, 2 - усадочные швы, 3 - замковая полоса; /, //, III - порядок бетонирования

Если возникает опасность выпучивания, т. е. поднятия опалубки у замка (ключа) свода или арки во время бетонирования боковых частей, то незабетонированный участок опалубки в замке временно нагружают (например, мешками с песком). При крутых сводах участки у опор бетонируют в двусторонней опалубке, причем вторую (верхнюю) опалубку устанавливают отдельными щитами по ходу бетонирования.

Промежутки между полосами (усадочные швы) 2 (рис. 61), оа* тавляемые шириной примерно 300-500 мм, бетонируют после того как произойдет основная усадка бетона в полосах II и III, т. е. через пять дней после окончания их бетонирования. Усадочные швы бетонируют малоподвижной бетонной смесью, которую вибрируют. Затяжки сводов и арок, имеющих натяжные приспособления, бетонируют после подтягивания этих приспособлений.

В сводах бетонную смесь уплотняют поверхностными вибраторами ИВ-91, а при густом армировании ее предварительно прорабатывают вибраторами ИВ-66, ИВ-67 или ИВ-79.

Сроки и порядок раскружаливания арок и сводов устанавливаются проектом сооружения.

Обделки туннелей

Туннельные обделки чаще всего бетонируют параллельно € проходкой туннеля. При этом скорость возведения обделки примерно равна скорости проходки туннеля.

Параллельное ведение проходческих и бетонных работ сокращает общий срок строительства туннеля, но при небольших размерах поперечного сечения туннеля вызывает значительные затруднения и неудобства, особенно при транспортировании породы от забоя к порталам и перевозке бетонной смеси и других материалов от порталов к забою. По этой причине в туннелях малой площади поперечного сечения с однопутным движением, строящихся в прочных породах, обделку возводят по окончании проходки всего туннеля или его участка между промежуточными дополнительными забоями.

Туннельную обделку бетонируют или непрерывно по всему поперечному сечению выработки, или в определенной последовательности по отдельным частям контура. В последнем случае возможны два решения: сначала бетонируют лоток туннеля или, наоборот, свод и стены.

Своды туннелей бетонируют одновременно с двух сторон - от пят к замку радиальными слоями. Замок бетонируют наклонными слоями вдоль свода, а опалубку закладывают по мере бетонирования короткими участками от кружала до кружала. Замковые рабочие швы делают радиальными.

Бетонную смесь для обделки туннелей, как правило, приготовляют вне туннеля на бетонном заводе, располагаемом вблизи портала. В коротких туннелях у портала устанавливают бетононасос (или пневмонагнетатель), подающий бетонную смесь по бетоно-воду непосредственно за опалубку.

При большой длине туннеля бетонную смесь можно доставлять от портала в автосамосвалах или вагонетках 9 (рис. 62) к пневмонагнетателю 5, который подает смесь за опалубку I-IV.

В связи с тем, что смесь в пути расслаивается, предпочитают приготовлять ее в самом туннеле, если позволяют его размеры. В этом случае в туннеле располагают бетонопоезд, состоящий из бетононасоса или пневмонагнетателя, бетоносмесителя и передвижного конвейера. Заполнители и цемент, отмеренные в необходимых количествах, подвозят к бетоносмесителю в вагонетках. Применение передвижного бетонопоезда позволяет при бе-тонировани обделки туннеля пользоваться бетоноводом небольшой длины и упростить процесс бетонирования.

За опалубку бетонную смесь подают с торца или через люки в опалубке с помощью бетононасоса или пневмонагнетателя. В боковые стены туннеля и лоток бетонную смесь можно также подавать опрокидными вагонетками с применением распределительных желобов.

Уплотняют бетонную смесь послойно глубинными вибраторами через окна, предусматриваемые в каждой опалубочной секции, или наружными вибраторами, прикрепляемыми к опалубке. По окончании бетонирования и достижении бетоном необходимой прочности на одном участке секцию катучей опалубки передвигают на следующий участок, и все операции повторяют.

Если стены обделки туннеля бетонируют после возведения свода, то перед бетонированием опалубку с нижней поверхности пят свода удаляют и поверхность тщательно очищают. Бетонируют стены горизонтальными слоями с одновременным наращиванием опалубки до высоты, не доходящей до пяты свода на 40 см. Пространство между пятой свода и примыкающей стеной заполняют жесткой бетонной смесью и тщательно ее уплотняют. Предварительно на участке примыкания закладывают трубки для последующего нагнетания цементного раствора, обеспечивающего плотность шва примыкания.

Иногда при бетонировании туннельных обделок, кроме обычного метода укладки готовой бетонной смеси за опалубку, применяют раздельное бетонирование, заключающееся в последовательной укладке в обделку сначала крупного заполнителя, а затем цемент-но-песчаного раствора. Этот способ встречается при строительстве гидротехнических туннелей, например в двухслойных конструкциях обделок, при укладке наружного слоя обделки небольшой толщины за первый (внутренний) слой ее, возведенный из сборного железобетона или стальной оболочки.

Крупный заполнитель (чаще всего гравий) до нагнетания в него раствора должен быть хорошо уплотнен вибрированием или укладкой его под давлением гравиенагнетателями. Затем под давлением нагнетают раствор высокой подвижности, достаточной, чтобы заполнить все мельчайшие зазоры между зернами крупного заполнителя. Нагнетание начинают с нижней части обделки.

Раздельное бетонирование особенно эффективно в тех случаях, когда подача бетонной смеси бетоноводом в узкий зазор за-трубного пространства затруднена даже на длину одной секции внутренней оболочки, дополнительная обработка глубинным вибратором уложенной смеси неосуществима, а наружные вибраторы могут не дать необходимого уплотнения. При нагнетании раствора им одновременно заполняют мелкие поры и трещины в породе.

При возведении наружного слоя обделки методом раздельного бетонирования отпадает необходимость в последующем нагнетании раствора за обделку.

Прочная и надежная перегородка между этажами является очень важным элементом строительства, для ее создания делается бетонное перекрытие. Монолитное перекрытие из бетона по сравнению с готовыми традиционными плитами имеет несколько несомненных преимуществ. Начать следует с того, что создание такого перекрытия не требует задействования подъемного края, что в значительной степени экономит финансовые и временные ресурсы. Все можно сделать своими руками, из тяжелой техники понадобится только бетононасос, но и его использование не является обязательным. К тому же бетонные перекрытия своими руками сделать не сложно, надо отметить их звукопоглощающие и теплоизоляционные свойства.

Схема перекрытия из бетона.

Если сделать такую конструкцию правильно, то можно рассчитывать на то, что посторонние звуки беспокоить не будут, в этом отличие от гипсокартонных перегородок. А еще ходить по новому бетонному полу очень приятно, при этом не создается ощущение раскачивающейся корабельной палубы.

Материалы и инструменты

Для того чтобы приступить к работе, потребуются следующие материалы:

Для того, чтобы осуществить бетонное перекрытие, понадобится бетонный раствор.

• влагостойкая фанера, толщина которой не превышает 15-20 мм;
• брусья и балки, сделанные из древесины (их нужно будет уложить под фанеру);
• поддерживающие стойки;
• бетонный раствор;
• для того чтобы создать каркас, понадобится вязальная проволока и арматура.

Из инструментов понадобятся:

• домкрат;
• бетононасос (его применение не является обязательным);
• ватерпас или нивелир;

Каркас и опалубка

Схема опалубки для бетонного перекрытия.

Строительство следует начинать с создания опалубки, при этом нельзя допустить появления щелей и разного рода отверстий. Потом нужно убедиться в том, что домкраты и стойки под опалубкой установлены прочно. Это серьезный вопрос, так как речь идет о безопасности. Опалубку лучше всего делать из влагостойкой фанеры (20-миллиметровый ламинированный материал для этого подойдет лучше всего). Опалубка должна быть очень прочной, так как вес жидкого бетона составляет 500 кг/кв.м, если толщина слоя равняется 200 мм. Опалубку нужно делать не только по площади помещения, но и по периметру, для того чтобы бетонная смесь не вытекала за пределы.

Теперь нужно сформировать каркас. Изготовляется он из проволоки, арматуры посредством специальных крючков, получается сетка с размером ячеек 1,5 на 1,5 см (можно сделать 2 на 2 см). Что касается диаметра арматуры для основного каркаса, то он должен быть 15-20 мм. Когда каркас изготовлен, его следует внимательно проверить на прочность, перед тем как приступить к заливке бетона. От типа арматуры нужно рассчитывать шаг, который будет предусмотрен во время укладки. Когда рассчитывается шаг, надо принимать во внимание и общую нагрузку на перекрытия из бетона.

Нижний слой арматуры укладывается поперек нижней части опалубки, а не параллельно пролету, таким образом, арматура концами ложится на несущие балки. Дело в том, что именно на эти балки и должна ложиться арматура, так как именно этот фактор во многом определяет успех строительства. Следующий слой арматуры укладывается перпендикулярно предыдущему. После того как вся арматура будет уложена соответствующим образом, нужно все места соприкосновения перпендикулярных рядов арматуры надежно зафиксировать проволокой. Тогда несущие балки будут надежными и качественными.

Бетонные балки, соединенные с фундаментом, лучше, чем антисептированные деревянные балки, так как балки, изготовленные из дерева, быстрее приходят в негодность.

Процесс бетонирования

Следующим этапом является бетонирование, здесь очень важно осуществить заливку очень быстро. Связующим материалом в бетонном растворе является цемент, наполнителями выступают щебень и песок. Заливать опалубку бетоном нужно не за один прием, но надо выдерживать одно направление. Бетонирование можно делать вручную, можно использовать бетононасос. Бетонная смесь выливается, не прерываясь, затем ее уплотняют при помощи глубинных вибраторов, чтобы в толще бетонного пласта не образовывались пустоты. Все неровности основания следует контролировать с помощью ватерпаса или нивелира. Чтобы узнать, насколько толстой получилась плита, надо применять щуп. Надо учитывать, что плита должна быть достаточно прочной, этот фактор является очень важным.

Схема бетонирования.

Пока раствор бетона твердеет, его нужно предостерегать от попадания прямых солнечных лучей. Ветер и сквозняк тоже оказывают на него негативное влияние. Всякого рода механическое воздействие, которое испытывает бетонная плита, пока она не затвердела, тоже не допускается. Для того чтобы бетонная плита застывала в благоприятных условиях, надо время от времен поливать ее водой, эту процедуру нужно делать в течение недели. Плита остается с опалубкой до того момента, пока она окончательно не засохнет.

Для того чтобы бетонные перекрытия были изготовлены на самом высоком уровне, надо при их изготовлении использовать материалы только самого высокого качества. Что касается раствора для заливки бетона, то для этого лучше использовать бетон М-250 или М-400, такой материал имеет в своем составе специальные тяжелые наполнители. Важным этапом такой работы является проведение всех необходимых расчетов, так можно в значительной степени сэкономить средства.

Для того чтобы расчеты были осуществлены с максимальной точностью, нужно провести сравнение двух главных параметров – прочности изготовления армирования и массы, которая действует на плиту. Для монолитных систем определены такие факторы: жесткость продольной оси, величина усилий в наиболее нагруженных сечениях перекрытия, сила ежедневных нагрузок на плиту.

Изготовление бетонных перекрытий своими руками имеет преимущество еще и в том, что можно самостоятельно продумать и проложить все сантехнические коммуникации. Для того чтобы плита обладала хорошими теплоизоляционными характеристиками, нужно использовать доски. Перед укладкой плиту можно выравнивать с помощью самовыравнивающихся смесей.

a. Заполнение опалубки бетонной смесью

Для бетонирования сооружений в скользящей опалубке применяются бетонные смеси на портландцементах марки не менее 400 с началом схватывания не ранее 3 ч и концом схватывания не позднее 6 ч. Исходя из данных испытаний цемента следует определять скорость бетонирования и подъема скользящей опалубки.

Осадка конуса применяемой бетонной смеси должна быть: при уплотнении вибратором 6-8 и ручном уплотнении 8-10 см, а В/Ц - не более 0,5. Размер зерен крупного заполнителя должен быть не более /6 наименьшего размера поперечного сечения бетонируемой конструкции, а для густоармированных конструкций - не более 20 мм.

Толщина стен и балок, возводимых в скользящей опалубке, как правило, не должна быть менее 150 мм (вес бетона должен быть больше сил трения), а объем бетона на 1 пог. м их высоты не должен превышать 60 ж3.

Первоначально опалубка заполняется бетонной смесью двумя или тремя слоями на высоту, равную половине опалубки, в продолжение не более 3;б ч. Укладка второго и третьего слоев производится только после окончания укладки предыдущего слоя по всему периметру опалубки. Дальнейшее заполнение опалубки возобновляется только после начала ее подъема и заканчивается не позднее чем через 6 ч.

До заполнения опалубки бетонной смесью на полную высоту ее подъем осуществляется со скоростью 60-70 мм/ч.

b. Процесс уплотнения смеси

После первоначального заполнения опалубки на всю высоту при дальнейшем ее подъеме бетонная смесь укладывается непрерывно слоями толщиной до 200 мм в тонких стенах (до 200 мм) и не более 250 мм в остальных конструкциях. Укладка нового слоя производится только после окончания укладки предыдущего слоя до начала его схватывания.

В процессе бетонирования верхний уровень укладываемой смеси должен быть ниже верха щитов опалубки более чем на 50 мм.

Уплотняется бетонная смесь стержневыми вибраторами с гибким валом либо вручную - шуровками. Диаметр наконечника вибратора должен быть 35 мм при толщине стены до 200 мм и 50 мм при большей толщине.

В процессе уплотнения смеси рекомендуется приподнимать и опускать вибратор на 50-100 мм в пределах укладываемого слоя, при этом наконечник вибратора не должен упираться в опалубку или арматуру, а также не должен доходить до ранее уложенного схватывающегося слоя бетона.

Темп укладки бетонной смеси и подъема опалубки должен исключать возможность сцепления уложенного бетона с опалубкой и обеспечивать прочность бетона, выходящего из опалубки, достаточную для сохранения формы сооружения и в то же время позволяющую легко затирать теркой следы опалубки на его поверхности.

c. Перерывы в бетонирования

Интервалы между подъемами опалубки не должны превышать 8 мин при использовании вибраторов и 10 мин при ручном уплотнении бетонной смеси. Скорость подъема опалубки при температуре наружного воздуха +15, +20° С и использовании портландцемента М 500 достигает 150-200 мм в час.

В процессе бетонирования стен в скользящей опалубке могут быть «срывы» бетона: опалубка увлекает за собой часть неокрепшего бетона стены, в результате образуются раковины, оголяется арматура. Основные причины «срывов» следующие: загрязнение опалубки; несоблюдение конусности опалубки; большие перерывы при бетонировании.

В случаях вынужденного перерыва в бетонировании следует принять меры против сцепления уложенного бетона с опалубкой; опалубка медленно поднимается до образования видимого зазора между опалубкой и бетоном либо периодически поднимается и опускается в пределах одного шага домкрата («шаг на месте»). При возобновлении бетонирования необходимо очистить опалубку, удалить цементную пленку с поверхности бетона и промыть их водой.

В процессе бетонирования следы движения опалубки и мелкие раковины на наружной поверхности бетонируемых зданий и внутри силосов, бункеров и помещений немедленно по выходе бетона из опалубки затираются цементным раствором состава 1:2.

d. Подача смеси

К нижним кромкам опалубки крепят рогожи или брезент для предохранения свежего бетона от пересыхания (переохлаждения) и в летнее время с помощью кольцевого трубопровода регулярно поливают его водой.

Оконные и дверные блоки в зданиях и сооружениях устанавливают на место в процессе движения опалубки, для чего их предварительно подготавливают (антисептируют, обшивают толем) в соответствии с требованиями проекта. Для уменьшения до 10 мм зазоров между стенами опалубки и коробкой блока к коробке пришивают рейки, которые впоследствии удаляются. Арматура вокруг блока устанавливается в соответствии с проектом.

Укладка бетона около установленных блоков производится одновременно с двух сторон. После того как опалубка поднимется выше установленных блоков, временные рейки удаляют.

Для подачи на опалубку бетонной смеси, арматуры, домкратных стержней и других грузов применяются башенные краны, шахтные подъемники, самоподъемные краны.

Для подачи смеси используются также бетононасосы и пневмо-нагнетатели. По окончании возведения сооружения скользящая опалубка и все укрепленные на ней конструкции и оборудование демонтируются в порядке, при котором после удаления отдельных частей обеспечивается устойчивость и сохранность остающихся элементов.

Каналы, в бетоне, образованные при движении защитных трубок, после извлечения домкратных стержней должны быть тщательно заделаны.

e. Сборные перекрытия

При возведении сооружений в зимних условиях бетон обогревается в специально сооружаемых тепляках над рабочим полом и на наружных подмостях с помощью паровых или электрических калориферов или инфракрасного излучения.

Плиты многоэтажных перекрытий, лестничные марши и площадки бетонируют с применением дополнительной инвентарной опалубки или монтируют из сборных элементов. В последнем случае в процессе возведения здания или сооружения исключается необходимость в переделках и дополнительных устройствах в скользящей опалубке.

Сборные перекрытия могут монтировать башенным краном после того, как стены возведены «колодцем» на всю высоту здания. При этом плиты опираются на специальные инвентарные, съемные кронштейны, закрепленные на стенах несколько ниже ряда небольших проемов в стене. Через проемы пропускаются арматурные стержни, стыкуемые с выпусками из плит перекрытия. Стыковка наружных стен с плитами перекрытия осуществляется с помощью штраб в стенах. Такая технология обеспечивает непрерывность бетонирования, быстрое и качественное возведение стен.

Монолитные перекрытия могут бетонироваться после возведения стен здания «колодцем». Щиты инвентарной опалубки и поддерживающие устройства (металлические телескопические стойки и раздвижные ригели) переносятся с этажа на этаж башенным краном или вручную.

Монолитные перекрытия могут также бетонироваться с применением опускающейся подвесной опалубки, смонтированной на специальной платформе. Этот способ особенно эффективен, если для подачи бетонной смеси применяются бетононасосы или пневмонагнетатели.

f. Бетонирование перекрытий

Бетонирование перекрытий с отставанием от бетонирования стен на 1-2 этажа процесс возведения зданий осложняется необходимостью частых остановок при подъеме скользящей опалубки.

Метод совмещено цикличного бетонирования стен и перекрытий заключается в том, что бетонирование стен в скользящей опалубке прекращается каждый раз на отметке очередного перекрытия. Пустая опалубка стен выводится выше этой отметки так, что между низом скользящей опалубки и отметкой низа перекрытия остается зазор, равный толщине будущего перекрытия. При этом щиты опалубки наружных стен, а также опалубки, формующие внутреннюю поверхность лифтовых шахт и других ячеек, не имеющих перекрытий, делаются больше по высоте, чем щиты всей остальной опалубки. Бетонирование перекрытий производится щитовой или секционной опалубки при снятых щитах рабочего пола после остановки и выверки скользящей опалубки.

Возведение зданий и сооружений высотой 40-50 м в монолитном железобетоне методом скользящей опалубки по основным технико-экономическим показателям находится на уровне строительства из сборных железобетонных конструкций, а строительство высотных гражданских зданий имеет ряд преимуществ: сокращение продолжительности строительства; снижение трудоемкости и сметной стоимости строительства, в том числе за счет уменьшения удельных капитальных вложений в базу строительной индустрии; повышение надежности, долговечности и жесткости конструкций за счет монолитности и отсутствия стыков, что особенно ценно при строительстве в сейсмических районах, на горных выработках и просадочных грунтах.

g. Возведение высотных сооружений

За последние годы в нашей стране разработан и внедрен новый способ возведения высотных сооружений из монолитного железобетона в скользящей опалубке бесстержневой системы, состоящей из гидравлических или пневматических опорно-подъемных устройств, обеспечивающих надежное опирание путем обжатия возведенной части стен специальными захватами и создания опорных сил трения.

На основе предложений Донецкого ПромстройНИИпроекта создан опытно-производственный образец подвижной опалубки, состоящей из двух (нижней и верхней) опорно-подъемных секций шагающего действия с опиранием на стены возводимого сооружения, электромеханических червячно-винтовых подъемников, форм скользящей опалубки и рам для крепления. С помощью этой опалубки были возведены башенные опоры транспортных галерей склада доменной руды на строительстве Запорожского железнорудного комбината.

Возводимые башенные опоры имеют наружный диаметр 6 м и высоту 14 м, толщина стен составляет 300 мм. Строительство одной башни осуществляла бригада из пяти человек. Средняя скорость бетонирования достигла 0,3 м/ч при величине машинной скорости подъема опалубки в процессе укладки и уплотнения бетонной смеси 0,6. м/ч. При этом нижняя секция подъемного устройства опиралась на бетон 10-12-часовой прочности. Шаг подъемных секций в 2 м позволял вести непрерывное бетонирование в течение 6-6,5 ч.

h. Подъемно-переставная опалубка

Подъемно-переставная опалубка применяется при возведении сооружений переменного поперечного сечения по высоте, в том числе дымовых труб, гиперболических градирен, телевизионных башен и других высоких объектов. Основным элементом этой опалубки является шахтный подъемник с рабочей площадкой, к которой крепится комплект переставной наружной и внутренней опалубки.

Конструкция подъемника позволяет периодически наращивать его сверху или подращивать снизу. После каждого цикла установки опалубочных щитов, арматуры и укладки бетонной смеси производится очередной подъем рабочей площадки и перестановка опалубки.

Опалубка дымовых труб высотой до 320 м. состоит из наружных и внутренних панелей, несущих колец, обрамляющей (опорной) рамы, механизмов радиального перемещения, рабочей площадки, подвесных лесов, а также стоечного шахтного подъемника с подъемной головкой, собираемого из 2,5-метровых трубчатых секций и оборудованного грузовой клетью и грузопассажирским лифтом.

Подъемная головка, устанавливаемая на подъемнике грузоподъемностью 25 и 50 т, при перестановке опалубки на следующий ярус поднимается со скоростью до 3 мм/сек. Рабочий шаг подъема опалубки равен 2,5 м.

i. Бетонирование ствола трубы

Опалубка состоит из двух оболочек - наружной и внутренней, которые собираются из панелей, выполненных из листовой стали толщиной 2 мм, скрепленных между собой болтами.

Наружная опалубка дымовых труб состоит из прямоугольных и трапецеидальных щитов высотой 2,5 м. Комбинация из этих щитов даст возможность получить конусообразную поверхность трубы.

Подвешивается наружная опалубка к несущему кольцу, которое при уменьшении периметра трубы заменяют новым меньшего диаметра.

Для удобства укладки бетона внутренняя опалубка собирается из щитов размером 1250x550 мм.

Бетонирование ствола трубы: схема организации работ; развертка наружной подъемно-переставной опалубки конической дымовой трубы; прямоугольные панели; трапецеидальные панели; в - панель внутренней оболочки опалубки; крытый навес; защитное перекрытие; шахтный подъемник; футеровочная площадка; обойма; рабочая площадка; раздаточный бункер; ковш грузовой клети; подъемная головка; грузопассажирский лифт; тельфер; грузовая клеть; кран-балка; полосовая накладка; проушины из полосовой стали; стальные полосы; стальной лист толщиной 2 мм.

Для придания жесткости панелям к верхним и нижним их краям привариваются накладки, с помощью которых собирают панели по высоте. С наружной стороны щитов привариваются проушины, в которые закладываются арматурные стержни 10- 14 мм, образующие ряд упругих горизонтальных колец.

j. Возведение оболочек градирен

Щиты устанавливаются в два (иногда три) яруса. Опалубка второго яруса устанавливается после укладки бетона в опалубку первого яруса. Через 8-12 ч после укладки бетона во втором ярусе наружная опалубка снимается и устанавливается в следующее по высоте положение. После установки арматуры третьего яруса нижний ярус внутренней опалубки снимается и переставляется выше. Далее происходит повторение цикла. Устанавливается арматура отдельными стержнями вручную.

Подается бетонная смесь ковшом грузовой клети в приемный бункер, расположенный на рабочей площадке, затем в подвижной бункер бетоноукладчика и оттуда - по хоботу в опалубку. Уплотняют бетонную смесь глубинными вибраторами с гибким валом.

Скорость бетонирования стволов дымовых труб при температуре наружного воздуха 15-20° С достигает 1-1,5 м/сут.

Возведение оболочек градирен осуществляется с помощью агрегата, представляющего собой решетчатую (наращиваемую) башню, на поворотной головке которой смонтированы вращающиеся стрелы, к которым крепятся щиты подъемно-переставной опалубки, а также рабочие люльки.

Подается бетонная смесь на верхнюю площадку люльки в вибробадье тельфером, движущимся по стреле. Бетонирование осуществляется ярусами по аналогии с бетонированием дымовых труб.

2. Способы бетонирования конструкций

a. Бетонирование в скользящей опалубке

Специальные способы бетонирования конструкций. Бетонирование в скользящей опалубке применяется при сооружении стен дымовых труб, рабочих башен элеваторов и силосов, надшахтных копров, водонапорных башен, а также каркасов многоэтажных зданий. Конструктивные элементы зданий и сооружений, возводимых в скользящей опалубке, должны быть вертикальными, что диктуется основной особенностью скользящей опалубки.

Метод бетонирования монолитных железобетонных зданий и сооружений в скользящей опалубке представляет собой высокоорганизованный и комплексно-механизированный, поточно-скоростной процесс строительства. Устройство опалубки, армирование, укладка и уплотнение бетонной смеси, распалубка бетона выполняются совмещение и непрерывно в процессе подъема опалубки (СНиП Н1-В.1-70).

Скользящая опалубка включает в себя: щиты опалубки, домкратные рамы, рабочий пол с козырьком по наружному контуру опалубки, подвесные подмости, оборудование для подъема опалубки.

Опалубочные щиты выполняют инвентарными высотой 1100-1200 мм из следующих материалов: стального листа толщиной не менее 1,5 мм; строганых деревянных досок толщиной не менее 22 мм; водостойкой фанеры толщиной 8 мм; баке-лизированной фанеры толщиной 7 мм или стеклопластика толщиной 3 мм. В ряде случаев изготовляют дерево-металлические щиты, у которых каркас выполняется из стальных прокатных профилей, а обшивка - из строганых досок или фанеры. Кружала для крепления щитов опалубки, как правило, изготовляются из стальных прокатных профилей.

b. Возведения нетиповых сооружений

Металлические щиты опалубки применяются при возведении ряда однотипных сооружений (силосов, дымовых труб, резервуаров), когда боковые стенки воспринимают большое давление свежеуложенной бетонной смеси и, кроме того, обеспечивается многократная оборачиваемость щитов опалубки.

Деревянные и дерево-металлические щиты обладают меньшей жесткостью и оборачиваемостью, но в то же время меньшей стоимостью по сравнению с металлическими. Их применяют при сооружении жилых и гражданских зданий, где толщина стен не превышает 200 мм, а также в условиях сухого и жаркого климата для защиты бетона от перегрева.

Перспективными являются щиты опалубки из водостойкой фанеры и стеклопластика. Они прочны и легче щитов из других материалов, но пока дороже их.

Для возведения нетиповых сооружений применяется неинвентарная деревянная опалубка. По конструкции инвентарные щиты скользящей опалубки применяют двух типов: крупноблочные и мелкоблочные.

В крупноблочных щитах металлические кружала жестко скреплены с обшивкой. Эти щиты прочны, долговечны и относительно просты при сборке.

В мелкоблочных щитах жестко соединены между собой только металлические кружала, образующие каркас стенок, а щиты опалубки навешиваются на кружала бе скрепления между собой.

3. Бетонирование оснований и полов

a. Бетонные подготовки

Бетонные полы и основания (подготовки) получили широкое распространение в промышленных и гражданских зданиях.

Бетонные подготовки устраивают преимущественно в одноэтажных промышленных цехах под цементные и асфальтные полы, полы из чугунных плит, торцевой деревянной шашки и другие виды полов толщиной 100-300 мм по подготовленному и выровненному грунту. Для бетонных оснований обычно применяются жесткие бетонные смеси марок 100, 200 и 300.

Бетонные и цементно-песчаные покрытия полов выполняются толщиной до 40 мм из бетона или раствора по подготовке. В многоэтажных зданиях основанием обычно служат железобетонные перекрытия.

В состав работ по устройству однослойных бетонных полов в одноэтажных зданиях входят: подготовка грунтовых оснований; установка маячных досок; прием, разравнивание бетонной смеси; затирка поверхности или железнение.

До начала устройства бетонной подготовки должны быть закончены все подземные работы по устройству фундаментов, каналов, тоннелей и т.п., выполнена обратная засыпка пазух котлованов, планировка и уплотнение грунта.

Подготовка грунтового основания. При плотных грунтах бетонную смесь укладывают непосредственно на спланированный грунт. Насыпные и с нарушенной структурой грунты в основаниях должны быть уплотнены механизированным способом. В недоступных для уплотняющих механизмов местах толщина слоя грунта, уплотняемого ручными трамбовками, не должна превышать 0,1 м.

b. Приемы бетонирования полов

Грунты, подверженные значительной осадке, заменяются или укрепляются. В последнем случае бетонная подготовка армируется сеткой.

В поверхность основания слабых грунтов перед укладкой на него бетонной подготовки втрамбовывается или укатывается катками слой щебня или гравия толщиной 60-150 мм. Перед устройством полов на насыщенных водой глинистых, суглинистых и пылеватых грунтах необходимо понизите уровень грунтовых вод и просушить основание до восстановления проектной несущей способности. На пучинистых грунтах устройство полов должно выполняться с соблюдением указаний проекта.

Планировать и уплотнять грунт с примесью мерзлого грунта, а также со снегом и льдом запрещается. Не допускается также устройство бетонных полов на мерзлых грунтах.

Приемы бетонирования полов и оснований. Перед бетонированием по нивелиру устанавливают маячные доски с таким расчетом, чтобы их верхняя грань находилась на уровне поверхности бетонной подготовки (рис. 14,а). Расстояние между досками зависит от длины виброрейки и обычно равно 3-4 м. Крепят маячные доски с помощью деревянных кольев, вбитых в землю. Бетонируют полы и основания полосами через одну, начиная с наиболее удаленных от проезда мест.

c. Бетонирование подготовок

Промежуточные полосы бетонируют после затвердения бетона смежных полос. Перед бетонированием промежуточных полос маячные доски снимают. Длина полос принимается по возможности большей. Слой бетонной смеси в подготовке до его разравнивания и уплотнения должен превышать на 2-3 см уровень маячных досок.

Уплотняется бетонная смесь виброрейкой, представляющей собой металлическую балку (швеллер, двутавр), на которой укрепляется один или два электродвигателя от поверхностного вибратора.

При бетонировании подготовок и покрытий пола каждый провибрированный участок должен перекрываться виброрейкой соответственно на 150 мм и на половину ее ширины.

Приемы бетонирования полов и оснований: схема бетонирования основания под полы; ручной инструмент для заглаживания поверхностей бетона; уложенное основание; подготовка под основание; колья; бортовая опалубка; скребок с резиновой лентой для удаления цементного молока; гладилка; полутерок; гладильная доска; резиновая лента.

В зависимости от условий производства работ укладка бетонной смеси бетоноукладчиками в основания производится двумя способами: «от себя», когда агрегат перемещается позади фронта бетонирования, и бетон в зоне действия агрегата успевает набрать необходимую для его передвижения прочность, и «на себя», когда механизм перемещается впереди фронта бетонирования, так как бетон не успевает набрать необходимой прочности.

d. Производство бетонной смеси

Первый способ предпочтительнее, поскольку при нем создается широкий фронт работ для подготовки основания. При втором способе подготовительные работы опережают укладку бетонной смеси на одну делянку, длина которой равна радиусу действия механизма.

В неотапливаемых помещениях в бетонной подготовке через каждые две полосы устраивают продольные и через 9-12 м по длине полос поперечные температурно-усадочные швы, которые разбивают бетонируемую площадь на отдельные плиты размерами 6X9-9X12 м.

Продольные швы выполняются путем установки строганых досок, обмазанных горячим битумом, либо досок, обернутых толем. После окончания схватывания бетона доски удаляются, а швы заполняются битумом. Устраивают швы также путем обмазки битумом слоем 1,5-2,0 мм боковых граней полос перед укладкой бетонной смеси в смежные пространства.

Для образования поперечных деформационных швов (полушвов) используют металлические полосы шириной 60-180 и толщиной 5-7 мм, которые в процессе бетонирования закладываются в подготовку на 7з их ширины и затем через 30-40 мин извлекаются. Образовавшиеся углубления после окончательного затвердевания бетона очищаются и заливаются битумом марки III или цементным раствором.

e. Поверхность бетонных оснований

В местах перерыва в бетонировании оснований и полов не разрешается устанавливать виброрейку у края уложенного слоя, так как при этом будет происходить оползание и расслаивание бетонной смеси. Поэтому в конце рабочей смены в местах намечаемого перерыва в бетонировании устанавливается перегородка из досок и последняя порция бетонной смеси разравнивается и вибрируется вдоль нее.

Поверхность бетонных оснований перед укладкой на нее сплошных покрытий полов на цементном вяжущем либо из штучных материалов на цементно-песчаном растворе должна быть очищена от мусора и цементной пленки.

В раннем возрасте бетона для этой цели используют механические стальные щетки. При большой прочности бетона с помощью пневмоинструмента на его поверхность наносят бороздки глубиной 5-8 мм через каждые 30-50 мм. Это позволяет получить грубую поверхность подстилающего слоя и обеспечить лучшее его сцепление с верхним слоем.

Бетонные или цементно-песчаные покрытия полов состоят из 20-40-миллиметрового слоя бетона или раствора и бетонируются аналогично подготовке полосами шириной 2-3 м через одну.

Перед бетонированием покрытия на поверхности бетонного основания закрепляют маячные деревянные рейки или металлические уголки-обрамления. Уплотняют бетонную смесь виброрейками, а поверхность бетона выравнивают с помощью деревянной рейки, перемещаемой поперек полосы.

f. Цементное молоко

Цементное молоко, выступившее на поверхность при уплотнении бетонных оснований и покрытий полов, удаляется с помощью скребка с резиновой лентой.

При небольших объемах работ поверхность бетонного пола окончательно отделывают гладильной доской или брезентовой прорезиненной лентой, длина которой должна быть на 1 -1,5 м больше ширины бетонируемой полосы. Концы ленты прикреплены к валикам, служащим ручками, ширина ленты - 300-400 мм. Заглаживают уплотненную бетонную смесь через 25-30 мин после укладки. При перемещении ленты поочередно поперек и вдоль полосы с поверхности бетона удаляется выступившая тонкая пленка воды и производится предварительное заглаживание бетонного пола. Окончательное выравнивание поверхности выполняется спустя 15-20 мин более короткими движениями ленты.

Для придания бетонному полу высокой прочности на истирание его поверхность примерно через 30 мин после окончательного выравнивания обрабатывают металлическим полутерком, обнажая зерна щебня. Если высокой прочности на истирание не требуется, то на бетонной подготовке устраивается цементный пол из раствора.

При необходимости устройства сразу двухслойного пола вначале укладывается нижний слой между маячными досками и уплотняется площадочным вибратором или наискось устанавливаемой виброрейкой, затем с перерывом не более 1,5-2 ч (для лучшей связи нижнего слоя с верхним) выполняется чистый пол.

e. Железнение поверхности бетона

При больших объемах работ поверхность чистого бетонного пола в начальный период твердения затирают машиной СО-64 (или ОМ-700), состоящей из затирочного диска диаметром 600 мм, электродвигателя и рукоятки управления. Вращаясь со скоростью 140 об/мин, затирочный диск выравнивает и заглаживает бетонную поверхность пола. Производительность машины 30 м2/ч.

Железнение поверхности бетона применяется с целью придания полу повышенной плотности. Оно заключается в том, что сухой и просеянный цемент втирается в поверхность влажного бетона до появления на нем ровного блеска. Сухие бетонные поверхности перед железнением смачивают водой. Железнение может выполняться вручную с помощью стальных кельм либо затирочной машиной СО-64.

Разновидностью бетонных полов являются мозаичные, выполняемые из смеси, в состав которой входят: белый или цветной портландцемент, мраморная, гранитная или базальтовая крошка и минеральный краситель. Мозаичный слой толщиной 1,5-2 см укладывают, как правило, на подстилающий слой цементного раствора примерно такой же толщины. Ограничение одноцветных полей и выполнение узоров, предусмотренных проектом, осуществляется с помощью полосок-жилок из стекла, меди или латуни, втапливаемых в подстилающий слой раствора. Эти полоски выставляют таким образом, чтобы их верхние ребра служили маяками при укладке и разравнивании мозаичного слоя.

Отделывают поверхности мозаичных полов электрическими машинами после твердения бетона (через 2-3 и более суток). После первой шлифовки обнаруженные на поверхности пола изъяны шпаклюют окрашенным цементно-песчаным раствором. Затем пол шлифуют более мелкими абразивами, обрабатывают полировочными порошками и глянцуют с помощью натирочной машины.

4. Бетонирование колонн

a. Опалубка прямоугольных колонн

Колонны как элемент каркаса зданий и сооружений бывают прямоугольного, многоугольного и круглого сечения. Высота колонн достигает 6-8 м и более.

Опалубка прямоугольных колонн представляет собой короб из двух пар щитов (деревянных, металлических или комбинированных). Боковое давление бетонной смеси воспринимается хомутами, обжимающими короб. Хомуты выполняют инвентарными металлическими при большой оборачиваемости опалубки и деревянными - при малом числе оборотов. Отверстия в планках металлического хомута для скрепляющих клиньев позволяют применять их для колонн различного сечения. Для прочистки короба в нижней части одного из щитов устраивается временное отверстие. Для бетонирования колонн применяются также блок-формы.

Типовые унифицированные щиты и панели опалубки крепят к арматурным блокам стяжными болтами и стягивают между собой тяжами. Опалубка невысоких колонн закрепляется в двух взаимно перпендикулярных направлениях наклонными расшивками (расчалками). При высоте колонн более 6 м короба опалубки крепятся к специально устраиваемым лесам.

После установки опалубки колонны через каждые 2-3 м по высоте устраиваются отверстия размером 500x500 мм и рабочие площадки для производства бетонных работ. Опалубку высоких колонн можно монтировать только с трех сторон, а с четвертой - наращивать в процессе бетонирования.

b. Бетонирование колонн

Для колонн круглого сечения изготовляют специальные металлические блок-формы.

Соблюдение толщины защитного слоя в колоннах обеспечивается специальными цементными прокладками, которые перед бетонированием крепятся к стержням арматуры вязальной проволокой, заложенной в прокладки при их изготовлении.

Бетонирование колонн с поперечными размерами от 400 до 800 мм при отсутствии перекрещивающихся хомутов производится сверху без перерыва участками высотой до 5 м. Колонны со сторонами сечения менее 400 мм и колонны любого сечения с перекрещивающимися хомутами, которые способствуют расслоению бетонной смеси при ее падении, бетонируют сбоку участками высотой не более 2 м.

Опалубка колонны: короб в собранном виде; инвентарный металлический хомут; деревянный хомут на клиньях; деталь узла деревянного хомута; короб; хомут инвентарный металлический; клинья, скрепляющие хомуты; рамка под опалубку колонны; дверца прочистного отверстия; накрывные щиты; отверстия для клиньев закладные щиты; упорные плашки.

При большей высоте участков колонн, бетонируемых без рабочих швов, необходимо устраивать перерывы для осадки бетонной смеси. Продолжительность перерыва должна быть не менее 40 мин и не более 2 ч.

c. Каркасные конструкции

В случаях, когда колонны являются частью каркасной конструкции и над ними, расположены балки или прогоны с густой арматурой, разрешается вначале бетонировать колонны, а затем, после установки арматуры - балки и прогоны.

Нижнюю часть опалубки колонн при бетонировании их сверху рекомендуется первоначально заполнять на высоту 100-200 мм цементным раствором состава 1:2-1=3 для предупреждения скапливания у основания колонны крупного заполнителя без раствора. При сбрасывании сверху порции бетонной смеси крупные частицы заполнителя втапливаются в этот раствор, образуя смесь нормального состава.

Уплотняется бетонная смесь в колоннах внутренними вибраторами с гибким или жестким валом. Уплотнение наружными вибраторами, прикрепляемыми к опалубке колонн небольшого сечения, менее эффективно и практически не применяется.

Во избежание образования раковин в процессе бетонирования колонн (особенно углов) весьма полезно обстукивать деревянным молотком снаружи на уровне или несколько ниже укладываемого слоя бетонной смеси.

Бетонирование колонн согласно СНиП III-В.1-70 производится на всю высоту без рабочих швов. Допускается устройство рабочих швов: на уровне верха фундамента, у низа прогонов и балок или подкрановых консолей и верха подкрановых балок.

d. Бетонирование рамных конструкций

В колоннах безбалочных перекрытий допускается устраивать швы либо у самого низа колонн, либо у низа капителей. Бетонируют капители одновременно с плитой перекрытия.

Поверхность рабочих швов, устраиваемых при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн.

Бетонирование рамных конструкций должно производиться с перерывом между укладкой бетонной смеси в колонны (стойки) и ригели рам. Рабочие швы устраиваются на несколько сантиметров ниже или выше примыкания ригеля рамы к стойке.

Стены (в том числе перегородки) бывают постоянного и переменного сечения, вертикальными и наклонными, в плане круглыми, криволинейными, многоугольными и прямыми.

При бетонировании стен и перегородок применяются следующие виды опалубки: типовые унифицированные щиты и панели разборно-переставной опалубки, блок-формы, катучая подъемно-переставная, скользяще-переставная и скользящая опалубка.

Разборно-переставная мелкощитовая опалубка устанавливается в два приема: вначале с одной стороны на всю высоту стены или перегородки, а после установки арматуры - с другой. Если толщина стены более 250 мм, опалубку второй стороны устанавливаются специальные инвентарные.

Устанавливают на вею высоту стены, в противном случае - поярусно в процессе бетонирования. В установленной на всю высоту стены опалубке предусматриваются отверстия для подачи через них бетонной смеси в конструкцию.

5. Бетонирование стен

a. Проектная толщина стен

Опалубка стен высотой до 6 м монтируется с передвижных площадок или легких подмостей. При большей высоте устраиваются леса. Крепится опалубка стен подкосами или расчалками, стяжными болтами или проволочными стяжками.

Для соблюдения проектной толщины стен в местах прохождения стяжек устанавливаются бетонные или деревянные распорки. Последние удаляются в процессе бетонирования.

Разборно-переставная крупноблочная опалубка устанавливается поярусно в процессе бетонирования стен. Это позволяет ограничиться комплектом опалубки только двух ярусов. Все работы полного цикла бетонирования стен в этой опалубке выполняются в такой последовательности: вначале устанавливаются или наращиваются леса (подмости), затем обрабатывается рабочий шов бетонирования и устанавливается арматура, после чего опалубка переставляется с нижнего яруса на верхний. Цикл бетонирования одного яруса заканчивается укладкой и уплотнением бетонной смеси и последующей выдержкой бетона в опалубке.

Блок-форма для опалубки: фиксирующий хомут № 1; железобетонная лента; подсыпка; домкрат винтовой; блок опалубки; элемент ограждения для 1-го яруса бетонирования; панель опалубя; фиксирующий хомут № 2; рабочего настила; элемент ограждения для 2-го яруса бетонирования; инвентарная вставка; раздвижная стойка; двойной деревянный клин.

b. Блок-формы опалубки

Блок-формы опалубки применяются при бетонировании стен значительной высоты и протяженности, т. е., когда обеспечивается их многократное использование. Блок-форма конструкции треста Харьковоргтехстрой состоит из блоков, панелей, доборных и крепежных элементов.

Жесткость блоков обеспечивается горизонтальными схватками и опорными фермами, которые одновременно служат и подмостями. Для установки, выверки и демонтажа опалубки опорные фермы снабжены домкратными устройствами. Размеры рядовых блоков 3X8,3X2 и 1,5x3 м.

Катучая опалубка конструкции Донецкого ПромстройНИИпроекта: тележка; колонна; балка; лебедка подъема щитов; щит опалубки; фиксаторы; лестница; ползуны; прижимное устройство; настил; ограждение; бункер.

Палуба блоков, панелей и доборов собирается из мелкоразмерных щитов, выполненных из углов 45X45x5 мм и листовой стали толщиной 3 мм. В ребрах каркаса щитов расположены отверстия диаметром 13 мм для крепления щитов между собой.

Собранные блоки опалубки при необходимости могут быть разобраны на отдельные щиты. Блок-форма опалубки переставляется поярусно в процессе бетонирования. При бетонировании стен постоянного и переменного поперечного сечения применяется катучая опалубка (в том числе перемещаемая на полозьях горизонтально).

c. Сооружение стен

Бетонирование конструкций может осуществляться поярусно с непрерывным или цикличным движением опалубки, а также по захваткам на всю высоту стены. Катучая опалубка конструкции Донецкого ПромстройНИИпроекта состоит из двух металлических щитов длиной 6-8 и высотой 1,3 м. Каркас щитов выполнен из уголка, а палуба - из листовой стали толщиной 6 мм. Размер опалубки 6700Х X 5400X3900 мм, масса 800 кг. С помощью специальных устройств - ползунов - щиты крепят к направляющим колоннам портала.

Колонны портала внизу опираются на тележку, а вверху соединены балкой, которая позволяет разводить колонны на необходимую ширину (до 600 мм). Перемещение щитов перпендикулярно к поверхности бетонируемой конструкции осуществляется винтовым устройством, а подъем - на тросах через неподвижные блоки, закрепленные на соединительных балках. Перемещение опалубки вдоль бетонируемой стены осуществляется с помощью двухсторонних лебедок.

Сооружение стен в скользящей и подъемно-переставной опалубке рассматривается ниже, среди специальных методов возведения конструкций.

При бетонировании стен высота участков, возводимых без перерыва, не должна превышать 3 м, а для стен толщиной менее 15 см - 2 м.

d. Подача бетонной смеси

При большей высоте участков стен, бетонируемых без рабочих швов, необходимо устраивать перерывы продолжительностью не менее 40 мин, но не более 2 ч для осадки бетонной смеси и предупреждения образования осадочных трещин.

Если в бетонируемой стене имеется оконный или дверной проем, бетонирование следует прервать на уровне верхнего края проема или устроить (если возможно) в этом месте рабочий шов. В противном случае около углов формы образуются осадочные трещины. При подаче бетонной смеси с высоты более 2 м применяют звеньевые хоботы.

Нижняя часть опалубки стен при бетонировании сверху заполняется вначале слоем цементного раствора состава 112-1: 3 во избежание образования у основания стен пористого бетона со скоплением крупного заполнителя.

При бетонировании стен резервуаров для хранения жидкостей бетонную смесь следует укладывать непрерывно на всю высоту слоями толщиной не более 0,8 длины рабочей части вибраторов. В исключительных случаях образовавшиеся рабочие швы необходимо очень тщательно обработать перед бетонированием.

Стены больших резервуаров разрешается бетонировать вертикальными секциями с последующей обработкой и заполнением бетонной смесью вертикальных рабочих швов. Стыки стен и днища резервуаров выполняются в соответствии с рабочими чертежами.

6. Бетонирование балок, плит, сводов

a. Бетонирование ребристых перекрытий

Бетонирование балок, плит, сводов, арок и туннелей. Балки и плиты, перекрытий бетонируют обычно в разборно-переставной опалубке из типовых унифицированных щитов и панелей. Балки и прогоны бетонируют также в блок-формах.

Опалубка ребристого перекрытия устраивается из мелкоштучных деревянных щитов, поддерживаемых дерево-металлическими раздвижными стойками при высоте до 6 ж и специально устраиваемыми лесами при высоте более 6 м.

Опалубка балки выполняется из трех щитов, один из которых служит днищем, а два других - боковыми ограждениями поверхностей. Боковые щиты опалубки закрепляют внизу прижимными досками, пришитыми к оголовку стойки, а вверху - опалубкой плиты.

Бетонирование ребристых перекрытий: общий вид лесов и опалубки ребристого перекрытия; расположение рабочих швов при бетонировании ребристых перекрытий в направлении, параллельном второстепенным балкам; то же, главным балкам; опалубка балок; опалубка плиты; кружала; опалубка прогона; опалубка колонны; раздвижные стойки; прижимные доски; подставки; фризовые доски; щиты опалубки плиты; кружала; подкружальные доски; боковые щиты; днище: оголовок стойки; рабочее положение шва (стрелками показано направление бетонирования).

b. Опалубка безбалочного перекрытия

Щиты настила опалубки плиты укладывают ребром на кружала досок, которые в свою очередь опираются на подкружальные доски, прибитые к сшивным планкам боковых щитов балки и поддерживаемые подставками.

Для закрепления кружал и боковых щитов по периметру плиты укладывают фризовые доски, облегчающие также распалубку плиты. При высоте балок более 500 мм боковые щиты опалубки дополнительно укрепляют проволочными тяжами и временными распорками.

Расстояние между стойками и кружалами определяют по расчету. Поддерживающие стойки раскрепляют по взаимно перпендикулярным направлениям инвентарными тяжами или расчалками.

Опалубка безбалочного перекрытия состоит из опалубки колонн, капителей и плиты. Опалубка плиты состоит из двух типов щитов, укладываемых по кружалам между фризовыми досками, нашитыми на верхушки стоек. Для поддержки кружал устраиваются парные прогоны из досок, опирающихся на стойки. Щиты капителей одной стороной опираются на опалубку колонн, а по наружному контуру поддерживаются кружалами.

При монтаже подвесной опалубки плит перекрытий по сборным железобетонным или металлическим балкам устраиваются металлические петли-подвески, раскладываемые по балкам с заданным шагом. В эти петли устанавливают надкружальные доски, на которые опираются кружала и щиты опалубки плиты.

c. Защитный слой

Бетонирование перекрытий (балок, прогонов и плит) производится, как правило, одновременно. Балки, арки и аналогичные конструкции при высоте более 800 мм бетонируют отдельно от плит, устраивая рабочие швы на 2-3 см ниже уровня нижней поверхности, а при наличии в плите вутов - на уровне низа вута плиты (СНиП Ш-В.1-70).

С целью предупреждения осадочных трещин бетонирование балок и плит, монолитно связанных с колоннами и стенами, следует производить через 1-2 ч после бетонирования этих колонн и стен.

Бетонная смесь укладывается в балки и прогоны горизонтальными слоями с последующим уплотнением вибраторами с гибким или жестким валом - в мощных или слабо армированных балках. В плиты перекрытий бетонная смесь укладывается по маячным рейкам, которые устанавливаются на опалубке с помощью подкладок рядами через 1,5-2 м. После бетонирования рейки удаляются, а образовавшиеся углубления заглаживаются. При двойном армировании плит перекрытий разравнивание и уплотнение бетонной смеси производится с переставного настила, чтобы не погнуть верхнюю арматуру.

Плиты перекрытия бетонируют в направлении второстепенных балок. Защитный слой в плитах, балках и прогонах образуется с помощью специальных прокладок из цементного раствора или фиксаторов. По мере бетонирования конструкций арматуру с помощью металлических крючков слегка встряхивают, следя за тем, чтобы под арматурой образовался защитный слой требуемой толщины.

d. Бетонирование перекрытий

Бетонная смесь в плитах толщиной до 250 мм с одинарной арматурой и толщиной до 120 мм с двойной арматурой уплотняется поверхностными вибраторами, в плитах большей толщины - глубинными.

Рабочие швы при бетонировании плоских швов разрешается устраивать в любом месте параллельно меньшей стороне плиты. В ребристых перекрытиях при бетонировании параллельно направлению главных балок рабочий шов следует устраивать в пределах двух средних четвертей пролета прогона и плит, а при бетонировании параллельно второстепенным балкам, а также отдельных балок - в пределах средней трети пролета балок.

Поверхность устраиваемых рабочих швов в балках и плитах должна быть перпендикулярной направлению бетонирования. Поэтому в намечаемых местах перерыва бетонирования плит устанавливаются доски на ребро, а в балках - щиты с отверстиями для арматуры.

Температурные швы в перекрытиях устраиваются на консолях колонн или путем установки спаренных колонн, обеспечивая свободное перемещение в шве балок в горизонтальной плоскости по металлическому опорному листу.

При бетонировании перекрытий в многоэтажных каркасных зданиях на уровне каждого перекрытия устраивают приемные площадки, а внутри здания устанавливают транспортеры и виброжелоба для подачи бетонной смеси после подъема ее краном к месту укладки.

e. Своды и арки

В процессе бетонирования покрытий, перекрытий и отдельных балок не разрешается нагружать их сосредоточенными нагрузками, превышающими допустимые, указанные в проекте производства работ.

Своды и арки небольшой протяженности бетонируют в разборно-переставной мелкоштучной или крупнопанельной опалубке, поддерживаемой стойками. Для бетонирования сводов и арок большой протяженности используется инвентарная катучая опалубка, смонтированная на тележке. На нижней части опалубки установлены подъемно-опускные кружала, несущие двухслойную обшивку, состоящую из досок, уложенных с зазором 10 мм, и водостойкой фанеры. Зазор между досками уменьшает опасность зажатия опалубки в своде при ее набухании. Подъем и опускание кружал производится с помощью талей и блоков, а вся опалубка перемещается по рельсам с помощью лебедки.

Своды и арки небольшого пролета следует бетонировать без: перерывов одновременно с двух сторон от опор (пят) к середине свода (замку), что обеспечивает сохранность проектной формы опалубки. При возникновении опасности выпучивания опалубки у замка свода в процессе бетонирования боковых частей ее временно загружают.

Катучая опалубка свода-оболочки: поперечный разрез; продольный разрез; затяжка арки-диафрагмы; выдвижные стойки; ручные тали.

7. Процесс бетонирования сложных конструкций

a. Массивные арки и своды

Своды большой протяженности делят по длине на ограниченные участки бетонирования рабочими швами, расположенными перпендикулярно к образующей свода. Укладка бетона в ограниченные участки производится так же, как и в своды небольшой протяженности, т. е. симметрично от пят к замку.

Массивные арки и своды пролетом более 15 м бетонируют полосами, параллельными продольной оси свода. Укладка бетонной смеси в полосы производится также симметрично с двух сторон от пят к замку свода.

Промежутки между полосами и участками сводов большой протяженности оставляются шириной примерно 300-500 мм и бетонируются жесткой бетонной смесью через 5-7 дней после окончания бетонирования полос и участков, т. е. когда произойдет основная укладка бетона.

При крутых сводах участки у опор бетонируют в двухсторонней опалубке, причем вторую (верхнюю) опалубку устанавливают отдельными щитами по ходу бетонирования.

Уплотняется бетонная смесь в массивных арках и сводах внутренними вибраторами с гибким или жестким валом в зависимости от степени армирования, в тонкостенных сводах - поверхностными вибраторами. Бетонировать затяжки сводов и арок, имеющих натяжные приспособления, следует после подтягивания этих приспособлений и раскружаливания покрытий. Жесткие затяжки без натяжных приспособлений допускается бетонировать одновременно с бетонированием покрытия.

b. Туннели и трубы

Туннели и трубы бетонируются в открытых траншеях и под землей в разборно-переставной и катучей передвижной опалубке. Передвижная деревянная опалубка проходного туннеля криволинейного очертания сечением до 3 м состоит из щитов в виде криволинейных кружал, обшитых строгаными досками, водостойкой фанерой или листовой сталью по дощатому настилу. К кружалам наружных щитов пришиты стойки, поддерживающие рабочий настил. Внутренняя опалубка состоит из двух щитов, низ которых опирается на парные клинья, а верх соединен болтами в замке свода.

Наружная и внутренняя опалубка соединяются между собой стяжными болтами. Длина щитов обычно принимается равной 3 м, масса опалубки достигает 1,5 т. Перемещают наружную и внутреннюю опалубки с помощью лебедки по деревянным направляющим. Наружная опалубка также может переставляться на новое место краном. Катучая деревянная опалубка конструкции инж. В. Б. Дуба для бетонирования туннелей и коллекторов прямоугольного сечения состоит из секций длиной 3,2 м.

Секция внутренней опалубки состоит из четырех стальных П-образных рам, обшитых строгаными досками, фанерой или листовой сталью. Каждая рама состоит из двух боковых стоек и двух: полуригелей, соединенных между собой тремя шарнирами. Крайние рамы секции опалубки имеют в середине по одной раздвижной стойке из труб, стягивающихся винтовыми домкратами. Опираются рамы посредством средних стоек и выдвижных горизонтальных балок на тележку, передвигающуюся по рельсовому пути.

c. Своды туннельных сооружений

Секция наружной опалубки состоит из пяти рам с подкосами и разъемными ригелями. Стойки рам с внутренней стороны обшиваются досками. Скрепляется наружная опалубка с внутренней болтами, пропущенными через съемные прогоны. Опалубка позволяет бетонировать туннели шириной 2100-2800 мм и высотой 1800-2200 мм: Масса одной секции опалубки достигает 3 т.

Наружная опалубка переставляется обычно краном. При распалубке стяжные болты удаляют, разъединяют стыки ригелей: рам наружной опалубки, после чего опалубку снимают. Для снятия внутренней опалубки с помощью домкратных устройств, имеющихся в крайних стойках, опускают полуригели с потолочными: щитами.

Бетонирование туннелей производится, как правило, в две очереди: сначала днище, а затем стены и перекрытия (свод) туннеля.

Своды туннельных сооружений бетонируют одновременно с двух сторон от пят к замку радиальными слоями. Замок бетонируют наклонными слоями вдоль шелыги свода, при этом опалубка закладывается по мере бетонирования короткими участками - от кружала до кружала.

В мощных сводах туннельных сооружений устраиваемые рабочие швы должны быть радиальными. Нужное направление поверхностей швов обеспечивается установкой опалубочных: щитков. Перед бетонированием замка цементная пленка с поверхности: бетона должна быть удалена.

d. Туннельные отделки

Туннельные отделки целесообразно бетонировать параллельно с проходкой туннеля, так как в этом случае сокращается общий срок сооружения туннеля. Однако при небольших размерах поперечного сечения туннеля из-за стесненных условий отделку возводят по окончании проходки всего туннеля или отдельных участков между промежуточными забоями.

Туннельную отделку бетонируют или непрерывно по всему поперечному сечению выработки, или по частям в такой последовательности: лоток туннеля, свод и стены или наоборот.

За опалубку бетонная смесь подается с торца или через люки в опалубках с помощью бетононасосов или пневмонагнетателей. В боковые стены и лоток туннеля бетонную смесь можно также подавать опрокидными вагонетками с применением распределительных желобов.

Уплотняют бетонную смесь послойно глубинными вибраторами через окна в опалубке или наружными вибраторами, прикрепляемыми к опалубке.

Если стены отделки туннеля бетонируются после свода (метод «опертого свода»), то перед бетонированием опалубка с нижней поверхности пят свода удаляется и поверхность тщательно очищается. Бетонируют стены горизонтальными слоями с одновременным наращиванием опалубки до отметки, меньшей чем отметка низа пяты свода на величину до 400 мм. Пространство между пятой свода и примыкающей стенкой заполняется жесткой бетонной смесью и тщательно уплотняется. Предварительно на участке примыкания закладывают трубки для последующего нагнетания цементного раствора.

Процесс устройства монолитной фундаментной балки делится на три основных вида работ (как и при устройстве любой другой железобетонной конструкции):

1) вязка арматурных каркасов и сеток балки (армирование),
2) установка опалубки балки и
3) бетонирование балки.

Такая балка получила свое название благодаря тому, что она опирается на фундаменты и служит основанием для наружных стен здания (либо для цоколя, когда нагрузку от стен воспринимают колонны).

Армирование монолитной балки (Бм) .
Изначально заготавливаем арматурные прутья требуемой длины и диаметра (как по чертежу). Вяжем из них пространственные каркасы (рабочая продольная арматура и хомуты из гладкой арматуры (А-I), которые обеспечивают требуемое положение рабочих стержней). Связанные каркасы должны иметь такую длину, чтобы опирание (опорная часть) каждой стороны балки на фундамент было минимум 150 мм.

До того, как установить готовый каркас в требуемое (проектное) положение, проконтролируйте, чтобы арматурные прутья не имели ржавчины. Это недопустимо. При необходимости обработайте арматуру средством от ржавчины (например, “Антиржавчиной”).

Проследите также, чтобы был обеспечен защитный слой бетона со всех четырех сторон монолитной балки (15…25 мм). На фото видно, что под нижние стержни каркаса подкладываются специальные фиксаторы защитного слоя (“стульчики”).

Итак, армирование фундаментной балки выполнено. После финишной проверки размеров и прочности вязки каркасов приступаем к следующему этапу.

Установка опалубки железобетонной балки .

Основные задачи – обеспечить правильную геометрию (высоту, ширину, длину балки), положение в плане и надежность закрепления опалубки. Наша балка имеет скромную высоту в 300 мм, поэтому мы воспользовались листами обычной ламинированной фанеры.

Крепление опалубки должно быть таким, чтобы уложенный бетон не нарушил геометрию балки (не раздул в нижнем, верхнем сечении или середине). В этом нам помогут тяжи (можно использовать обыкновенную гладкую арматуру 6 диаметра), бруски и саморезы.

При большой высоте балки рекомендую с шагом в пару метров поставить боковые подкосы. Лучше лишний раз перестраховаться, чем дать бетону разорвать опалубку и вылиться наружу (тем самым доставив массу хлопот). Не забывайте, что 1 м3 бетона весит 2,65 т.

Остается на опалубке сделать отметки уровня, до которого будем укладывать бетон. Очень практичным решением является закручивание (засверливание) саморезов на нужной высоте через каждые 0,5…1 м. Они и покажут нам уровень бетона (верх монолитной балки).

Плавно мы подошли к основному этапу, ради чего и были выполнены два предыдущих.

Бетонирование фундаментной балки .
Другими словами, укладка бетонной смеси в опалубку.

Заказав миксер с бетоном (автобетоносмеситель), позаботьтесь, чтобы техника могла беспрепятственно подъехать в нужно место. Если обеспечить это невозможно (например, кругом рвы и котлованы), то заранее подготовьте длинный лоток, по которому бетон будет перемещаться из бочки в конструкцию.

При бетонировании фундаментной балки главное – это хорошо провибрировать (проштыковать) уложенную смесь, чтобы исключить образование пустот в теле конструкции. Пустоты внутри балки ослабят ее прочность и несущую способность.

Бетон, уложенный до требуемого уровня (по высоте), остается загладить – убрать неровности по верхней грани (бугры, ямки). Ждем полного застывания бетонной смеси (обычно хватает суток) и снимаем опалубку. Демонтаж опалубки рекомендуется выполнять через трое суток. За это время в нормальных условиях бетон набирает 50% своей прочности. А 100% своей прочности конструкция наберет через 28 суток.

Бетонирование колонн . При высоких колоннах подачу бетонной смеси осуществляют через специальные бункеры, устроенные через каждые 3 м по высоте для устранения расслоения бетонной смеси при ее падении. Бетонную смесь в этом случае уплотняют послойно глубинными вибраторами, пропуская их гибкий вал через отверстия в опалубке, предназначенные для подачи бетонной смеси. При расположении над колоннами балок, прогонов или плит с густой арматурой, затрудняющей подачу бетонной смеси, разрешается бетонировать колонну до установки арматуры этих конструкций.

Для бетонирования слабоармированных колонн применяют малоподвижные бетонные смеси с осадкой конуса 1... 3 см, густоармированных колонн небольшого сечения – смеси с осадкой конуса 6... 8 см с предельной крупностью заполнителя 20 мм.

Перед началом бетонирования колонн в нижнюю их часть укладывают слой пластичного цементного раствора состава 1:2... 1:3 (цемент: песок) толщиной до 100 мм для того, чтобы обеспечить хорошее сцепление бетона колонны с ранее уложенным бетоном фундамента или подколонника. Бетонирование колонн ведут непрерывно на всю высоту независимо от их сечения и высоты.

В процессе бетонирования колонн наблюдают за состоянием опалубки и в случае необходимости прибегают к стягиванию ее дополнительными планками на проволочных скрутках во избежание выпучивания отдельных ослабленных мест.

Укладка бетона в колонны : 1 – опалубка колонны; 2 – арматурный каркас; 3- стяжные планки; 4 – приемный бункер для бетонной смеси; 5 – бадья с бетонной смесью; 6 – секторный затвор; 7 – бетонная смесь

Бетонирование балок, прогонов, плит перекрытий и монолитных покрытий . Непосредственно перед бетонированием очищают от мусора и смазывают щиты и отдельные доски опалубки, укладывают, сваривают или вяжут арматурные стержни, сетки и арматурные каркасы. При бетонировании перекрытий, опирающихся на монолитные железобетонные колонны, к работам по укладке бетона в перекрытие, балки или прогоны приступают не ранее чем через 2 ч после окончания бетонирования колонн.

Этот срок необходим для того, чтобы бетон колонн успел схватиться и дать первоначальную усадку.

Невысокие балки и прогоны (до 800 мм) бетонируют слоями высотой по 350... 400 мм одновременно с плитами. При большей высоте балок рекомендуется бетонировать их отдельно от плит, устраивая по высоте сечения рабочий шов. Смесь при этом укладывают непрерывно, а в случае необходимости сделать перерыв прибегают к устройству рабочих швов.

Укладку бетонной смеси в плиты выполняют сразу на всю высоту, которая обычно составляет в зависимости от требований проекта 100... 300 мм. Смесь укладывают в направлении второстепенных балок, т.е. балок меньшего сечения.

Уплотнение уложенной смеси в балках и прогонах производят глубинными вибраторами с гибким валом или вибробулавами, в плитах – виброрейкой, вибробрусом или площадочными вибраторами, перемещая их за гибкие проволочные тяжи с амортизаторами.

Бетонирование стен и перегородок . Технологию определяют толщина конструкций, их назначение и особенности армирования. В случае стен и перегородок толщиной свыше 150 мм и негустого их армирования бетонную смесь укладывают послойно с толщиной каждого слоя 800... 900 мм и уплотняют ее глубинным вибратором (или трамбуют каждый слой). При высоте стен до 2 м опалубку устанавливают сразу на всю высоту и смесь укладывают через верхний урез опалубки. При большей высоте стен опалубку выставляют с одной стороны на всю высоту, а со стороны подачи смеси – по мере бетонирования, ярусами высотой 1... 1,5 м каждый.

При малой толщине стен (до 150 мм) и густом армировании опалубку выставляют с одной стороны на всю высоту, а со стороны подачи смеси по мере бетонирования, ярусами высотой до 1 м из заранее подготовленных, подогнанных и поданных к месту работы щитов.

Производительность при укладке бетонной смеси в конструкцию определяется способом подачи бетона к месту укладки, видом и особенностями бетонируемых конструкций, их армированием, способом уплотнения бетонной смеси и т. д. Укладка бетонной смеси является заключительной и наиболее ответственной операцией во всем процессе устройства монолитных бетонных и железобетонных конструкций, поэтому поручать ее нужно наиболее опытным студентам, имеющим навык работы с механизмами, электрическими машинами и умеющим, в случае необходимости, пользоваться плотничным инструментом и вязать арматуру.

Укладка бетона в плиты перекрытий: 1 – бетонная смесь; 2 – бадья; 3- арматурный каркас; 4 – стойка; 5 – опалубка прогона; 6 – опалубка плиты

Укладку бетонной смеси в конструкции почти всех наиболее распространенных типов должны выполнять звенья, состоящие из двух бетонщиков 4 и 2 – го разрядов. При этом выработка в смену одного работающего составляет: 17... 30 м бетона, уложенного в массивы и отдельные фундаменты; 3... 34 м3 бетона, уложенного в ленточные фундаменты и элементы каркасных конструкций; 1,3... 12 м3 бетона, уложенного в стены и перегородки.

При укладке бетонной смеси в отдельные конструкции вручную в зависимости от объема конструкций и способа уплотнения выработка в смену, приходящаяся на одного человека, должна составлять 4... 11 м3.