Содержание

• Введение
• 1. Технология изготовления и установки опалубки
• 2. Технология изготовления и установки арматуры
• 3. Технология приготовления и укладки бетонной смеси
• 4. Техника безопасности при производстве железобетонных работ
• Заключение
• Список литературы


Введение

Не одно строительство не обходится без качественного бетона. Знание и успешное применение технологий железобетонных работ представляется объективно необходимым для осуществления строительства любых объектов.

Работы по бетонированию монолитных бетонных и железобетонных конструкций складываются из ряда процессов, непосредственно связанных между собой технологической последовательностью выполнения.

Каждый из видов работ в свою очередь разделяется на отдельные операции, осуществляемые в специальных заводских условиях или в специализированных мастерских индустриальным способом, с применением комплексной механизации и автоматизации работ.

Другие процессы осуществляются непосредственно на строительной площадке.

В условиях городского строительства при массовой застройке жилых районов, а также при капитальном ремонте зданий все более широкое применение получают сборные железобетонные конструкции, позволяющие избегать мокрых процессов на строительно-монтажной площадке и сократить сроки строительства.

Бетонная смесь состоит из цемента, воды, различных заполнителей и специальных добавок. Главным компонентом смеси является цемент. Затвердевшая бетонная смесь и превратившаяся в искусственный камень называется бетоном.

Из бетона изготовляют всевозможные строительные конструкции: фундаменты, стены, колонны, перегородки, крыши и другие конструкции сельских зданий и сооружений.

В зависимости от способа выполнения бетонные и железобетонные конструкции бывают монолитные и сборные. Первые изготовляют в построечных условиях, а вторые -- на заводах или полигонах сборного железобетона. Технологическую последовательность возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций можно разбить на следующие операции: установка опалубки и арматуры (в железобетонных конструкциях); укладка и уплотнение бетонной смеси; уход за бетоном; распалубливанне (снятие опалубки).

1. Технология изготовления и установки опалубки

Опалубкой называют форму, в которую укладывают бетонную смесь. К опалубке предъявляют следующие общие требования: она должна быть долговечной и жесткой, не изменяться от воздействия технологической нагрузки и иметь малую адгезию с бетоном. Коробление опалубки можно предотвратить путем применения выдержанной сухой древесины и правильного хранения опалубки. Опалубка и подмости должны быть достаточно прочными, выдерживать необходимые нагрузки, обеспечивать заданную точность размеров конструкций, быструю и простую ее сборку, а также легкую разборку в нужной последовательности без повреждения бетона. Стоимость опалубочных работ обычно в сельском строительстве составляет 25--30% общей стоимости бетонируемых конструкций.

Опалубка бывает деревянная, металлическая, железобетонная. Деревянную опалубку устраивают из пиленого и круглого леса, водостойкой фанеры, древесноволокнистых и. древесностружечных плит. Фанера имеет преимущество перед другими видами материалов, так как она может быть изогнута для изготовления криволинейных конструкций. Выбранную опалубку указывают в проекте организации строительства. Ее изготовляют, как правило, на специализированных заводах или полигонах вне строящегося объекта при помощи шаблонов, кондукторов и других приспособлений, обеспечивающих точность размеров и правильность формы опалубки. В построечных условиях опалубку монтируют из готовых элементов.

К лесоматериалам, применяемым для устройства опалубки и поддерживающих ее конструкций, предъявляют следующие требования: стойки высотой более 3 м, поддерживающие конструкции опалубки, должны изготовляться из дерева хвойных пород. Для изгибаемых элементов опалубки и изготовления хомутов колонн, инвентарных стоек применяют пиломатериалы не ниже II сорта. Для прочных элементов опалубки и креплений можно использовать древесину лиственных пород (ольха, осина). Береза для опалубки не рекомендуется. Для несущих каркасов применяют древесину хвойных пород влажностью не более 15%, для остальных элементов -- влажностью не более 25%. Поверхности опалубки, прилегающие к бетону, должны быть остроганы и иметь ширину не более 150 мм, а для скользящей опалубки не шире 120 мм. Фанеру для опалубки выбирают водостойкую. Древесностружечные и древесноволокнистые плиты, применяемые для изготовления инвентарной опалубки, должны быть гидрофобными или иметь защитное покрытие из синтетических материалов. Бетонные и железобетонные опалубки и другие материалы в составе возводимой конструкции для элементов опалубки (керамика, асбестоцементные листы и т. д.) должны отвечать требованиям, предъявляемым к возводимым конструкциям.

За состоянием смонтированной опалубки, лесов и креплений необходимо вести наблюдение в процессе бетонирования.

Опалубка при ее установке для балочных и других горизонтальных конструкций придают строительный подъем не менее 3 мм на 1 м пролета, а для арок и сводов не менее 5 мм на 1 м пролета арок и сводов.

По конструктивным признакам опалубку для монолитных бетонных и железобетонных конструкций в сельском строительстве подразделяют на разборно-переставную, скользящую, катучую и из железобетонных плит-оболочек. Разборно-переставная опалубка состоит из готовых щитов, элементов соединения и крепления, снимаемых после достижения бетоном прочности, позволяющей производить распалубку. Этот вид опалубки в сельском строительстве применяют для большинства бетонных и железобетонных конструкций -- фундаментов, а также для бетонирования колонн, стен, перегородок, бункеров и отдельных элементов, зданий. Такая опалубка имеет многократную оборачиваемость. По мере изготовления бетонных конструкций разборно-переставную опалубку легко снимают отдельными щитами и переносят на новое место. Достоинством такой опалубки является ее простота, возможность поэтажной (поярусной) перестановки, многократная оборачиваемость и невысокая стоимость. Необходимо стремиться к изготовлению в заводских условиях из готовых щитов арматурно-опалубочных блоков и доставлять их на стройку для установки иа объекте в проектное положение. Монтаж крупноблочной и крупнощитовой опалубки на строительной площадке ведут теми же кранами, с помощью которых ведут бетонные работы.

Скользящую опалубку широко применяют в сельском строительстве при сооружении силосных башен, зерновых элеваторов, резервуаров, водонапорных башен, цементных складов и других сооружений, имеющих большую высоту и относительно небольшое поперечное сечение.

"Временная инструкция по укрупнительной сборке скользящей опалубки", утвержденная Минсельстроем СССР и введенная в действие с 1972 г., рекомендует прогрессивный способ монтажа опалубки из укрупненных блоков с применением специального стенда. В основу конструкции стенда-кондуктора положен принцип имитации внутреннего заполнения опалубки бетоном. На стенде щиты опалубки принимают нужный наклон и положение относительно друг друга без регулировки. Фиксацию щитов выполняют домкратными рамами, а в необходимых случаях специальными струбцинами.

Собранные на стенде блоки опалубки с домкратнымн рамами переносят кранами и монтируют на фундаментной или подсилос-ной плите. На стендах возможна сборка любой опалубки, изготовленной в соответствии с проектом. Сборку опалубки крупными блоками ведут по проекту производства работ, в котором должно быть предусмотрено членение опалубки на блоки. При этом число блоков должно быть по возможности минимальным и желательна замкнутая форма блока. Стенды располагают в зоне действия башенного крана на специально спланированной площадке. Сборка стенда состоит из сболчивания отдельных его частей. Стенды устанавливают горизонтально с помощью подкладок, расположенных через I'M одна от другой. Затем проверяют вертикальность фиксаторных стоек, при этом положение верхних и нижних кружал стенда должно отвечать проектным. Щиты прямоугольной опалубки собирают в блок.

Вся система периодически поднимается домкратами по мере бетонирования примерно на 1,2 м в течение суток.

Катучая опалубка состоит из каркаса и закрепленных на нем опалубочных щитов и механизма перемещения по вертикали и горизонтали. Такую опалубку применяют для бетонирования конструкций большой протяженности, в том числе криволинейного очертания -- коллекторов, водоводов, тоннелей, подпорных стен и других сооружений.

Чтобы уменьшить сцепление опалубки с бетоном, ее поверхность, прилегающую к бетону, необходимо перед укладкой смеси смазать: у деревянной опалубки -- известковым молоком или глиняным раствором, у металлической -- водно-цементно-масляной эмульсией.

Перечисленные выше виды опалубки требуют отделения опалубочных щитов от бетона, набравшего расчетную прочность.

Опалубку из железобетонных плит-оболочек применяют для изготовления конструкций без распалубливания: для облицовки, гидроизоляции или теплоизоляции конструкций. В проекте должно быть предусмотрено надежное соединение этой опалубки с монолитной частью сооружения. Железобетонные плиты-оболочки для такой опалубки изготовляют на заводах сборного железобетона, устанавливают их на место с помощью кранов. Для обеспечения надежной связи остающейся после бетонирования в конструкции опалубки с монолитным бетоном с внутренней ее стороны имеются арматурные выпуски-змейки.

2. Технология изготовления и установки арматуры

Арматурная сталь, применяемая для армирования железобетонных конструкций, характеризуется двумя основными прочностными показателями: пределом текучести и пределом прочности. Пределом текучести называется максимальное растягивающееся напряжение, при котором происходит удлинение испытываемого образца без дальнейшего увеличения нагрузки; пределом прочности -- то растягивающее напряжение при испытании образца, при котором сталь разрывается.

В зависимости от механических свойств арматурная сталь делится на четыре основных класса: A-I, A-II, A-III,. A-IV.

Арматурная сталь выпускается нашей промышленностью диаметрами 3--90 мм и подразделяется на стержневую и проволочную. Стержневая арматура может применяться без дополнительного упрочения после прокатки и подвергаться температурному упрочению с помощью термообработки или вытяжке в холодном состоянии.

Термически упрочненная арматура обозначается индексом Т (например, AT-I), арматура упрочненная вытяжкой -- индексом В (например, AB-I).

Для изготовления стержневой арматуры применяют различные марки стали: СтЗ, Ст5, 35ГС, 20ХГ2Ц, 80С, 20ХГСТ и др.

Стержневая арматура бывает гладкого и периодического профиля. Горячекатаную периодического профиля арматуру изготовляют диаметром 10 мм и более.

Арматурная сталь, пораженная, коррозией, к применению не допускается. Холоднотянутую проволочную арматуру подразделяют на арматурную проволоку и арматурные проволочные изделия. Арматурная проволока делится на два. класса: B-I-- предназначена для изготовления ненапрягаемой арматуры и B-II -- для напрягаемой арматуры.

Из проволоки изготовляют арматурные изделия -- проволочные пряди, канаты, сварные арматурные сетки, сетки для армоцемента (тканые или сварные). Расход арматурной стали для обычных железобетонных конструкций составляет около 75 кг на 1 м3 конструкции. Учитывая большие объемы железобетонных работ в сельском строительстве, экономия арматуры имеет особо важное значение. Значительное уменьшение расхода стали можно достичь за счет применения более эффективных видов арматуры. Чем выше предел прочности стали, тем меньше ее расходуется. Для повышения предела прочности горячекатаную арматуру подвергают холодной обработке: волочению, холодному сплющиванию и силовой калибровке.

Волочение заключается в протяжке стали через коническое отверстие втулки, изготовленной из высокопрочной стали, превышающей, в несколько раз твердость упрочняемой стали. Чтобы не вызвать разрыва, проволоку протягивают несколько раз через последовательно уменьшающиеся отверстия. Холодное волочение повышает твердость и прочность металла на 20--25%, при этом пластичность и вязкость его понижаются.

Холодное сплющивание круглой стали ведут на специальных станках, в результате на заготовке образуются цилиндрические вмятины одинакового размера, расположенные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Это повышает предел текучести на 30--40%.

Силовая калибровка состоит в растяжении стали на специальной установке, позволяющей растягивать арматурную сталь до заданной величины удлинения. При этом предел ее текучести повышается на 20--25%. Силовой калибровке подвергают сталь диаметром 6--12 мм.

Арматурную сталь подразделяют на ненапрягаемую и напрягаемую. Первую применяют для армирования обычных железобетонных конструкций, а вторую -- для предварительно-напряженных. К напрягаемой арматуре относятся трехпроволочные, семипроволочные и девятнадцатипроволочные арматурные пряди, а также двухпрядные и многопрядиые арматурные канаты.

Изготовление арматуры. Армирование железобетонных конструкций следует осуществлять укрупненными сварными арматурными каркасами, сделанными в заводских условиях. Изготовляют и вяжут арматурные каркасы и сетки на станках, на которых выполняют следующие операции: очистку, выпрямление арматурной стали, стыковую сварку стержней; резку их на прутки, гнутье прутков, изготовление каркасов и сеток и их сварку.

Легкую арматуру изготовляют из стали диаметром до 14 мм, выпускаемую заводами в мотках (бухтах) массой 80--100 кг; тяжелую -- из стержневой стали, выпускаемой в пучках массой до 5 т, диаметром выше 14 мм.

Гнутье арматурных стержней для изготовления сварных и вязаных каркасов выполняют на приводных станках различных типоразмеров. Легкую арматуру до 12 мм можно гнуть на ручных станках. Из плоских сеток и каркасов в заводских условиях собирают пространственные каркасы, укрупненные арматурные и арматурно-опалубочные блоки.

Основными способами соединения арматуры являются контактная электросварка, которая подразделяется на стыковую и точечную, и электродуговая сварка (сварка плавлением). Контактная стыковая сварка заключается в том, что при пропуске электрического тока большой силы через свариваемые детали в месте их соприкосновения металл плавится под действием выделяемого тепла, что приводит к прочному соединению деталей.

При способе контактной точечной сварки элементы стыкуют внахлестку и они, сплавляясь в месте контакта, соединяются между собой. Сваривают элементы на одноточечных и многоточечных автоматических машинах.

Электродуговая сварка, которую в настоящее время выполняют вручную с помощью металлических электродов, малопроизводительна и трудоемка. Она служит для сварки стержней диаметром не менее 8 мм, так как при меньшем диаметре арматурной стали может произойти пережог арматуры.

Разновидностями электродуговой сварки арматурной стали являются дуговая ванная и электрошлаковая сварка. При этом сварной шов должен иметь гладкую или мелкочешуйчатую поверхность без наплывов, прожогов, переваров и трещин.

В сельской местности на строительную площадку арматуру перевозят автомобильным транспортом с соблюдением мер предосторожности. Чтобы не повредить и не деформировать изделия, используют прокладки, надежное крепление и пр. Отдельные стержни перевозят в пучках, скрепленных вязальной проволокой и снабженных бирками. Правила строповки арматурных изделий при погрузочно-разгрузочных работах и укрупнительной сборке те же, что и при установке крупногабаритных щитов опалубки.

До начала монтажа должна быть установлена, проверена и принята опалубка с составлением соответствующего акта. Арматуру монтируют, как правило, укрупненными элементами в соответствии с проектом производства работ, в котором должна быть определена последовательность монтажа, при которой ранее уложенные элементы не затрудняют установки последующих.

Установленная в конструкцию арматура должна предохраняться от повреждения и смещений в процессе производства бетонных работ. Для этого ее временно закрепляют, а затем по мере укладки бетонной смеси крепления снимают. При работе железобетонных конструкций в агрессивной среде арматуру покрывают антикоррозионным защитным слоем. Стыковые соединения арматуры выполняют при помощи контактной стыковой и точечной сварки, дуговой полуавтоматической сварки под флюсом в инвентарных формах; дуговой одноэлектродной или миогоэлектродной ванной сварки в инвентарных формах. Крестовые пересечения стержней арматуры, смонтированных поштучно, в местах их пересечения согласно проекту следует скреплять вязальной проволокой или с помощью проволочных соединительных скрепок. При диаметре стержней свыше 25 мм их скрепление следует выполнять дуговой сваркой. Высокопрочную проволоку и арматурные канаты резать электрической дугой не допускается.

Приемку установленной арматуры оформляют актом, в котором указывают номера рабочих чертежей, обнаруженные отступления от проекта, оценивают выполненные работы (в соответствии с допускаемыми отклонениями при установке и варке арматуры) и дают заключение о возможности производства следующих работ. Для предохранения арматуры от коррозии и других повреждений устраивают защитный слой из бетона, толщина которого зависит от диаметра продольной арматуры и размеров конструктивного элемента. При толщине конструкции до 100 м защитный слой принимают не менее 10 мм; в конструкциях толщиной более 10 мм *-- не менее 15 мм. В балках и колоннах, где диаметр продольной арматуры 20--32 мм, толщину защитного слоя назначают не менее 25 мм, а при диаметре арматуры свыше 32 мм -- не менее 30 мм.

Напряжение арматуры. Напряженная арматура увеличивает несущую способность железобетонных конструкций, снижает появление трещин в изделии, экономит металл, уменьшает массу конструкций и сооружения в целом. Натяжение арматуры может производиться либо до укладки бетонной смеси в конструкцию, либо после твердения бетона. По первому способу напряжение арматуры производится с передачей усилия натяжения на упоры стенда или на формы, а по второму -- на бетон конструкции. Может использоваться также способ предварительного напряжения арматуры с помощью электрического тока.

Для натяжения арматуры применяют гидравлические домкраты мощностью 400--600 МПа. Для натяжения арматуры могут использоваться различные насосные установки. Получив заданную величину натяжения, стержень закрепляют упорными гайками натяжного устройства, домкрат снимают, после чего приступают к бетонированию конструкции. Когда бетон приобретает заданную прочность, зажимы натяжного устройства снимают. Натягивать можно по одному или по нескольку стержней сразу.

Натяжение арматуры после твердения бетона требует устройства специальных каналов в растянутой зоне элемента для пропускания напрягаемой арматуры. В качестве каналообразователей применяют гладкие или гофрированные металлические трубки. После достижения бетоном заданной прочности в каналы заводят пучковую или стержневую арматуру и натягивают ее гидравлическими домкратами, установленными строго по оси каналов. Натянутую арматуру закрепляют по торцам конструкции с помощью анкерных устройств, а в каналы под давлением 30--40 МПа нагнетают цементный раствор. Этим способом на стендах укрупнительной сборки собирают составные железобетонные балки и фермы, изготовленные из отдельных блоков. Натяжение напрягаемой арматуры контролируют манометром, а также величиной упругого удлинения арматуры.

Электротермический способ натяжения арматуры допускается применять для железобетонных конструкций второй и третьей категории трещиностойкости. При этом надо выбрать такой режим электротермического натяжения (температуру и продолжительность нагрева стержней), который бы не изменял свойства стали после ее остывания.

Одновременно можно нагревать до трех стержней. Температура нагрева не превышает 400°С. Расход электроэнергии составляет 1,2--1,5 кВт/ч. Нагретые стержни снимают с установки, переносят на опалубочные стальные формы и путем сварки закрепляют на упорах. При остывании стержни передают напряжение на форму, затем конструкции бетонируют.

3. Технология приготовления и укладки бетонной смеси

Приготовление бетонной смеси. В сельском строительстве бетонную смесь, как правило, приготовляют централизованно на специализированных заводах, обслуживающих сразу несколько строящихся объектов или район строительства.

Технологический процесс приготовления бетонной смеси состоит из следующих операций: подачи материалов к дозирующим устройствам, дозировка (отмеривания) всех составляющих смеси, загрузки их в барабан смесителя, перемешивания и выгрузки готовой смеси.

Материалы для приготовления бетонной смеси дозируют по массе или объему. Заполнители и особенно цемент должны дозироваться только по массе, так как песок с повышением влажности, а цемент при пересыпании из одной тары в другую сильно увеличиваются в объеме. Исключение допускается для крупного заполнителя (щебня, гравия) и воды; последнюю отмеряют специальным дозировочным бачком, которым снабжается бетоносмеситель.

Продолжительность перемешивания бетонной смеси зависит от объема смесителя, подвижности смеси и ее объемной массы и обычно составляет 1--3 мин. Готовую бетонную смесь выгружают в раздаточный бункер, откуда она поступает в транспортные средства для доставки на объекты. Процесс приготовления бетонной смеси на централизованных заводах является комплексно-механизированным.

В сельском строительстве в связи с разбросанностью строительных площадок и малых объемов бетонных работ часто бетонную смесь приготовляют в смесительных установках, размещающихся вблизи строящегося объекта на эстакаде, высоту которой назначают с учетом возможности выгрузки смеси из бетоносмесителя в транспортные средства. Все необходимые материалы размещают вблизи от подъемника. Подбор состава составляющих и контроль качества бетонной смеси осуществляет лаборатория строительной организации.

Применяемые в сельском строительстве бетоны разделяют в зависимости от объемной массы на: обыкновенные (тяжелые) объемной массой 1800--2500 кг/м3; легкие -- объемной массой 500--1800 кг/м3. В качестве вяжущего при приготовлении бетонной смеси применяют различные цементы. Цемент и вода являются активными составляющими бетона. В результате химической реакции цемента с водой образуется цементный камень, в составе которого находятся пассивные заполнители (песок, щебень, гравий). Для приготовления бетонной смеси, применяемой в конструкциях из легких бетонов, а в качестве пассивных заполнителей используют природные и искусственные пористые каменные материалы объемной массой не более 1700 кг/м3 -- туф, пемза, трепел, горелые породы, керамзит и др.

Крупный заполнитель должен применяться только фракционированным. Размер зерен крупного заполнителя должен удовлетворять требованиям: при бетонировании плит иметь крупность игл более половины толщины, плиты; для изготовления железобетонных конструкций не превышать 3Д наименьшего расстояния между стержнями арматуры; для бетонной смеси, укладываемой в скользящую опалубку, не превышать 7е наименьшего размера поперечного сечения бетонируемой конструкции; для бетонной смеси, подаваемой по бетоноводам, быть не более 0,4 внутреннего диаметра бетоновода для гравия и 0,33 -- для щебня. Вода, применяемая для приготовления бетонной смеси, не должна содержать вредных примесей в количествах, препятствующих нормальному схватыванию и твердению цемента, и вызывать коррозию арматуры.

Для получения бетона определенных свойств в бетонную смесь вводят добавки или их комплексы: пластифицирующие добавки -- сульфитно-дрожжевую бражку, сульфитно-спиртовую барду; пластифицирующие (воздухововлекающие) добавки -- мылбнафт, омыленную растворимую смолу, этилсиликонат натрия, пластификатор адипиновый и др.; ускорители твердения бетона -- сульфат натрия, нитрат натрия, хлорид кальция и др.; противоморозные добавки -- нитрит кальция в сочетании с хлоридом натрия, нитрит натрия, поташ и др. Указанные добавки допускается вводить только в состав тяжелых бетонов. Оптимальное количество добавок определяется строительной лабораторией.

Транспортирование и укладка бетонной смеси, В сельском строительстве бетонную смесь от бетонного завода к месту ее укладки транспортируют в автобетоносмесителях, автобетоновозах, автосамосвалах и бункерах (бадьях), установленных на автомобилях. Выбор средств и режимов транспортирования бетонной смеси, а также дальности перевозок и необходимое для транспортирования время должно устанавливаться лабораторией с учетом сохранности в пути бетонной смеси требуемого качества. При приготовлении бетонной смеси в автобетоносмеептелях, загружаемых сухой смесью, необходимо соблюдать правила: перемешивание начинать не позднее, чем через 30 мин после загрузки заполнителей; число оборотов смесителя на замес должно быть не менее 70 и не более 300. При транспортировании бетонной смеси от места ее приготовления к месту укладки нарушение ее однородности и заданной подвижности не допускается. Перевозить ее следует в плотной таре, не допускающей вытекания цементного молока, с наименьшим числом перегрузок.

Укладка бетонной смеси. Перед укладкой бетонной смеси необходимо проверить: плотность и прочность опалубки, устойчивость поддерживающих лесов, правильность установки арматуры и закладных частей. Арматуру и опалубку до укладки бетонной смеси следует очистить от мусора и грязи, а арматуру и от ржавчины. Подготовленное основание для укладки бетонной смеси должно быть очищено от мусора, грязи, масел, снега и льда, промыто и не иметь на поверхности воды. Бетонное основание и рабочие швы по горизонтальным и наклонным поверхностям должны быть очищены от цементной пленки без повреждения бетона. При очистке поверхности прочность бетона должна быть не менее: 30 МПа -- при очистке водяной или воздушной струей; 350 МПа -- при очистке механической металлической щеткой; 500 МПа -- при гидропескоструйной очистке или очистке механической фрезой. Внутренние поверхности инвентарной деревянной, фанерной и металлической опалубки необходимо покрыть смазкой, а поверхности бетонной, железобетонной и армоцементной опалубок -- облицовок должны быть смочены водой. Подвижность бетонной смеси, укладываемой в монолитные конструкции, должна соответствовать требованиям проекта производства работ.

Подача бетонной смеси при бетонировании армированных конструкций путем ее свободного сбрасывания допускается с высоты не более 2 м, а при подаче на перекрытие -- 1 м. При большей высоте для спуска бетонной смеси применяют наклонные лотки, желоба и хоботы, а также вибролотки, виброжелоба. При высоте более 10 м бетонную смесь спускают по виброхоботам, снабженным промежуточными и нижними гасителями скорости. При бетонировании колонн со сторонами 0,4--0,8 м при отсутствии перекрывающихся хомутов арматуры допускается сбрасывание бетонной смеси с высоты не более 5 м. При бетонировании неармированных конструкций высоту свободного сбрасывания бетонной смеси в опалубку устанавливает строительная лаборатория на основании производственного опыта. При сбрасывании бетонной смеси в опалубку должна обеспечиваться однородность и прочность бетона, а также сохранность арматуры и опалубки.

Бетонную смесь укладывают в опалубку горизонтальными слоями одинаковой толщины без разрывов с направлением укладки в одну сторону во всех слоях. Толщину слоя бетонной смеси при ее укладке определяют в зависимости от вида вибрационного уплотнения (внутреннего или поверхностного). Для уплотнения бетонной смеси применяют внутренние (глубинные), поверхностные (площадочные) и наружные вибраторы. Частота колебания вибратора 3--20 тыс. в 1 мин амплитуда колебания 0,1 Ч-З мм. Выбор типа вибратора зависит от вида конструкции.

Для уплотнения бетонной смеси внутри массивных конструкций применяют внутренние (глубинные) вибраторы, при бетонировании плит перекрытия, полов, дорожных покрытий -- поверхностные (площадочные) вибраторы и виброрейкн, а при бетонировании густоармированных колонн шириной до 60 см и стен толщиной до 30 см -- наружные вибраторы, которые прикрепляют к опалубке снаружи. При уплотнении тяжелыми вибраторами, расположенными вертикально, толщину слоя принимают на 5-- 10 см меньше длины рабочей части вибратора. При расположении вибраторов под углом к вертикали до 35° толщина слоя бетонной смеси должна быть равна вертикальной проекции длины рабочей части вибратора. При уплотнении ручными глубинными вибраторами толщина слоя бетонной смеси не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора. При уплотнении поверхности вибраторами толщина слоя бетонной смеси не должна превышать: в неармированных конструкциях и конструкциях с одиночной арматурой 25 см, в конструкциях с двойной арматурой -- 12 см.

Бетонную смесь уплотняют с соблюдением правил: шаг перестановки глубинного вибратора не должен быть больше радиуса действия вибратора, а глубина погружения этого вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5--10 см; шаг перестановки поверхностных вибраторов на смежную позицию должен перекрывать на 10 см уже уплотненную позицию. Опирание вибраторов во время их работы на арматуру, закладные части и элементы крепления опалубки не допускается.

Бетонную смесь можно считать достаточно уплотненной, если прекращена ее осадка, а на ее поверхности появилось равномерно тонким слоем цементное молоко и прекратилось всплывание на поверхности пузырьков воздуха. После вибрирования бетонная смесь становится однородной, хорошо заполняет форму. Прочность вибрированного бетона увеличивается на 20--25%. Метод вибрирования по сравнению с ручным уплотнением дает возможность применять жесткие смеси, уменьшает расход цемента на 10--15%, сокращает затраты труда бетонщиков почти вдвое и сроки распалубки.

Колонны и стены бетонируют с соблюдением правил: высота участков колонн, стоек и стен, бетонируемых без перерыва, не должна превышать: 5 м--для колонн, 3 м -- для стен и перегородок: 2 м -- для колонн со сторонами сечения менее 0,4 м и колонн любого сечения с перекрещивающимися хомутами, а также для стен и перегородок толщиной менее 0,15 м. При большей высоте участков колонн и стен, бетонируемых без рабочих швов, необходимо устраивать перерывы не менее 40 мин и не более 2 ч для осадки бетонной смеси. Балки и плиты перекрытия бетонируют одновременно. Балки сечением более 80 см разрешается бетонировать отдельно от плит. При перерывах в бетонировании балок, монолитно соединенных с плитами, устраивают рабочие швы. Арки и своды большой протяженности бетонируют отдельными участками, расположенными симметрично относительно поперечной оси. Бетонную смесь и а каждом участке укладывают от пят к замку; участки разделяют между собой рабочими швами, которые должны быть перпендикулярны поверхности свода.

Для экономии цемента и крупного заполнителя при возведении массивных конструкций допускается укладывать в бетон отдельные камни размером не менее 150 мм (так называемый изюм), но не более 7з наименьшего размера бетонируемой конструкции или блока. Камни должны иметь прочность не ниже прочности крупного заполнителя смеси. Расстояние между отдельными камнями, а также между ними и опалубкой должно допускать применение внутренних вибраторов и обеспечивать обволакивание каждого камня слоем бетона в 200--300 мм.

Для бетонирования конструкций в вертикально-скользящей опалубке применяют цемент М 400 с началом схватывания не ранее 3 ч и концом схватывания -- не позднее 6 ч с момента приготовления бетонной смеси, а при бетонировании в горизонтальной скользящей опалубке -- соответственно не ранее 5 ч и не позднее 6 ч. При бетонировании конструкций в вертикально-скользящей опалубке необходимо соблюдать правила: бетонную смесь укладывать в опалубку равномерными слоями толщиной не более 20 см в стенах толщиной 20 см и слоем не более 25 см в остальных конструкциях; каждый новый слой укладывать до начала схватывания бетона предыдущего слоя; верхний уровень укладываемого слоя бетонной смеси должен быть на 50 мм ниже верха щишв опалубки.

Вертикально-скользящую опалубку поднимают постепенно после заполнения бетонной смесью всего периметра бетонируемой конструкции. Когда форма заполнена на высоту 60--70 см через 3--3,5 ч опалубку поднимают при помощи домкратов. Бетонную смесь укладывают и в процессе подъема скользящей опалубки с уплотнением вибраторами.

Бетонирование в горизонтально-скользящей опалубке ведут поярусно, бетонную смесь укладывают непрерывно. Во время подъема скользящей опалубки проверяют правильность ее положения.

Возведение бетонных и железобетонных конструкций желательно вести непрерывно, что обеспечивает их высокую надежность и монолитность. Однако ввиду значительных объемов работ, сложности самой конструкции и других специфических факторов не всегда представляется возможным бетонировать без перерывов. В этом случае при возобновлении работ бетонную смесь приходится укладывать на бетон, который приобрел к этому времени уже некоторую прочность. Стыки ранее уложенного бетона со свежим называют рабочими швами.

Продолжительность перерывов в бетонировании определяет лаборатория в зависимости от вида и характеристики применяемого цемента и температуры твердения бетона. Укладка бетонной смеси после перерыва допускается при наборе прочности уложенным бетоном не менее 150 МПа. При этом поверхность рабочих швов должна быть перпендикулярна к оси бетонируемых колонн и балок, поверхности плит и стен.

Рабочие швы допускается устраивать при бетонировании: колонн -- на отметке верха фундамента, низа прогонов, балок или подкрановых консолей, верха подкрановых балок, низа капителей колонн; балок больших размеров, монолитно соединенных с плитами -- на 20--30 мм ниже отметки нижней поверхности плиты, а при наличии в плите вутов -- на отметке низа вута плиты; плоских плит -- в любом месте параллельно меньшей стороне плиты; ребристых перекрытий -- в направлении, параллельном второстепенным балкам; отдельных балок -- в пределах средней трети пролета балок в направлении, параллельном главным балкам (прогонам) в пределах двух средних четвертей пролета прогонов и ПЛИТ; массивов, арок, сводов, резервуаров, бункеров, мостов и других сложных инженерных сооружений и конструкций -- в местах, указанных в проектах.

Для удобоукладываемости в бетонную смесь при ее приготовлении кроме объема воды, требуемого для гидратации цемента, добавляют необходимое дополнительное количество воды; излишняя вода в процессе твердения бетона испаряется, оставляя в нем поры, которые уменьшают прочность бетона. Для удаления излишней воды из уложенной бетонной смеси (для повышения ее прочности) применяют вакуумирование бетона, т. е. отсос излишней воды из слоя смеси, ближайшего к поверхности. Вакуумирование следует начинать не позднее, чем через 15 мин после укладки бетонной смеси и сразу же после ее вибрирования. Продолжительность и режим вакуумирования должны обеспечивать отсос воды в конструкциях толщиной 200 мм в количестве не менее 15% от количества воды, введенной при приготовлении бетонной смеси, а в конструкциях толщиной более 200 мм -- в количестве не менее 5 л с 1 м² поверхности. Вакуумирование осуществляют последовательными захватками по мере бетонирования.

При производстве бетонных работ ведутся записи в "Журнале бетонных работ": дата начала и окончания бетонирования каждого участка, блока, конструкции; марка бетона; подвижность бетонной смеси; объем выполненных работ по частям сооружения; дата изготовления контрольных кубиков, сроки и результаты испытания их; температура наружного воздуха во время бетонирования; температура бетонной смеси при укладке (в зимних условиях и при бетонировании массивов); тип опалубки и дата распалубки конструкции.

Выдерживание бетона, уход за ним и распалубка. Правильный уход за бетоном оказывает большое влияние на его прочность. Мероприятия по уходу за бетоном должны разрабатываться в проекте производства работ.

После укладки бетонной смеси необходимо сразу обеспечить благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона, для чего предохраняют его от воздействия ветра, солнечных лучей, дождя, холода путем покрытия его поверхности пленками из полимерных материалов, мешковиной, рогожкой или брезентом и производят увлажнение с частотой, при которой поверхность бетона в период твердения все время была бы во влажном состоянии.

Пока бетон в опалубке не наберет 25% проектной прочности, его нельзя подвергать влиянию каких-либо нагрузок или механических воздействий. После затвердения бетонной смеси и набора бетоном необходимой прочности опалубку снимают в следующие сроки: боковые элементы опалубки, не несущие массу конструкции, разбирают как только бетон отвердеет и его боковая поверхность и кромки не будут повреждены при снятии опалубки; несущие железобетонные конструкции распалубливают после достижения бетоном прочности, опалубку с конструкций, армированных несущими сварными каркасами, снимают после достижения бетоном этих конструкций 25% проектной прочности. При отсутствии в бетоне добавок-ускорителей твердения и противоморозных. Контроль качества бетона состоит в проверке соответствия прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона требованиям проекта. Для проверки прочности бетона в конструкциях изготовляют 9 кубиков размером J5X 15Х 15 см из бетонной смеси, укладываемой в конструкции непосредственно на месте производства работ. Кубики выдерживают в аналогичных условиях с бетоном, уложенным.в конструкции. Через 7 дней проверяют прочность 3 кубиков на сжатие, раздавливая их на прессе, следующие 3 кубика проверяют через 28 дней, а оставшиеся 3 кубика сохраняют для контроля. Бетонная смесь в первые дни ее твердения быстро набирает прочность, которая обычно через 7 дней достигает 70% расчетной, а через 28 дней--100% расчетной прочности.

Проверку прочности бетона в конструкциях можно также провести на бетонных кубиках размером 10x10X10 см, изготовленных из бетонной смеси, укладываемой в конструкции, выдержанных в аналогичных условиях с конструкциями и раздавленных на прессе: 3 кубика через 7 дней и 3 кубика через 28 дней. Полученную при раздавливании кубиков прочность бетона умножают на коэффициент 0,95, в результате получают прочность бетона в конструкции соответственно через 7 и 28 дней. При изготовлении бетонных конструкций в заводских условиях также изготовляют 9 кубиков и укладывают их в пропарочную камеру вместе с конструкциями. Три кубика раздавливают на прессе через 4 ч после пропарки и 3 кубика через 28 дней.

Проверку бетона на морозостойкость и водопроницаемость проводят по пробам бетонной смеси, отобранным на бетонных заводах перед началом приготовления каждого состава бетона, а в дальнейшем -- не реже одного раза в квартал, а также при изменении состава бетона или характеристики используемых материалов. Торкретирование -- способ производства работ по нанесению под давлением воздуха слоя цементно-песчаного раствора (торкрет) или бетонной смеси (набрызгбетон) на торкретируемую поверхность с помощью цемент-пушки или бетон-шприц-машины. Торкретирование применяют при бетонировании тонкостенных железобетонных конструкций (резервуары, своды-оболочки и др.), а также для исправления дефектов и восстановления бетонных и железобетонных конструкций. Для торкретирования используют смесь на плотных или пористых заполнителях и наносят ее на торкретируемую поверхность в один или несколько слоев. Число и толщина слоев, характеристики смеси, вид и максимальная крупность заполнителя, тип армирования определяются проектом.

Перед началом торкретирования поверхность должна быть выровнена, заделаны крупные впадины на поверхности, произведена продувка ее сжатым воздухом и промыта струей воды, установлена арматура (при необходимости) и др. При торкретировании сухую смесь подают под давлением воздуха (35 МПа) по шлангу к соплу, сюда же поступает вода под давлением (превышающим давление воздуха на 5--15 МПа). В камере сопла происходит образование раствора, который подают со скоростью (120--140 м/с). Во время торкретирования сопло надо держать на расстоянии 0,7--1 м от обрабатываемой поверхности, при этом направление струи смеси (раствора) должно быть перпендикулярно к торкретируемой поверхности. При торкретировании не допускается перерыв больше 10 мин между нанесением отдельных слоев, участков-карт. Перед возобновлением работ после перерыва необходимо обильно увлажнить покрываемую поверхность. Торкретирование делает бетон водонепроницаемым и значительно повышает износостойкость, кислотоупорность и пр. Цемент-пушку обслуживает звено из 2 бетонщиков, которые наносят за смену около 250 м2 слоя торкрета толщиной 1,5--2 см.

4. Техника безопасности при производстве железобетонных работ

Мероприятия по безопасному производству опалубочных, арматурных и бетонных работ разрабатываются в проекте производства работ и технологических картах.

При опалубочных, арматурных, бетонных и распалубочных работах необходимо следить за закреплением лесов и подмостей, их устойчивостью, правильным устройством входов, перил, а также соблюдать правила техники безопасности плотничных, арматурных и бетонных работ. Опалубщики, работающие на высоте, снабжаются предохранительными поясами. При установке арматуры колонн и других вертикальных конструкций высотой более 3 м через каждые 2 м по высоте устанавливают подмости с перилами. Воспрещается на ходу бетоносмесителя помогать выгрузке смеси из барабана лопатой или другим инструментом. Бетонщики, работающие с вибраторами, обеспечиваются спецодеждой -- резиновыми сапогами и перчатками.

Все части электросварочных установок, находящиеся под напряжением, должны быть закрыты кожухами. Все электромоторы, корпуса сварочных трансформаторов, генераторов и др. должны быть заземлены. Рукоятки вибраторов иметь амортизаторы.

Бетонщик, наносящий торкрет на поверхность, должен работать в спецодежде с капюшоном и в предохранительных очках.

Бадьи, бункера, ковши для подачи бетонной смеси к месту укладки краном должны быть оборудованы надежными замками, исключающими случайную выгрузку бетонной смеси.

На участке электропрогрева вывешивают предупредительные надписи и устанавливают сигнализацию о подаче напряжения на участок, его ограждают и хорошо освещают в ночное время. Во время электропрогрева запрещается производить какие-либо другие работы на участке под напряжением выше 60 В за исключением измерения температуры, что обычно выполняют специально проинструктированные лица.

Заключение

В настоящее время, бетон и железобетон являются основными строительными материалами. В нашей стране производят десятки миллионов тонн железобетона и бетона, ни один дом построенный в последние 70 лет не обходится без железобетонных изделий. Поэтому тема производства бетона и железобетона является на сегодняшний день очень важной. Важно не только знать технологию производства, но уметь уменьшить затраты.

В зарубежном и отечественном промышленном и гражданском строительстве бетон и железобетонные конструкции прочно занимают ведущее положение по сравнению с другими материалами и конструкциями. Главное, на что направлены внимание и усилия фирм, - обеспечить высокое качество изготовляемых и возводимых конструкций. Только с учетом этих требований они разрабатывают технологические решения, требующие наименьших затрат труда, энергии и материалов.

Список литературы

1. Алексеев А.А. Технология и организация сельского строительства.- СПб., 1999.- 277с.

2. Плевков, В.С. Железобетонные и каменные конструкции: Учебное пособие / В.C. Плевков, А.И. Мальганов, И.В. Балдин; Под ред. В.С. Плевкова. - Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2005. - 175 с.

3. Технология строительных процессов: Учеб. / А.А. Афанасьев, Н.Н. Данилов, В.Д. Копылов и др.; Под ред. Н. Н. Данилова, О. М.Терентьева. - 2-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 2000.-464 с.

4. Урумова Н.Г. Касаев Г.С. Монтаж сборных железобетонных конструкций одноэтажного промышленного здания.- Саранск: Терек, 2000.- 211с.