- •7.1. Общие положения
- •Устройство опалубки
- •Армирование конструкций
- •Приготовление бетонной смеси
- •Транспортировка бетонной смеси
- •Укладка бетонной смеси
- •Специальные методы бетонирования
- •7.8. Выдерживание бетона
- •7.9. Распалубливание конструкций
- •7.10. Технология бетонирования в зимних условиях
- •7.11. Технология бетонных работ в условиях сухого жаркого климата
- •7.12. Контроль качества
ТЕХНОЛОГИЯ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
7.1. Общие положения
1. Бетон и железобетон в современном строительстве. Бетон и железобетон в строительстве России занимает ведущее место.
Масштабность применения бетона и железобетона обусловлена их высокими физико-механическими показателями, долговечностью, хорошей сопротивляемостью температурным и влажностным воздействиям, возможностью получения конструкций сравнительно простыми технологическими методами, использованием в основном местных материалов (кроме стали), сравнительно невысокой стоимостью.
По способу выполнения бетонные и железобетонные конструкции разделяют на сборные, монолитные и сборно-монолитные.
Сборные конструкции изготовляют на заводах и полигонах, затем доставляют на строящийся объект и устанавливают в проектное положение.
Монолитные конструкции возводят непосредственно на строящемся объекте.
Сборно-монолитные конструкции выполняют из сборных элементов заводского изготовления и монолитной части, объединяющей эти элементы в единое целое.
Наряду с увеличением объема применения сборного бетона и железобетона возрастает число сооружений, выполняемых с применением монолитных конструкций. Так, в промышленном и гражданском строительстве применение монолитного железобетона эффективно при возведении массивных фундаментов, подземных частей зданий и сооружений, массивных стен, различных пространственных конструкций, стенок и ядер жесткости, дымовых труб, резервуаров, зданий повышенной этажности (особенно в сейсмических районах) и многих других конструкций и инженерных сооружений.
2. Состав и структура комплексного технологического процесса. Возведение монолитных бетонных и железобетонных конструкций требует выполнения комплекса процессов, включающего устройство опалубки, армирование и бетонирование конструкций, выдерживание бетона, распалубливание, а также при необходимости отделку поверхностей готовых конструкций (рис. 7.1).
Технологический процесс по возведению монолитных бетонных и железобетонных конструкций состоит из заготовительных и мон-тажно-укладочных (основных) процессов, связанных между собой транспортными операциями.
В состав заготовительных процессов входят операции по изготовлению элементов опалубки, арматуры, сборке арматурно-опалу-бочных блоков, приготовлению бетонной смеси. Они выполняются, как правило, в заводских условиях или в специализированных цехах и мастерских. Основные процессы, которые выполняют непосредственно на строительной площадке,—установка опалубки и арматуры в проектное положение; монтаж арматурных и арматур-но-опалубочных блоков; укладка и уплотнение бетонной смеси; уход за бетоном в процессе твердения; натяжение арматуры (при бетонировании монолитных предварительно-напряженных конструкций); демонтаж опалубки после достижения бетоном требуемой прочности.
Устройство опалубки
1. Типы опалубок и области применения. Опалубка - это временная вспомогательная конструкция, служащая для придания требуемых формы, геометрических размеров и положения в пространстве возводимой конструкции (или ее части). .
Опалубка в общем случае состоит из: опалубочных щитов (форм), обеспечивающих форму, размеры и качество поверхности конструкции; крепежных устройств, обеспечивающих проектное и неизменное положение опалубочных щитов друг относительно друга; опорных и поддерживающих устройств, обеспечивающих проектное положение опалубочных щитов в пространстве.
В объемы, образованные установленными в проектное положение опалубочными щитами, укладывают бетонную смесь, где она твердеет, превращаясь в бетон заданной прочности. После того как бетон достиг требуемой прочности, опалубку удаляют, т. е. производят распалубливание.
Опалубка должна отвечать следующим требованиям: быть прочной, устойчивой, не изменять формы под воздействием нагрузок, возникающих в процессе производства работ; палуба (обшивка) опалубочного щита должна быть достаточно плотной, в ней не должно быть щелей, через которые может просочиться цементный раствор; обеспечивать высокое качество поверхностей, исключающее появление наплывов, раковин, искривлений и т. п.; быть технологичной, т. е. должна устанавливаться и разбираться, не создавать затруднений при монтаже арматуры, а также при укладке и уплотнении бетонной смеси; обладать оборачиваемостью, т. е. многократно использоваться; чем выше оборачиваемость опалубки, тем ниже ее стоимость, отнесенная к единице объема готовой конструкции.
Практика отечественного массового промышленного и гражданского строительства отработана и с успехом применяет целый ряд конструктивно отличающихся опалубок, наибольшее распространение из которых для определенных областей применения получили следующие типы: разборно-переставная — при возведении массивов, фундаментов, стен, перегородок, колонн, балок, плит покрытий и перекрытий; блочная—при возведении отдельно стоящих фундаментов и фрагментов крупноразмерных конструкций; подъемно-переставная — при возведении конструкций большой высоты постоянной и с изменяющейся геометрией поперечного сечения; объемно-переставная —при возведении стен и перекрытий зданий; скользящая — при возведении вертикальных конструкций зданий и сооружений большой высоты; горизонтально-перемещаемая — при возведении линейно протяженных конструкций; несъемная—при возведении конструкций без распалубливания, с устройством гидроизоляции, облицовки, утепления и др. Для изготовления опалубки наиболее часто применяют древесину, фанеру, сталь, а в последние годы — синтетические материалы. Рациональными являются комбинированные конструкции, в которых несущие и поддерживающие элементы из металла, а соп рикасающиеся с бетоном из пиломатериалов, водостойкой фанеры, древесностружечных плит, пластика. Достаточно широко в настоящее время применяют металлическую опалубку, которая обеспечивает получение ровной гладкой бетонной поверхности и имеет высокую оборачиваемость.
Заготовленные централизованно элементы опалубки доставляют на строящийся объект.
2. Конструктивные особенности и методы установки опалубки. Разборно-переставная опалубка состоит из отдельных щитов и поддерживающих их частей; ребер, схваток, стяжек и т. д. На высоте опалубочные щиты поддерживают стойки (одиночные или комплексные) с раскосами и связями, образуя леса.
Технологический процесс устройства опалубки состоит в следующем. Щиты опалубки устанавливают вручную или краном и закрепляют в проектном положении. После бетонирования и достижения бетоном прочности, допускающей распалубливание, опалубочные и поддерживающие устройства снимают и переставляют на новую позицию (отсюда и название «разборно-переставная»).
Различают два основных вида опалубочных форм разборно-переставной опалубки: мелкощитовую и крупнощитовую.
Основными элементами мелкощитовой опалубки являются плоские, Г-образные или криволинейные щиты каркасной или бескаркасной конструкции площадью до 1,5... 2,0'м2 единичной массой не более 50 кг (в соответствии с Государственным стандартом на подъем тяжестей вручную).
В настоящее время в практике строительства применяют унифицированную (универсальную) опалубку, состоящую из инвентарных щитов различных типоразмеров с инвентарными поддерживающих устройствами и креплениями. Габариты основных щитов унифицированной опалубки подчинены, как правило, одному модульному размеру (300 мм по ширине и 100 мм по высоте). 'Примером такой опалубки может служить унифицированная опалубка «Монолитстрой» В мелкощитовой опалубке можно собирать формы практически для любых бетонных и железобетонных конструкций —стен, фундаментов, колонн, ригелей, плоских, часторебристых и кессонных перекрытий и покрытий, бункеров, башен и др. Универсальность опалубки достигается возможностью соединения щитов по любым граням.
Крупнощитовая разборно-переставная опалубка включает щиты размером 2... 20 м2 повышенной несущей способности. Масса таких щитов не имеет жестких ограничений, поскольку монтаж и демонтаж их осуществляются только с помощью подъемных механизмов. В крупнощитовой опалубке «Монолитстрой» щиты могут соединяться между собой по любым граням и при необходимости доукомплектовываться мелкими щитами той же системы. Как и в мелкощитовой опалубке, палуба может быть выполнена из стального листа или водостойкой фанеры.
Опалубку устанавливают в такой последовательности. По обе стороны фундамента через 3...4 м устанавливают и выверяют маячные щиты, расстояние между которыми кратно ширине или длине щитов. После закрепления маячных щитов подкосами и временными распорками их соединяют схватками на клиновых зажимах и стяжками. Затем к схваткам с помощью натяжных крюков прикрепляют остальные щиты.
Блочная опалубка —это пространственная конструкция, собираемая из стальных щитов на разъемных или шарнирных креплениях (опалубочные блоки) или на сварке (блок-формы).
Блок-формы выполняют жесткой конструкции, что позволяет при распалубливании отрыв от бетона осуществлять без раздвижки опалубливающих плоскостей. Для снятия неразъемных форм последние выполняют с конусностью. Для отрыва форм от бетона применяют домкраты.
С целью экономии времени и трудозатрат на строительной площадке используют предварительную сборку блочной опалубки вне площади возводимого объекта и в ряде случаев вне строительной площадки. Доставленные к месту установки опалубочные блоки и блок-формы можно сразу же устанавливать в проектное положение. Монтируют и демонтируют такие блоки с помощью крана. .
Иногда в блочную опалубку заранее монтируют и закрепляют арматурный каркас и затем устанавливают в проектное положение. Такую конструкцию, состоящую из арматурного каркаса и опалубки, называют арматурно-опалубочным блоком.
3. Регламентирующие положения устройства опалубки. Сначала выбирают тип опалубки, разрабатывают ее рабочие чертежи, а также рабочие чертежи креплений и поддерживающих устройств. Кроме того, составляют проект производства опалубочных работ, входящий в состав общего проекта производства работ (ППР) (иногда маркировочные чертежи входят в состав технологических карт).
В состав проекта производства опалубочных работ входят маркировочные чертежи опалубки, технологические карты и схемы организации опалубочных работ.
Маркировочный чертеж представляет собой план и боковые проекции опалубливаемой конструкции с указанием условных осей основных граней. Кроме того, на чертеже приведены элементы опалубки с присвоенными им условными обозначениями (марками), а также спецификация элементов опалубки. Раскладку элементов опалубки производят на развертках поверхностей бетонируемой конструкции; здесь же указывают места установки запоров.
В технологической карте указывают последовательность установки элементов опалубки, а также выполнения отдельных операций при монтаже поддерживающих устройств.
С учетом технологических карт составляют схему организации опалубочных работ на объекте, т. е. схематически изображают бетонируемые конструкции и сооружения, подъемные механизмы, складские площадки и т. д., производят линейный график производства работ с указанием движения комплектов опалубки, звеньев и рабочих бригад. На основании этой документации составляют общую спецификацию элементов опалубки и определяют общий объем комплекта.
Поступающая на стройку опалубка в виде отдельных щитов, коробов или блоков должна быть маркирована согласно маркировочному чертежу. Опалубку подают и устанавливают с помощью кранового оборудования, предназначенного для возведения данного сооружения. Если бетон подают не кранами, а другими машинами, то для установки опалубки применяют средства малой механизации и краны небольшой грузоподъемности (до 2 т). С помощью ручного труда устанавливают стационарную деревянную опалубку, а также опалубку из мелких деревянных щитов.
Опалубку устанавливают в соответствии с технологическими картами в последовательности, зависящей от ее конструкции; при этом должна быть обеспечена устойчивость отдельных ее элементов в процессе установки.
Место установки опалубочных форм и лесов должно быть очищено от мусора, снега и наледи. Поверхность земли следует планировать путем срезки верхнего слоя фунта. Подсыпать для этих целей грунт не разрешается.
При установке опалубки особое внимание обращают на вертикальность и горизонтальность элементов, жесткость и неизменяемость всех конструкций в целом и правильность соединений элементов опалубки в соответствии с рабочими чертежами. Допускаемые отклонения при установке опалубки и поддерживающих лесов нормируются.
Долговечность опалубки, качество бетонируемых конструкций, а также производительность труда определяют не только конструктивными характеристиками системы оснастки, но и организацией соответствующего ухода.
Щиты инвентарной опалубки, поддерживающие и крепежные элементы после каждого оборота должны очищаться от цементного раствора металлическими скребками и щетками. Применение инвентарной опалубки предусматривает обязательную смазку палубы щитов. Наиболее распространены гидрофоби-зирующие смазки на основе минеральных масел или солей жирных кислот, а также комбинированные смазки.
Смазки уменьшают сцепление палубы с бетоном, облегчая таким образом распалубку и, как следствие, повышая долговечность опалубочных щитов. Смазку восстанавливают через 1... 4 оборота опалубки.