Контрольная работа: Изготовление, транспортировка и подача бетонной смеси в опалубку

Хобот представляет собой трубопровод, составленный из конусообразных подвешенных друг к другу звеньев длиной 600-1000 мм.

При возведении монолитных конструкций выше уровня земли применяются следующие схемы подъема бетонной смеси к месту укладки: схема «кран-бадья», «подъемник-контейнер», подача транспортерами, схема подачи автобетононасосами, бетононасоса высокого давления на автоприцепе производительностью 10 м³/ч - 150 м³/ч, схема подъема смеси по бетоноводу, смонтированного на стационарной распределительной стреле; с помощью автобетоносмесителя PUMI, оборудованного бетононасосом (насос, стрела, смеситель и шасси образуют единое целое (рисунок 4 в)); многоцелевой пневмонагнетательной установкой МИКРОСЕКРЕТ; схема подъема песчано-каменной смеси бетон-шприц-машиной.

Схема подачи смеси автобетононасосами осуществляется с завода или БРУ автобетоносмесителями, перегружается в приемный бункер автобетононасоса, по бетоноводу с помощью собственной распределительной стрелы подается к месту укладки и распределяется по горизонтали слоем требуемой толщины.

Схема «кран-бадья» получила широкое распространение. По этой схеме доставленную смесь разгружают непосредственно в конструкцию. Бадья может перемещаться как вертикально на высоту 100 м и более, так и горизонтально, в зависимости от длины стрелы крана, что позволяет равномерно распределять смесь при укладке (рисунок 4 а). Бадьи имеют объем 0,3… 1 м³ и для удобства подачи бетонной смеси выполнены в виде «рюмки», на которую для полного ее опорожнения устанавливают вибратор.

Схема «подъемник-контейнер» используется в тех случаях, когда монтажный кран снимается и для подъема мелких грузов устанавливается строительный подъемник и развозится по местам работ тачками или мототележками (рисунок 4 б).

Схема подачи смеси с помощью автобетоносмесителя PUMI, оборудованного бетонасосом, показана на рисунке 4 в. Насос, стрела, смеситель и шасси образуют единое целое. Наибольшая длина стрелы 28 м. такому агрегату часто отдается предпочтение при рассредоточенном строительстве на небольших объектах.

а - «кран-бадья»; б - подъемник-контейнер; в-автобетононасос PUMI

Рисунок 3 - Технологические схемы подачи и укладки бетонной смеси

Перед укладкой бетонной смеси в конструкцию выполняют комплекс операций по подготовке опалубки, арматуры, поверхностей ранее уложенного бетона и основания. Укладку смеси осуществляют на естественное основание или в опалубочные формы. Перед укладкой бетонной смеси должны быть оформлены акты на скрытые работы, в том числе на подготовку основания, гидроизоляцию, опалубку, армирование и установку закладных частей.

Подготовительные работы перед бетонированием включают:

·   по опалубке - проверку основных отметок, геометрических размеров, вертикальности, отсутствие щелей, наличие пробок и закладных деталей;

·   по арматуре - качество сварных швов, правильность установки, надежность закрепления, обеспечение защитного слоя бетона.

Непосредственно перед укладкой бетонной смеси очищенные бетонные поверхности должны быть промыты водой и просушены струей воздуха. Поверхность металлической опалубки покрывается маслом, а бетонной, железобетонной и армоцементной опалубки смачивается водой для предотвращения отсоса большого количества воды из уложенной бетонной смеси в эту опалубку. Опалубка на основе древесины при гладких поверхностях смачивается водой, при шероховатых поверхностях ее лучше смазывать соляровым маслом. Стыковые поверхности ранее уложенного бетона очищают от грязи и промывают.

Проектное расположение арматурных стержней и сеток обеспечивается правильной установкой поддерживающих устройств: шаблонов, фиксаторов, подставок, прокладок и подкладок. Запрещается применять подкладки из обрезков арматуры, деревянных брусков и щебня. Сварные стыки, узлы и швы, выполненные при монтаже арматуры, осматривают снаружи. Кроме того, испытывают несколько образцов арматуры, вырезанных из конструкции. Места вырезки и число образцов устанавливают по согласованию с представителем технадзора.

Расстояние от арматуры до ближайшей поверхности опалубки проверяют по толщине защитного слоя бетона, указываемой в чертежах бетонируемой конструкции.

Арматуру для надежного сцепления со свежеуложенной бетонной смесью очищают от грязи, отслаивающейся ржавчины и налипших кусков раствора пескоструйным аппаратом и проволочными щетками.

Перед укладкой бетонной смеси на грунт подготавливают основание. С него удаляют растительные, торфяные и прочие грунты органического происхождения, сухой несвязный грунт увлажняют. Переборы (перекопы) грунта заполняют песком и уплотняют. Готовность основания под укладку бетонной смеси оформляют актом.

3. Способы укладки бетонной смеси

Укладка бетонной смеси должна быть осуществлена такими способами, чтобы были обеспечены монолитность уложенного бетона, проектные физико-механические показатели и однородность бетона, надлежащее его сцепление с арматурой и закладными деталями и полное (без каких-либо пустот) заполнение бетоном заопалубленного пространства возводимой конструкции.

Укладку бетонной смеси осуществляют тремя методами: с уплотнением, литьем (бетонные смеси с суперпластификаторами) и напорной укладкой. При каждом методе укладки должно быть соблюдено основное правило - новая порция бетонной смеси должна быть уложена до начала схватывания цемента в ранее уложенном слое. Этим исключается необходимость устройства рабочих швов бетонирования по высоте конструкции.

Как правило, укладку в небольшие в плане конструкции (колонны, балки, тонкостенные стены, перегородки и др.) ведут сразу на всю высоту без перерыва для исключения устройства рабочих швов. В большие в плане конструкции (например, массивные фундаментные плиты) бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями и, как правило, сразу по всей площади. Слои должны быть одинаковой толщины без разрывов, с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях.

При укладке бетонной смеси с уплотнением полученная по расчетам толщина слоя должна соответствовать (но не превышать) установленной нормами глубине проработки применяемых в данных конкретных условиях технических средств уплотнения. При подаче бетонной смеси в опалубку бетононасосом необходимо осуществлять напорное бетонирование, при котором конец бетоновода должен быть постоянно заглублен в укладываемую бетонную смесь. Поступающая снизу опалубки через бетонолитную трубу бетонная смесь, поднимаясь наверх, будет под давлением последовательно заполнять всю бетонируемую полость. Литая бетонная сверхпластичная смесь с осадкой конуса 14… 16 см со специальными добавками, в частности суперпластификаторов, позволяет смеси самоуплотняться без вибрирования.

Доставленная автобетоносмесителями смесь должна подаваться краном в бункерах или бадьях к месту укладки, целесообразно использовать бетононасосы с распределительной стрелой.

Перед укладкой бетонной смеси в опалубку необходимо проверить качество установки и закрепления опалубки, а также всех конструкций и элементов, закрываемых в процессе бетонирования (арматура, закладные детали и др.).

Бетонную смесь укладывают в бетонируемую конструкцию горизонтальными слоями приблизительно одинаковой толщины, без разрывов по длине и с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях. При уплотнении бетонной смеси не допускается опирание вибраторов на арматуру, закладные детали, винтовые стяжки и другие элементы опалубки. Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5… 10 см. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторного радиуса их действия. Укладку последующего слоя бетонной смеси необходимо выполнять до начала схватывания бетона предыдущего слоя.

Продолжительность вибрирования должна обеспечить достаточное уплотнение, основными признаками которого являются:

·   прекращение оседания уложенной бетонной смеси;

·   появление цементного молока на ее поверхности;

·   прекращение «выделения на поверхности пузырьков воздуха.

В процессе производства бетонных работ необходимо постоянно контролировать состояние опалубки и закладных деталей.

Уплотнение бетонной смеси вибрированием

При приготовлении, транспортировке и укладке бетонная смесь чаще всего находится в рыхлом состоянии; частицы заполнителя расположены неплотно и между ними есть свободное пространство, заполненное воздухом. Назначение процесса уплотнения - обеспечить высокую плотность и однородность бетона.

Для получения качественного бетона важен не только состав смеси, но и выбранный способ уплотнения. Основной и наиболее распространенный и эффективный способ уплотнения монолитного бетона - вибрирование, основанное на использовании некоторых свойств бетонной смеси. Бетонная смесь - это пластично-вязкое тело, занимающее как бы промежуточное положение между твердыми телами и истинными жидкостями.

Бетонная смесь относится к классу тиксотропных систем, на чем и основано вибрационное уплотнение. Вибрирование уменьшает силу сцепления между зернами бетонной смеси. При этом бетонная смесь теряет структурную прочность и приобретает свойства вязкой тяжелой жидкости. Процесс разжижения является обратимым. По окончании вибрирования прочность структуры бетонной смеси восстанавливается. Под действием вибрирования частицы заполнителя приходят в колебательное движение, бетонная смесь как бы разжижается, приобретает повышенную текучесть и подвижность. В результате она лучше распределяется в опалубке и заполняет ее, включая пространство между арматурными стержнями.

В процессе вибрирования бетонной смеси сообщают малые по величине и очень частые по времени толчки (импульсы), которые приводят частицы смеси в движение. Сцепление между частицами сильно уменьшается и под действием силы тяжести они располагаются наиболее плотно.

В условиях строительства применяют три типа, в основном, электромеханических вибраторов, а именно, внутренние (глубинные), наружные и поверхностные (рисунок 4). Рабочая часть внутренних вибраторов, погружаемая в бетонную смесь, передает ей колебания через корпус. Поверхностные вибраторы, устанавливаемые на уплотняемую бетонную смесь, передают ей колебания через рабочую площадку.

а - глубинный вибратор (вибробулава); б - вибропакет; в-вибратор с гибким валом; г - поверхностный вибратор; д - наружный вибратор; е - график нарастания прочности бетона (уплотнение в течение 10… 60 с); 1 - цилиндрический рабочий корпус; 2 - металлическая штанга; 3 - резинотканевый шланг; 4 - выключатель; 5 - питающий кабель (с разъемом); 6 - рукоятка; 7 - электродвигатель; 8 - опалубка; 9 - поверхностный вибратор; 10 - рабочая площадка вибратора (плита-поддон); 11 - гибкая тяга для перестановки поверхностного вибратора; 12 - наружный вибратор

Рисунок 4 - Уплотнение бетонной смеси вибраторами

Наружные вибраторы, укрепляемые на опалубке при помощи тисков или другого захватного устройства, передают бетонной смеси колебания через рабочую площадку.

Область применения различных типов вибраторов зависит от размеров и формы бетонируемой конструкции, степени ее армирования и требуемой интенсивности бетонирования. Внутренние вибраторы типа булавы применяют для уплотнения бетонной смеси, укладываемой в массивные конструкции с различной степенью армирования. Внутренние вибраторы с гибким валом используют в различного типа густоармированных конструкциях. Поверхностными вибраторами уплотняют только верхние слои бетона и используют их при бетонировании тонких плит и полов. Наружными вибраторами уплотняют бетонную смесь в густоармированных тонкостенных конструкциях (типа колонн, балок).

Вибрационный способ уплотнения наиболее эффективен при умеренно пластичных бетонных смесях с подвижностью 6…8 см. При вибрации смесей с большей подвижностью наблюдается расслоение.

Уплотнение бетонных смесей поверхностными вибраторами производится в течение 20…60 с, глубинными - 20…40 с, наружными - 50…90 с. Продолжительность вибрирования жестких бетонных смесей должна быть не меньше показателя жесткости данной смеси. Визуально продолжительность вибрирования может быть установлена по следующим признакам: прекращению оседания бетонной смеси, приобретению однородного вида, горизонтальности поверхности и появлению на поверхности смеси цементного молока.

Наиболее эффективными являются внутренние вибраторы (рисунок 4 а, б, в). Они применяются при бетонировании балок, колонн, фундаментов, стен и других массивов. По мере укладки каждого слоя бетонной смеси вибратор переставляют с одной позиции на другую. Максимальная толщина уплотняемого слоя при работе с внутренними вибраторами (вибробулавами) принимается не более 1,25 их длины. Вибратор должен углубиться на 5… 10 см в ранее уложенный нижележащий слой, чтобы проработать стык между слоями и для лучшей связи слоев и уплотнения смеси. Кроме этого вибратор необходимо погрузить и ниже лицевой поверхности свежеуложенного бетона. Расстояние между позициями внутренних вибраторов не должно превышать полуторного радиуса их действия.

Внутренние вибраторы обычно бывают с гибким валом - на одном конце двигатель, на другом - эксцентрик, закрытый кожухом и являющийся рабочим наконечником. В процессе работы вибратора перемещается только этот наконечник.

Наружные вибраторы применяют при бетонировании густоармированных колонн со сторонами до 60 см и стен толщиной до 30 см. Они укрепляются на наружной стороне опалубки, через которую передаются колебания бетонной смеси. Поверхностные вибраторы применяются при бетонировании плоскостных конструкций - полов, плит перекрытий, дорог и т.п. Они устанавливаются на уплотняемую поверхность и передают колебания через рабочую площадку.

Уплотнение смеси поверхностными вибраторами осуществляется непрерывными полосами, причем каждая последующая полоса должна перекрываться предыдущей на 10…20 см. Толщина уплотняемого слоя принимается при одиночной арматуре до 250 мм, а при двойной - не более 120 мм. В неармированных конструкциях толщина слоя может быть не более 40 см.