Основные виды опалубочных систем

Рамные опалубочные системы. Рамная опалубочная система включает в себя: каркасные щиты, подпорные элементы и детали крепежа. Могут при необходимости использоваться угловые элементы (внешние и внутренние), а также подмости для бетонирования и леса.

Основой рамных опалубочных систем являются каркасные щиты. Они состоят из несущей металлической рамы (стальной или алюминиевой), ребер жесткости и опалубочной плиты. Рама из замкнутого полого профиля с фасонным гофром предохраняет торцы опалубочной плиты от повреждений и позволяет соединить элементы в любом месте.

Металлический каркас не только обеспечивает необходимую жесткость опалубочной конструкции, но и значительно облегчает и ускоряет монтаж модульных элементов.

Опалубочная плита изготавливается обычно из многослойной фанеры. Но у фанеры как древесного материала есть недостатки, о которых шла речь выше. Поэтому деревянные опалубочные плиты чаще, по сравнению с остальными элементами опалубок, нуждаются в ремонте и замене. Ряд фирм, выпускающих опалубочные системы, сегодня занимаются вопросом увеличения количества циклов эксплуатации опалубки и улучшения качества поверхности бетона.

Одной из таких новых разработок является новый "сэндвич"-материал, разработанный немецкими специалистами. Его отличают: низкая гигроскопичность, меньший вес по сравнению с фанерой, стойкость к ультрафиолетовому излучению, стойкость к механическим повреждениям, малая прилегаемость к бетону и упрощенная очистка.

"Сэндвич"-материал состоит из слоя пенопропилена, облицованного с двух сторон алюминиевыми листами и слоями РР-полипропилена. Данный материал применяется для производства опалубочных плит, которые представляет на российском рынке фирма "МЕВА". Цена м2 такой плиты приблизительно в два раза выше, чем фанерного щита, однако она обеспечивает большее количество циклов использования опалубки и улучшенное качество бетона.

Для получения ровной поверхности стены, перекрытия, и т.п. важным моментом является сохранение геометрии опалубки в процессе замоноличивания. Каждая фирма-производитель уделяет огромное внимание разработке оригинальных соединительных деталей (замков, анкерных элементов, накладок, и др.), позволяющих легко осуществлять надежное, прочное, с ровными стыками крепление элементов опалубки. Соединения между элементами опалубки должны выполняться таким образом, чтобы каркас системы мог воспринимать высокие нагрузки на сжатие, растяжение и изгиб. Достоинством крепежных систем опалубки считается возможность сборки вручную с применением простейших инструментов, а также возможность применения минимального количества соединительных элементов для обеспечения требуемой жесткости конструкции.

Номенклатура крепежных изделий, предлагаемая ведущими производителями, обширна - в ней разработаны специальные угловые зажимы, накладки и другие элементы, позволяющие соединять опалубочные модули перпендикулярно по отношению друг к другу и под различными углами (различные стационарные и шарнирные угловые элементы).

Балочные опалубочные системы.Балочная опалубочная система включает в себя: балки, щиты, элементы крепления, подпорные элементы, ригель, подмости для бетонирования и леса.

Основой балочных опалубочных систем являются балки. Балки представляют собой конструкцию из древесины двутаврового сечения, выдерживающую большую нагрузку. Детали из древесины могут быть цельными или клееными по длине и сечению. Длина балок нормирована. Для обеспечения долговечности на балки крепятся стальные или пластмассовые наконечники, предотвращающие откалывание пояса балки. Балки устанавливаются с определенным шагом и крепятся к щиту опалубки. Соединение балок между собой осуществляется с помощью стальных элементов крепления.

Туннельная опалубка. Основным элементом конструкции является полусекция, которая состоит из одной горизонтальной и одной вертикальной панели. Туннельная опалубка предназначена для одновременного опалубливания стен и перекрытий типовых секций. Монтаж туннельной опалубки осуществляется при помощи крана. Подобного типа опалубка применяется для серийного производства одинаковых секций.

34. Очистка, восстановление и монтаж опалубки

Увеличить срок службы опалубок, а также улучшить качество наружного слоя бетона можно воспользовавшись услугой, которую предлагают ведущие фирмы-производителей опалубок - это очистка и восстановление опалубок. Очистка производится в заводских условиях на промышленных установках. Чистить опалубки особенно важно после завершения больших проектов.

Так как элементы опалубки изготавливаются из разных материалов, то и срок их службы различен. Покрытие опалубок изнашивается быстрее, чем рама, во многих случаях его выгоднее восстановить, чем покупать новое. Полный ремонт обычно обходится в 1/3 стоимости нового элемента. При необходимости элементы можно технически усовершенствовать.

На российском рынке опалубочные системы представлены следующими зарубежными фирмами (в алфавитном порядке): "Aluma Sistems" (Канада), "DOKA" (Австрия), "MEVA" (Германия), "NOE" (Германия), "Outinord" (Франция), "PERI" (Германия), THYSSEN HUNNEBECK (Германия).

Среди отечественных производителей можно назвать: "ДВК-Е", "Стройметаллконструкция", ЦНИИОМТП. Представлена также в РФ система МОДОСТР белорусских специалистов из БелНИИС (представляет фирма "Стромтрейдинг").

Монтаж опалубочных систем. На строительный объект опалубочные системы доставляются в разобранном виде, что удобно для складирования и транспортировки.

Монтаж современных опалубочных систем осуществляется квалифицированными кадрами вручную и при помощи строительного оборудования: кранов, подмостей, лесов.

В ряде случаев, например, в центральных частях городов, при реконструкции, где нет возможности для размещения строительной техники, применяют специальные опалубочные системы, монтаж которых полностью производится вручную. В данной ситуации имеет большое значение как вес опалубочных элементов, а значит и применяемый для изготовления опалубки материал, так и размеры элементов опалубки. Трудоемкость при проведении монтажных работ сказывается на общих сроках возведения конструкции.

Выбор опалубочных систем

На российском рынке опалубочные системы представлены в основном зарубежными фирмами, имеющими многолетний опыт разработки и производства подобных товаров. Выпускаемые ими элементы опалубки и крепежа постоянно совершенствуются, разрабатываются новые конструктивные решения, применяются современные материалы. Большинство из этих разработок предлагается и на российском рынке. Те западные фирмы, которые заинтересованы в долгосрочном сотрудничестве с российскими партнерами, открывают в России представительства (или даже открывают свои производства). Опалубочные системы - это технически сложные конструкции, которые требуют технического сопровождения, предоставления программного обеспечения, а также обучения персонала по работе с опалубками. Как отмечалось выше, элементы опалубок нуждаются в периодической регенерации, и эту услугу также предлагает ведущие фирмы-производители опалубочных систем.

Отечественные предприятия также разрабатывают современные конструкции опалубок, но номенклатура предлагаемых ими изделий еще уступает западным аналогам, не накоплен еще достаточный опыт апробации конструктивных решений и узлов на практике, которыми могут гордиться западные производители. Но можно отметить положительные тенденции в улучшении качества российских опалубочных систем в настоящее время, к тому же в экономическом плане западные опалубки проигрывают российским.

Разброс цен на опалубочные системы достаточно велик - от 80 $ м2 на отечественные опалубки до 250 $ м2 на импортные.

В завершение нашего краткого обзора по опалубочным системам попытаемся сформулировать основные положения, на которые необходимо обратить внимание при их выборе:

1.Комплексность системы. Комплексные системы, благодаря широкой номенклатуре входящих в них изделий, позволяют создавать конструкции разных форм и размеров (горизонтальные и вертикальные), начиная с мелких сооружений, и вплоть до комплексов электростанций. Необходимо отметить, что приобретать комплексные системы вовсе необязательно целиком и сразу. Фирма, в соответствии со своими задачами и финансовым положением, может остановить свой выбор сначала на одном типе опалубки, а уже в дальнейшем расширять номенклатуру изделий, будучи уверенной, что любые элементы системы будут стыковаться друг с другом.

2.Продуманность замков и элементов крепления. От качества элементов крепления во многом зависит качество поверхности получаемой стенки, перекрытия, колонн, и т.п., а также скорость монтажа. Крепежные элементы должны обеспечивать быстрое и безопасное соединение элементов опалубки в горизонтальных и вертикальных конструкциях.
3.Наличие программного обеспечения, позволяющее на основании проектной документации и предполагаемых сроков строительства осуществить планирование последовательности опалубочных работ, рассчитать необходимое количество транспортных единиц, составить точную спецификации элементов опалубки и смету затрат.

36. Вакуумирование бетона

Вакуумированием называют удаление из свежеуложенной бетонной смеси свободной воды при помощи разряженного воздуха. Вакуумированный бетон значительно быстрее набирает прочность, обладает повы­шенной водонепроницаемостью, менее подвержен трещинообразованию и истиранию.

Как известно, для затворения бетона требуется около 20% воды от массы цемента, но для лучшей удобоукладываемости водоцементное от­ношение обычно колеблется в пределах 0,35...0,55, иногда доходит до 0,8. Избыточная вода замедляет процесс схватывания и не позволяет достичь полного уплотнения бетона. Лишняя вода, испаряясь из бетона, способст­вует образованию трещин, снижает его прочность, изоляционные свойст­ва и т.д. Вибрирование способствует перемещению части лишней воды на поверхность бетона, вакуумирование позволяет более полно осущест­вить отсос лишней воды. Сущность метода вакуумирования состоит в уп­лотнении бетонной смеси с одновременным извлечением избыточной воды затворения и лишнего воздуха, имеющегося в пустотах бетона пу­тем создания в полости бетона разрежения, направленного к поверхности вакуума.

Вакуумирование является технологическим методом, позволяющим извлечь из уложенной бетонной смеси около 10...25% воды затворения с сопутствующим или дополнительным уплотнением. Метод дает возмож­ность применять бетонные смеси с подвижностью до 10 см, что упрощает и удешевляет их распределение и уплотнение, достигая при этом сущест­венного улучшения физико-механических характеристик затвердевшего бетона, соответствующих пониженному остаточному водоцементному отношению.

Вакуумирование обычно применяют при бетонировании полов, пере­крытий, сводов-оболочек и других конструкций с развитой горизонталь­ной поверхностью. Благодаря вакуумированию в бетоне не только снижа­ется водоцементное отношение, но и повышаются плотность и проч­ность, уплотнение бетона оказывается настолько высоким, что по свежеуложенному бетону можно ходить.

В зависимости от типа конструкции вакуумирование производят либо сверху, либо со стороны боковых поверхностей возводимой конст­рукции.

Горизонтальные и пространственные конструкции, например между­этажные перекрытия, своды-оболочки, полы, вакуумируют сверху, при­меняя переносные жесткие вакуум-щиты или вакуум-маты, а стены, ко­лонны и другие развитые по высоте конструкции — со стороны боковых поверхностей, используя для этого вакуум-опалубку.

На ровную поверхность свежеуложенного бетона укладывают ваку­ум-щит. Конструктивно вакуум-щит представляет собой короб (обычно размером в плане 100х125 см) с герметизирующим замком по контуру. Герметизированная коробка верхнего покрытия щита выполнена из ста­ли, водостойкой фанеры или стеклопластика. Снизу щит оборудован ва­куум -полостью, непосредственно соприкасающейся с бетоном. Нижняя поверхность щита, граничащая с бетоном,— фильтрующая ткань (бязь, полотно), далее идут частая и редкая металлические сетки (вторая — си­ловая) и крышка из водостойкой фанеры. Благодаря изогнутости прово­лок сетка в своем сечении образует сообщающиеся между собой мелкие (тонкие) воздушные каналы, которые в сумме и составляют тонкую воз­душную прослойку (вакуум-полость).

Между крышкой и фильтрующей тканью за счет двух металлических сеток образуется полость толщиной порядка 4 мм, обрамленная фанерны­ми планками. В середине крышки имеется отверстие с пробочным краном и резиновый шланг, идущий к вакуум-насосу.

По периметру вакуум-щит имеет резиновый фартук для герметиза­ции, который не только окаймляют его, но и препятствуют подсосу возду­ха извне в полость, образующуюся при укладке щита на поверхность све­жеуложенной бетонной смеси. При включении вакуум-насоса внутри щита образуется вакуум, а в него устремляется вода и воздух из бетонной смеси. Фильтровальная ткань задерживает частицы песка и цемента, но свободно пропускает воду и воздух.

Для создания в вакуум-полости разрежения, а следовательно,и удале­ния части воды затворения и воздуха в центре вакуум-щита установлен штуцер, подсоединяемый через трехходовой кран к источнику вакуума. Кран на корпусе вакуум-щита одним из своих положений открывает дос­туп воздуха во внутреннюю полость щита, выравнивая там давление, что позволяет щит свободно переставить на соседний участок. Обычно по за­вершении вакуумирования на щит ставят вибратор и производят допол­нительное уплотнение бетонной смеси, в результате чего в ней устраняет­ся направленная пористость, которая возникает в процессе вакуумирова­ния.

В настоящее время вместо металлических переходят на использова­ние некорродирующих, легких, штампованных из пластмасс сеток. Во из­бежание уноса из свежеуложенного бетона цементных частиц вся по­верхность сетки, обращенная к бетону, покрывается фильтрующей тка­нью из нейлона или капрона.

Вакуум-мат состоит из двух самостоятельных элементов: нижнего и верхнего. Нижний элемент, укладываемый на бетон, представляет фильт­рующую ткань, прошитую с распределительной сеткой из лавсана. Верх­ний элемент— герметизирующий. Его выполняют из плотной газоне- проницаемой синтетической ткани и раскатывают поверх фильтрующего элемента. По продольной оси верхнего элемента расположен отсасываю­щий перфорированный шланг, подсоединяемый через штуцер к источни­ку вакуума.

Вакуум-опалубку изготовляют на основе обычной сборно-разборной опалубки. Для этого опалубочные щиты со стороны палубы оборудуют по высоте горизонтальными, изолированными друг от друга вакуум-по­лостями, которые по мере укладки бетонной меси подключают к источ­нику вакуума. Вакуум-опалубку можно также собирать из вакуум-щитов, обеспечивая при этом неизменяемость их положения элементами жестко­сти и крепежными деталями.

В зависимости от условий вакуумирования бетона — при помощи ва­куум-щитов (вакуум-матов) или вакуум-опалубок — физические процес­сы протекают по-разному.

При вакуумировании бетона вакуум-щитами (вакуум-матами), имею­щими возможность перемещения в сторону бетона, одновременно с отсо­сом воды и воздуха происходит дополнительное статическое уплотнение вследствие разности атмосферного давления и давления в вакуум-полос­ти. При этом действующее усилие достигает 70... 75 кПа. С удалением от поверхности вакуумирования передаваемое на бетон давление снижает­ся, так как часть нагрузки расходуется на преодоление сил .внутреннего трения и развития контактных напряжений в твердой фазе.

Вакуумирование способствует ускорению распалубливания, повы­шает итоговую прочность бетона на 20...25%, улучшает морозостой­кость, водонепроницаемость, снижает потребность в цементе на 12...20%, ускоряется распалубливание в 1,5...2 раза.

Разряжение в вакуум-полости составляет не менее 350 мм рт. ст. для крупных щитов и не менее 500 мм рт. ст. для мелких щитов. Продолжи­тельность вакуумирования зависит от толщины слоя бетона.

Толщина бетона, см..........................................10 20 30

Продолжительность вакуумирования, мин…10 25 55

Вакуум-установка с вакуум-насосом и 40 щитами за рабочую смену обрабатывает до 2000 м² поверхности.

Вакуумирование начинается не позднее чем через 15 мин после окон­чания бетонирования; после окончания вакуумирования и виброуплотне­ния бетона необходимо сразу обработать поверхность затирочными машинами.

Вакуумирование желательно проводить на режимах возможно более высокого разряжения. Время вакуумирования зависит от степени разряжения, толщины вакуумированной конструкции, расхода цемента, под­вижности бетонной смеси, температуры окружающей среды и других факторов.

37. Торкретирование

Торкретированием называют технологический процесс нанесения на бетонную или иную поверхность под давлением сжатого воздуха тонких слоев цементно-песчаного раствора или мелкозернистого бетона при помощи специальной установки-цемент-пушки для цементного раство­ра, бетон-шприц-машины — для бетонной смеси. Для этого сухая смесь песка, цемента и крупного заполнителя под действием струи воздуха сме­шивается с водой и наносится на поверхность обрабатываемой конструк­ции. Раствор в этом случае называют торкретом, а наносимая бе­тон-шприц-машиной бетонная смесь в свою очередь получила название набрызгбетона или «шприц-бетон».

Благодаря большой кинетической энергии, развиваемой частицами смеси, нанесенный на поверхность раствор (бетон) приобретает повы­шенные характеристики по плотности и прочности, водонепроницаемо­сти, морозостойкости, сцеплению с поверхностями нанесения.

В состав торкрета входят цемент и песок, в состав набрызг-бетона по­мимо цемента и песка входит крупный заполнитель размером до 30 мм. Растворы или бетонные смеси приготовляют на портландцементах не ниже М400.

Процесс нанесения слоя торкрета (набрызг-бетона) включает две ста­дии: на первой стадии на поверхности нанесения происходит отложение пластичного слоя, состоящего из раствора с самыми мелкими фракциями заполнителя. Толщина слоя цементного молока и тонких фракций, спо­собного поглотить энергию удара крупных частиц заполнителя и способ­ного удержать крупные частицы, составляет 5…10 мм; на второй стадии происходит частичное проникновение в растворный слой зерен более крупного заполнителя и таким образом образование слоя торкрета, или набрызг-бетона.

Торкретирование обычно сопровождается потерей некоторого коли­чества материала, отскакивающего от поверхности нанесения (так назы­ваемый «отскок»). Величина отскока частиц зависит от условий произ­водства работ, состава смеси, размера крупных частиц заполнителя и ки­нетической энергии частиц при ударе. В начальной стадии нанесения почти все частицы крупного заполнителя отскакивают от поверхности, и только цемент и зерна мелких фракций заполнителя удерживаются на ней. Поэтому первоначально наносимый слой толщиной до 2 мм состоит в основном из цементного теста. По мере увеличения толщины наносимого слоя более крупные частицы заполнителя начинают задерживаться в нем, после чего устанавливается постоянный процент отскока. Количест­венно величина отскока при торкретировании вертикальных поверхностей составляет 10...20%, а при торкретировании потолочных поверхно­стей—20...30%. Уменьшение объема отскока достигается выбором оп­тимальных скоростей выхода смеси из сопла и расстояния от сопла до по­верхности нанесения торкрета или набрызг-бетона.

Рис.9.1. Оборудование для торкретирования: 1- компрессор; 2- воздушные шланги; 3- воздухоочиститель; 4-цемент-пушка; 5- материаль-ный шланг; 6-сопло; 7-шланг для воды; 8-емкость для воды

В настоящее время существуют две разновидности нанесения на по­верхности под давлением рабочих составов — сухой и мокрый.

При сухом способе исходная сухая смесь во взвешенном состоянии подается в насадку (сопло), где осуществляется перемешивание смеси с водой затворения, т.е. торкретирование. В сопле происходит перемеши­вание смеси с последующей подачей ее под давлением сжатого воздуха на бетонируемые поверхности.

При мокром способе в сопло под давлением сжатого воздуха поступа­ет готовая бетонная смесь или раствор. В сопле смесь переходит во взве­шенное состояние и под давлением наносится на бетонируемые поверх­ности. Наносимую смесь называют пневмобетоном, что связано с рабочи­ми установками — пневмоустановками и пневмонагнетателями.

Сухой способ применяют для нанесения торкрета, а мокрый—для торкрета и набрызг-бетона. Каждый из способов характеризуется своими техническими средствами и особенностями выполнения операций.

Основными техническими средствами для торкретирования сухими смесями являются цемент-пушка и бетон-шприц-машина. Установка включает агрегат для нанесения смеси, компрессор, сопло, шланги для подачи к соплу сухой смеси, воздуха и воды (рис. 9.1) и при необходимо- ста дополнена воздухоочистителем, емкостью для воды, цилиндриче­ским резервуаром для сухой смеси. Принцип работы агрегатов одинаков.

Сухая смесь загружается в цилиндрический резервуар и через кониче­ский затвор попадает в нижнюю часть резервуара, откуда под давлением воздуха от компрессора подается по гибкому шлангу в сопло це­мент-пушки, к которому также под давлением сжатого воздуха по друго­му шлангу подается вода. В сопле цемент-пушки вода смачивает смесь цемента и песка, а в бетон-шприц-машине — еще и крупного заполните­ля; процесс окончательного смешивания завершается у выходного отвер­стия сопла. Мокрая смесь, выбрасываемая из сопла со скоростью от 100 до 140 м/с, наносится на обрабатываемую поверхность, образуя на ней слой или намет раствора.

Раствор или бетонная смесь наносятся на поверхность слоями за 2...3 раза при толщине каждого слоя до 25 мм. Для бетонной смеси для первого наносимого слоя максимальный размер фракции крупного заполнителя не должен превышать 10 мм. Последующие слои наносятся после схваты­вания предыдущего, общая толщина намета составляет 50...75 мм, приме­няется раствор состава от 1:2 до 1:4,5. Если предусмотрено проектом, то этими агрегатами можно наносить на поверхность и гидроизоляцию из водонепроницаемого цементного раствора слоем 5... 10 мм.

Обычно расстояние от цемент-пушки до обрабатываемой поверхно­сти — 0,7... 1,0 м, для бетон-шприц-машины— 1,0...1,2 м. Для лучшего сцепления с наносимым составом поверхность предварительно очищают сухим воздухом или песком под давлением из цемент-пушки, а затем по­верхность насекают.

Направление струи обычно принимается перпендикулярно поверхно­сти. Давление воздуха в цемент-пушке и бетон-шприц-машине от 0,15 до 0,35 МПа в зависимости от расстояния, вида и размера заполнителей, тре­бований к конкретному торкретному слою. Вода к соплу подается под давлением, на 0,05.. .0,1 МПа выше давления воздуха для сухой смеси.

Для торкрета применяют песок и мелкий щебень крупностью до 8 мм, а для набрызг-бетона — щебень крупностью до 25 мм, цемент для тор­кретирования принимается только высших марок.

Перерыв в работе допускается 1 ...2 ч, швы бетонирования устраивают вразбежку, затирку производят до начала схватывания цемента. Укрытие и поливку выполняют как у обычного бетона, можно устраивать паронепроницаемые пленочные покрытия.

При помощи одного агрегата за смену можно нанести торкрет слоем 15...20 мм на вертикальную поверхность площадью 280...320 м при про­изводительности до 1,5 м³ смеси в час.

В отечественной практике в качестве агрегата для нанесения смеси преимущественно применяют двухкамерные цемент-пушки (СБ-117 и СБ-67А производительностью по сухой смеси соответственно 2 и 4 м³/ч). Колокольные затворы верхней и нижней камер обеспечивают шлюзова­ние. В то время как сухая смесь из нижней камеры подается питателем к разгрузочному отверстию и сжатым воздухом выносится в материальный шланг, верхняя камера заполняется новой порцией сухой смеси. Таким образом, обеспечивается непрерывность торкретирования.

Технологическая последовательность выполнения операций при дан­ном способе:

• загрузка приготовленной сухой смеси в цемент-пушку;

• дозированная подача сухой смеси к разгрузочному устройству цемент-пушки для пневмотранспорта ее по шлангам;

• транспортирование сухой смеси в струе сжатого воздуха и по шлангам к соплу;

• дозированная подача в сопло воды под давлением и перемешивание раствора в сопле;

• нанесение на торкретируемую поверхность готовой смеси, выходя­щей факелом из сопла с высокой скоростью.

Для торкретирования сухим способом используют чистый песок влажностью не более 6%, модулем крупности 2,5...3 при максимальной крупности отдельных зерен 5 мм (допускается гравий предельной крупностью 8 мм). Крупность заполнителей не должна превышать половины толщины каждого торкретируемого слоя и половины размера ячейки ар­матурных сеток. Диапазон соотношения между массой цемента и песком
1:3... 1:4,5. Содержание цемента в торкрете составляет 600... 800 кг/м³ при фактическом водоцементном отношении при выходе из сопла 0,32... 0,37. При меньшем В/Ц имеют место распыление и недостаточное смачивание сухих составляющих, при больших—сползание уложенного слоя. В процессе производства работ не допускается наплывов по высоте более 1/2 толщины торкретируемого слоя. Устанавливаемая арматура должна
быть защищена и закреплена от смещения и колебаний.

Избыточное давление воздуха в цемент-пушке принимают обычно 0,2...0,3 МПа, что обеспечивает выход из сопла увлажненной смеси со скоростью 100 м/с. Для получения плотного слоя торкрета равномерной толщины сопло при нанесении держат на расстоянии 0,7... 1 м от поверх­ности нанесения, перемещают его круговыми движениями, а струю смеси направляют перпендикулярно ей. Чтобы не допускать вспучивания, тол­щина каждого слоя, наносимого торкретированием, должна быть 3...5 мм при нанесении на горизонтальные (снизу вверх) или вертикальные неармированные и армированные поверхности. При наличии нескольких сло­ев последующий слой наносят с интервалом, определяемым из условия, чтобы под действием струи свежей смеси не разрушался предыдущий слой (определяется опытным путем).

Основными техническими средствами при мокром способе торкрети­рования являются нагнетатели (пневмоустановки и различные насосы).

В отечественной практике при мокром способе торкретирования пре­имущественно применяют растворные смеси на мелких песках с добав­кой каменной мелочи фракции 3... 10 мм в количестве до 50% от общей массы заполнителя. Для нанесения смеси на поверхности используют ус­тановки «Пневмобетон» различных модификаций, в состав которых вхо­дят: приемно-перемешивающее устройство со смесителем принудитель­ного действия; вибросито с ячейками 10х10 мм; питатель; материаль­ный трубопровод; воздушный трубопровод; сопло для нанесения смесей. В качестве питателя установки «Пневмобетон» используют серийные растворонасосы С-683, С-684 и С-317Б с номинальной подачей соответ­ственно 2,4 и 6 м³/ч, переоборудованные на прямоточную схему и допол­нительно оборудованные смесительной камерой. Воздух к смесительной камере подают под давлением 0,4... 0,6 МПа, что обеспечивает выход струи смеси из сопла со скоростью 70... 90 м/с и образование распыленно­го факела.

Технологическая последовательность выполнения операций при дан­ном способе:

• загрузка в нагнетатель заранее приготовленной растворной или бе­тонной смеси;

• нагнетание готовой смеси по шлангам к соплу;

• подача к соплу сжатого воздуха, эжектирующего поступающую по шлангам готовую смесь для увеличения скорости ее выхода из сопла;

• нанесение на торкретируемую поверхность факела готовой смеси.
Для качественного нанесения слоев бетона (раствора) установкой «Пневмобетон» руководствуются следующим: сопло при нанесении сме­си располагают перпендикулярно поверхности (допускается отклонение сопла на небольшой угол при заполнении пространства за арматурными стержнями диаметром более 16 мм); сопло должно находиться на рас­стоянии 0,7... 1,2 м от рабочей поверхности, чтобы максимально умень­шить «отскок»; на вертикальные поверхности смесь наносят снизу вверх; толщина единовременно наносимого слоя не должна превышать 15 мм при нанесении на горизонтальные (снизу вверх) поверхности, 25 мм — при нанесении на вертикальные поверхности и 50 мм — при нанесении на го­ризонтальные (сверху вниз) поверхности. При появлении признаков сползания смеси необходимо уменьшить толщину наносимого слоя; при нанесении первого слоя на опалубку или затвердевший бетон используют мелкозернистую смесь, что уменьшает потери материалов на «отскок»; толщина этого слоя не должна превышать 10 мм; для получения ровной поверхности после схватывания последнего нанесенного слоя цемента поверхность дополнительно отделывают раствором на мелком песке, ко­торый тут же заглаживают.

Торкретирование бетона в общем случае не конкурентноспособно традиционной технологии бетонных работ. Этот процесс сравнительно дорогой, трудоемкий и малопроизводительный. Применяют его при не­возможности возвести традиционными методами бетонирования конст­руктивные элементы толщиной в несколько сантиметров (особенно при применении пневмоопалубок), когда требуется получение материала по­вышенных свойств, для нанесения туннельных обделок, при устройстве защитных слоев на поверхности предварительно напряженных резервуа­ров, для ремонта и усиления железобетонных конструкций, замоноличивания стыков и др.

Основные области применения торкретирования — резервуары, сво­ды-оболочки, тонкостенные конструкции с повышенной прочностью и водонепроницаемостью. Способ успешно применяют при исправлении дефектов бетонирования, повышения водонепроницаемости существую­щих конструкций и сооружений, при бетонировании тонкостенных армоцементных конструкций по арматурному каркасу.

38. Укладка бетонной смеси под водой

При строительстве опор мостов и других сооружений, расположен­ных под водой, применяют подводное бетонирование (укладку бетонной смеси под водой без производства водоотлива), выполняемое одним из двух способов — вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) и восходяще­го раствора (ВР). Общее для обоих способов — устройство по периметру бетонируемой конструкции шпунтового ограждения, благодаря чему ог­раничивается подток воды к месту производства работ, а возводимое со­оружение предохраняется от вымывания цемента и песка. Используют также следующие методы: укладку бетонной смеси бункерами и метод втрамбовывания бетонной смеси.

Метод вертикально перемещаемой трубы(ВПТ) применяют при бетонировании конструкций на глубине от 1,5 до 50 м, защищенных от проточной воды, когда требуется высокая прочность и монолитность подводного сооружения (рис. 9.2.).

В качестве ограждения используют шпунтовые стенки, специально изготовленную опалубку в виде пространственных блоков (ящиков) из дерева, железобетона, металла либо конструкции (плиты-оболочки, опу­скные колодцы и др.). Конструкция ограждения должна быть непрони­цаемой для цементного раствора. Для производства работ над ограждени­ем устраивают рабочую площадку, на которой устанавливают траверсу.

Рис. 9.2. Подводное бетонирование методом ВПТ: 1-загрузочная ворон-ка; 2 -звенья труб; 3- опалубка (шпунтовое ограждение); 4- зат-вор воронки; 5- до-полнительное креп-ление опалубки; 6-рабочий настил; 7- ограждение;8-бето-новод; 9-плавучий кран; 10- подвеска бетонолитной трубы

К траверсе подвешивают стальной бетоновод, собираемый из отдельных бесшовных труб длиной 1...1,2 м и диаметром 200...300 мм на легкоразъ­емных водонепроницаемых соединениях. Трубу опускают до низа соору­жения, в верхней части бетоновод, находящийся над поверхностью воды, имеет воронку с затвором или бункер для приема бетонной смеси.

Бетонолитная труба подвешена к траверсе, может подниматься и опускаться с помощью лебедки. Первоначально в горловину трубы встав­ляют пыж из мешковины, который предохраняет первую порцию бетон­ной смеси, погружаемую в трубу, от размывания водой. После заполне­ния воронки затвор открывают, и бетонная смесь вслед за пыжом опуска­ется вниз. После того как бетонная смесь заполнит всю бетонолитную трубу и саму воронку, при продолжающейся непрерывной подаче бетон­ной смеси в воронку трубу отрывают от земли и начинают медленно поднимать. Необходимо контролировать, чтобы труба была постоянно заглублена в бетонную смесь не менее 0,8 м при глубинах до 10 м и 1,2 м — при больших глубинах. Затем, не прекращая подачи бетонной смеси, трубу поднимают с таким расчетом, чтобы нижний ее конец постоянно располагался не менее чем на 0,8... 1,2 м ниже поверхности бетона.

По окончании подъема трубы на высоту звена бетонирование приос­танавливают, демонтируют верхнее звено трубы, переставляют воронку, после чего подачу бетонной смеси возобновляют. Блок бетонируют до уровня, превышающего проектную отметку на величину; равную 2% его высоты.

При таком бетонировании с водой контактирует только верхний слой бетона, который после выполнения работ, подъема трубы и возведения всей конструкции выше глади воды удаляется, но не менее 10 см. Исполь­зуют только пластичную бетонную смесь с осадкой конуса 16...20 см, рас­положение труб— только вертикальное. Радиус растекания бетонной смеси из нижнего отверстия трубы не должен превышать 6 м, поэтому большие сооружения разбиваются на блоки с обязательным перекрытием зон бетонирования, непрерывной подачей бетонной смеси, одновремен­ным и равномерным подъемом труб. Принимаемая интенсивность бето­нирования более 0,3 м³ на 1 м /ч.

При подводном бетонировании(в том числе под глинистым раство­ром) необходимо обеспечивать:

• изоляцию бетонной смеси от воды в процессе ее транспортирования под воду и укладки в бетонируемую конструкцию;

• плотность опалубки или другого принятого ограждения;

• непрерывность бетонирования в пределах блока бетонирования, рабочего участка, захватки;

• контроль за состоянием опалубки (ограждения) в процессе укладки бетонной смеси и всего периода набора бетоном прочности;

• защищенность от размыва и механических повреждений надводной поверхности уложенной бетонной смеси на время схватывания и твердения.

Рекомендуемая технология производства работ:

1. Перед укладкой бетонной смеси:

• проверить опалубку и соответствие ее проекту;

• очистить полость опалубки от мусора и наплывов грунта и ила;

• установить подъемную вышку и бетонолитную трубу.
2. Очередность процессов при укладке бетонной смеси:

• опускают бетонолитную трубу на дно сооружения с предваритель­ным нанесением на нее несмываемой краской разметки через каждые 10 см по длине для контроля за подъемом трубы;

• к верху бетонолитной трубы присоединяют

Наши рекомендации