Бетонирование монолитных конструкций

. При разработке технологических схем бетонирования с применением бетононасосных установок должен быть решен комплекс вопросов, связанных с приготовлением и доставкой бетонной смеси, изготовлением и установкой арматуры, монтажом и демонтажом опалубки, подачей и укладкой смеси, уходу за бетоном.

Укладка бетонных смесей производиться двумя способами: наливным и напорным.

Наливной способ состоит в том, что бетонная смесь, уложенная в конструкцию, под действием гравитационных сил и вследствие своей высокой подвижности, растекается в пределах бетонируемой захватки, полностью заполняет ее объем и уплотняется под воздействием собственного веса. При этом подвижность бетонной смеси должна быть не менее 18см по осадке стандартного конуса.

При напорном способе укладки бетонная смесь подается в конструкцию бетононасосом. Растекание и уплотнение литой бетонной смеси происходит не только за счет гравитационных сил, но и за счет гидродинамического напора, развиваемого бетононасосом.

Принципиальная блок-схема процесса бетонирования монолитных конструкций приведена на рис.3.13.

Рис.3.13. Принципиальная блок-схема процесса бетонирования монолитных конструкций: 1- автобетоносмеситель; 2 - автобетононасос; 3 - бадья; 4 - башенный кран; 5 - прицепной бетононасос; 6 - бетоновод

Бетонирование производится захватками (участками), размеры которых определяются исходя из темпа бетонирования. Для образования захваток блоки армокаркасов перед их монтажом обрамляются с двух сторон металлической сеткой с размером ячеек не более 5x5мм.

При бетонировании напорным методом в случае перерывов подачи бетонной смеси более 30 мин необходимо извлечь бетоновод из бетонной смеси. Перед возобновлением процесса нагнетания следует в 1,5...2 раза уменьшить величину заглубления бетоновода в ранее уложенную смесь.

Напорный метод бетонирования может применяться при изготовлении набивных свай (Рис.3.14), подземных сооружений типа «стена в грунте», бетонирование густоармированных вертикальных конструкций.

Рис.3.14. Технологическая схема бетонирования буронабивных свай 1 - автобетононасос; 2 - автобетоносмеситель; 3 - замок; 4 - пробковый кран; 5 - бетонолитная труба; 6 - стрела автобетононасоса

Укладку бетонной смеси при бетонировании монолитных фундаментов, фундаментных плит и цокольных этажей рекомендуется осуществлять наливным методом (непосредственной подачей бетонной смеси из автобетоносмесителя или с помощью автобетононасосных установок).

(Рис.3.15, Рис.3.16 и Рис.3.17).

Рис.3.16. Укладка бетонной смеси с помощью автобетононасоса с распределительной стрелой

Рис.3.17. Схема бетонирования монолитной фундаментной плиты.

Рис.3.18.Бетонирование монолитных конструкций с помощью бетононасосных установок.

Рис.3.19.Бетонирование стен цокольного этажа с помощью автобетононасоса с распределительной стрелой.

Рис.3.20. Бетонирование стен с помощью башенного крана и специального бункера.

Бетонирование стен и перекрытий осуществляется захватками наливным методом. Захватки выгораживаются проволочной сеткой в местах, где проектом разрешается устройство рабочих швов. Учитывая незначительную толщину перекрытий, бетонирование целесообразно проводить в один слой до начала бетонирования стен следующего яруса.(Рис.3.18., Рис.3.19 Рис.3.20 и Рис.3.21)

Укладку бетонных смесей с суперпластификаторами при бетонировании зданий с большим объемом монолитного бетона следует производить с помощью стационарных или прицепных бетононасосов в комплексе с автономными распределительными стрелами, которые устанавливают на бетонируемой захватке или участке.

Рис.3.21.Схема бетонирования перекрытий. 1- глубинный вибратор; 2-поверхностный вибратор;3-бетоновод;4-гибкий распределительный рукав;5- передвижная опора;6- шарнирное замковое соединение;7- щиты опалубки; 8 - переносные щиты

Производство работ по бетонированию монолитных конструкций в щитовой опалубке с применением бетононасоса и распределительной стрелы осуществляется в следующей последовательности:

-монтируют магистральный участок (горизонтальный и вертикальный) бетоновода от бетононасоса до первой бетонируемой захватки;

-распределительную стрелу устанавливают на первой захватке и соединяют с магистральным бетоноводом;

-бетонную смесь из автотранспортного средства выгружают в бункер бетононасоса и подают по магистральному бетоноводу к месту укладки, где ее распределяют в конструкции с помощью стрелы;

-после завершения бетонирования захватки распределительную стрелу переставляют на следующую захватку.

В случае перестановки стрелы в пределах одного яруса наращивают только горизонтальный участок бетоновода, а при перестановке стрелы с яруса на ярус наращивают также и вертикальный участок бетоновода.

При напорном бетонировании монолитных конструкций необходимо учитывать дополнительные нагрузки на опалубку в результате действия гидродинамического давления восходящего потока бетонной смеси. С достаточной для практики точностью коэффициент, учитывающий увеличение бокового давления бетонной смеси на опалубку при напорном бетонировании, может быть принят равным 1,3.

Из условия обеспечения качества работ минимальный темп бетонирования (Q_T) может быть определен по формуле:

( ), где

F- площадь захваток, м ;

- минимальная высота слоя бетонирования, м;

- время начала схватывания цементного теста, ч,

- время транспортирования, ч;

- время перемещения распределительной стрелы на другую захватку (в случае одновременного бетонирования двух или более захваток), ч.

Минимальный темп бетонирования должен находиться в пределах

где

-минимальная и максимальная эксплуатационные производительности бетононасоса.

Темп бетонирования ( ), обеспечивающий наилучшие технико-экономические показатели, достигается при сбалансированной производительности всех участков технологического процесса:

=

где Q - максимальная производительность бетоноукладочного оборудования, м³/ч

Q_mp - темп доставки бетонной смеси, м³/ч

Q , - производительность бетонного завода, м³/ч

Общим условием определения оптимального темпа бетонирования (при условии соблюдения сроков строительства) является

Q

где Q_np -производственные возможности строительной организации по приготовлению, транспортированию и укладке бетонных смесей.

Производство работ по бетонированию конструкций в скользящей опалубке с применением бетононасоса и распределительной стрелы (рис3.23.) осуществляется в следующей последовательности:

- распределительную стрелу устанавливают в центре возводимого сооружения; автономная распределительная стрела может быть установлена на башенной или трубчатой опоре, а также на домкратные рамы скользящей опалубки;

-монтируют вертикальный участок бетоновода, в котором из инвентарных поворотных секций трубопровода устанавливают компенсатор, позволяющий стреле вертикально перемешаться вместе со скользящей опалубкой на высоту до 6 м;

-бетонную смесь доставляют на строительную площадку и разгружают в бункер бетононасоса;

-бетонную смесь по магистральному бетоноводу подают на требуемую высоту бетононасосом и с помощью автономной стрелы распределяют непосредственно в бетонируемую конструкцию;

-после подъема опалубки на высоту, равную ходу компенсатора, последний отсоединяют от магистрального трубопровода и складывают в первоначальное положение, после чего наращивают вертикальный участок бетоновода;

-вертикальный участок бетоновода соединяют с компенсатором и производят дальнейшее бетонирование сооружения.

Рис.3.23 Технологическая схема бетонирования стен в скользящей опалубке.

1-автобетононасос; 2- автобетоносмеситель;3- бетоновод диаметром 125 мм;

4- автономная распределительная стрела; 5- компенсатор; 6- опоры бетоновода

При расчете скользящей опалубки следует учитывать меньшую среднюю величину трения-сцепления бетона с суперпластификаторами по сравнению с бетоном без добавки.

Ориентировочные значения трения-сцепления для тяжелого бетона классВ20 и легкого В15 с расходом цемента М400 340-380 кг/м³ и содержанием суперпластификатора - 0,5- 0,6% приведены в табл.3.10

Таблица 3.10

При назначении оптимальной скорости подъема скользящей опалубки следует учитывать более интенсивный набор минимальной распалубочной прочности бетона с суперпластификаторами по сравнению с бетоном без добавки.

Оптимальную скорость подъема опалубки и интенсивность бетонирования устанавливают в зависимости от принятой технологии работ и условий бетонирования.