Укладка и уплотнение бетонной смеси

Перед укладкой бетонной смеси необходимо:

проверить надежность основания, правильность установки опа­лубки, арматуры и закладных деталей. Составить акты скрытых работ;

очистить основания и опалубку от грязи и мусора, арматуру от ржавчины. Рейками или паклей заделать крупные щели деревян­ной опалубки (мелкие щели затянутся при поливке);

покрыть поверхность опалубки смазочным материалом, не ос­тавляющим на ней следов (водные — суспензии извести и глины, полуводные — эмульсии уайт-спирита, сольвента, масла, отходы нефтепродуктов). Деревянные поверхности, покрытые полиэти­леновой пленкой, могут использоваться без смазывания;

на скальных основаниях и ранее уложенном бетоне выполнить насечку, очистить от мусора, масла и цементной пленки, промыв их и просушив струей воздуха. Для лучшего сцепления каменные и бетонные поверхности рекомендуется перед бетонированием покрыть цементным раствором толщиной 20... 50 мм или колло­идным цементным клеем.

Чтобы обеспечить беспустотное заполнение опалубки и плот­ный охват арматуры применяется вибрирование с дополнитель­ным штыкованием в углах и густоармированных местах. При ви­брировании бетонная смесь переходит из рыхлого состояния в со­стояние структурной жидкости и, благодаря уменьшению трения между частицами, приобретает подвижность, заполняя все изги­бы опалубки.

Основными признаками достаточного уплотнения смеси слу­жат прекращение ее оседания и выделения пузырьков воздуха, появление на поверхности смеси цементного молочка.

На корпус вибратора колебания передаются посредством экс­центриков (дебалансов), насаженных на вал. В зависимости от раз­меров применяют низко- или высокочастотные вибраторы (менее 3000 колебаний в минуту и более). Применение последних спо­собствует экономии цемента.

Вибраторы бывают глубинными, поверхностными, а также наружными.

Основные виды вибраторов и области их применения приведе­ны в табл. 10.1.

Бетонная смесь должна отвечать нормативным требованиям по прочности, подвижности и однородности, а также требова­ниям проекта по составу. Заполнитель должен применяться мы­тым, не менее чем двухфракционным. Распространенные фрак­ции щебня 5... 10; 10...20; 20...40 мм. Запрещено «размолажи-вать» смесь, т. е. добавлять на месте укладки воду для увеличения ее подвижности.

Допустимая высота свободного сбрасывания бетонной смеси в опалубку неармированных конструкций — 6 м; колонн — 5 м, стен и слабоармированных конструкций — 4,5 м, густоармиро-ванных конструкций — 3 м, перекрытий — 1 м.

При превышении этих расстояний спуск смеси должен осуще­ствляться по желобам и виброжелобам, хоботам и лоткам, обес­печивающим медленное стекание смеси без расслоения.

При выгрузке смеси из бадьи расстояние от нижней кромки бадьи до поверхности ранее уложенного бетона должно быть не более 1 м.

Толщину защитного слоя бетона следует обеспечивать бетон­ными или пластмассовыми прокладками. Нормативная толщина защитного слоя составляет не менее 10... 30 мм; низ фундаментов должен иметь толщину защитного слоя не менее 35 и 70 мм (без бетонной подготовки основания).

Толщина защитного слоя не должна быть менее диаметра ар­матуры, а для преднапряженных конструкций — менее двух диа­метров.

Укладка бетонной смеси производится «на себя», горизонталь­ными слоями толщиной до 1,25А (Л — размер рабочей части виб­ратора) при уплотнении глубинными вибраторами и слоями 0,12; 0,25 и 0,4 м при уплотнении поверхностными вибраторами соот­ветственно при двойной или одиночной арматуре и неармирован­ных конструкциях.

Каждый вышележащий слой должен укладываться до начала схватывания предыдущего. Глубина погружения вибраторов долж­на обеспечивать их проникновение в ранее уложенный слой на 5... 10 см. Не допускается опирание вибраторов на опалубку или арматуру. Бетонный слой не должен доходить до верха опалубки на 5... 7 см.

Таблица 10.1 Типы вибраторов для уплотнения бетонной смеси

Тип вибрато­ра

Принципи­альная схема (—» направле­ние колеба­ний, =>дви­жение аппарата)

Область примене­ния

Глубина воздействия в направле­нии коле-банкй, см

Возму­щающая сипа, кН

Произво­дитель­ность,

Длитель­ность вибриро­вания, с

Трам­бовоч­ный

Глубин­ный (вибро­булава)

Глубин­ный (с гиб­ким валом)

Наруж­ный

Фундамен­ты, подсти­лающие слои

Фундамен­ты, масси­вы, колон­ны, балки, стены, покрытия

Густоар-мирован-ные

конструк­ции

Колонны, стены

Менее 20

Менее 50

Менее 40

Менее 30

Менее 2

1...10

2...38

1...20

1...10

3...30

5...30

1...5

15...30

10...35

20...50

1...300

Поверх­ност­ный

Полы,

покрытия,

дороги

Менее 30

2...60

5.,.40

36...66

Вибра­цион­ные пакеты

Массивы

Менее 50

4...15

3...30

10...35

177

Правильно

Неправильно

Рис. 10.16. Правила укладки и уплотнения бетонной смеси: рабочий орган вибратора; 2 — опалубка; 3 — неуплотненный участок; 4 укладываемый слой бетона; 5 — ранее уложенный слой бетона

Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превы­шать 1,5 радиуса R их действия (рис. 10,16). При поверхностных вибраторах провибрированная зона должна перекрываться не ме­нее чем на 100 мм.

Продолжительность временного перерыва между укладкой ря­дов бетонной смеси устанавливается строительной лабораторией в зависимости от состава бетона.

В случае превышения установленного перерыва бетонирование прекращается, шов ограждается так, чтобы его длина была наи­меньшей. Бетонирование можно продолжать по достижении бето­ном прочности не менее 1,5 МПа. По бетону такой прочности разрешены установка опалубки и движение людей.

Места контакта старого и нового бетона очищаются от цемен­тной пленки водной или воздушной струей, механическими щет­ками или пескоструйными аппаратами (в последнем случае проч­ность бетона должна быть не менее 5 МПа).

Шов рекомендуется устраивать в местах максимального изги­бающего момента перпендикулярно оси бетонируемой конструк­ции (рис. 10.17).

б

IV

I

г	к.
1 1
		i I

IV д

	-(—!-------
\к	Щ
\к	Ж	pi
	ш	i
1--------------

IV

Неправильно

Рис. 10.17. Устройство рабочих швов:

а — расположение рабочих швов при бетонировании колонн и балок ребристого перекрытия; 6 — то же, колонн с подкрановыми балками; в — то же, колонн с безбалочным перекрытием; г — то же, стойки и ригеля рамы; д — то же, ребрис­того перекрытия в направлении, параллельном балкам; е — то же, в направле­нии, параллельном прогонам; ж — детали устройства рабочего шва; / — прого­ны; 2 — балки; 3 — доска; /—/, II—II, HI—III, IV—IV— места устройства

рабочих швов

Полностью без перерывов в бетонировании возводятся фунда­менты под оборудование, конструкции, воспринимающие дина­мические нагрузки при эксплуатации, и преднапряженные кон­струкции. В процессе и по окончанию бетонирования должны при­ниматься меры против сцепления с бетоном пробок и временных креплений.

10.9. Технология бетонирования отдельных конструкций

Методы укладки бетонной смеси выбирают с учетом типа кон­струкции, ее расположения, климатических условий и т.д.

Фундаменты и массивы могут бетонироваться с разгрузкой сме­си непосредственно в опалубку или с помощью виброжелобов, бетононасосов, бетоноукладчиков, бадьями с помощью кранов (рис. 10.18).

При бетонировании малоармированных фундаментов приме­няют жесткие смеси. Для экономии цемента в такие конструкции можно укладывать камни размером 120... 200 мм («изюм») в объе­ме 20...25%, для уплотнения бетонной смеси применять вибро­пакеты. В зависимости от высоты фундамента и его массивности бетонная смесь может подаваться через верх опалубки или по пе­риметру ступеней. Фундаменты, воспринимающие динамические нагрузки, бетонируют в непрерывном режиме. Особо тщательно

Рис. 10.18. Схемы бетонирования фундаментов:

а — бетононасосом; б — по схеме «кран—бадья»; 1 — поворотная бадья; 2 —

рабочий настил; 3 — опалубка пилона; 4 — внутренний вибратор; 5 — опалубка

ступени; 6 — звеньевой хобот; 7 — приемная воронка

проверяют отметки опорных поверхностей и расположение ан­керных болтов.

Бетонные полы укладывают на бетонную подготовленную по­верхность (подготовку) из тощего бетона, разделяют бетонируе­мую площадь на полосы шириной 3...4 м. Бетонирование полос ведут через одну (рис. 10.19).

Бетонную смесь уплотняют поверхностными вибраторами или виброрейками, поверхность пола выравнивают правилом и загла­живают резиновой лентой.

Могут применяться бетоноукладочные машины, которые, дви­гаясь, оставляют за собой готовую полосу пола.

Бетонирование конструкций каркасов зданий выполняют так. Для бетонирования густоармированных колонн обычно применяют бетонные смеси с осадкой конуса 6... 8 см. Перед укладкой смеси

Рис. 10.19. Бетонирование:

а, 6 — бетонной подготовки и пола; в — силовой плиты: / — бетонная полоса; 2, 3 — поперечная и продольная доски; 4 — колья; 5 — виброрейка; 6 — бетоновод

>^

V/////////////A

и

ШУ//////////,

У//////////////,

Wrrn	W	]
7 в
i	«X
Е ■4=1 Е л^ ' <^Л Е		■ 3 -г*-3

Рис. 10.20. Бетонирование колонн:

а — бетонирование сверху; 6 — бетонирование через хобот; в — бетонирование через карманы; 1 — опалубка; 2 — бадья; 3 — гибкий шланг вибратора; 4 — глубинный вибратор; 5 — хобот; 6 — воронка; 7 — наружный вибратор; 8 — приемный карман; 9 — мотор вибратора; 10 — съемный щит; И — карман

место примыкания колонны к фундаменту очищают от строитель­ного мусора, укладывают слой раствора или мелкозернистого бе­тона для того, чтобы исключить образование раковин. Колонны высотой до 5 м бетонируют сразу по всей высоте.

Колонны высотой более 5 м бетонируют ярусами высотой до 2 м — с загружением бетонной смеси и ее вибрированием через «карманы» — боковые окна в стенках короба (рис, 10.20).

Бетонирование прогонов, балок и плит следует начинать через 1... 2 ч после бетонирования колонн. Уплотнение смеси произво­дят внутренними вибраторами, при необходимости оснащенны-

	ц
I
I I	I
a
.W .W

Рис. 10.21. Бетонирование стен в скользящей опалубке с одновременным

устройством перекрытий:

а — подъем опалубки стен; б, г — установка опалубки перекрытий с опорами в виде стоек или ферм; в — бетонирование с применением распределительной стре­лы; 1 — домкратная рама; 2 — домкрат; 3— подвесные подмости для затирки стен; 4 — рукав-компенсатор бетоновода; 5 — распределительная стрела; 6 — поворот­ная платформа распределительной стрелы; 7 — бетоновод; 8 — бетононасос

ми наконечниками (виброштыками). Плиты перекрытия уплотня­ют поверхностными вибраторами.

Арки и своды пролетов менее 15 м бетонируют непрерывно одновременно с двух сторон от пят к замку.

За последние годы получили сравнительно широкое развитие методы возведения жилых и общественных зданий из монолитно­го железобетона в скользящей, объемно переставной и крупно­щитовой опалубках.

Метод возведения зданий в скользящей опалубке (рис, 10.21) наиболее экономичен для зданий, компактных в пла­не, высотой не менее 10... 12 этажей.

Технология возведения жилых зданий в скользящей опалубке такая же, что и при возведении других сооружений. Домкраты, опираясь на металлические домкратные стержни в теле бетона, непрерывно, без остановок поднимают опалубку по всему конту­ру здания. Бетонная смесь укладывается слоями 0,2...0,25 м не­прерывно по периметру. Находясь в опалубке в течение 5...6 ч, бетонная смесь затвердевает, ее дальнейшее твердение происхо­дит при выходе из опалубки.

Скорость подъема опалубки и, следовательно, бетонирования составляет 0,15...0,20 м/ч, что при правильно заданных составах бетона и режимах его укладки исключает появление разрывов и раковин.

Перекрытия зданий, возводимых в скользящей опалубке, мо­гут устраиваться по ходу бетонирования стен монолитными или сборно-монолитными, выполняться с отставанием на 2...3 этажа или после возведения коробки зданий.

Устройство монолитных перекрытий одновременно с бетони­рованием стен более технологично и повышает пространствен­ную жесткость здания. При этом методе по окончании бетониро­вания стен очередного этажа скользящая опалубка поднимается так, чтобы низ внутренних щитов опалубки находился на отметке верха будущего перекрытия. После этого устанавливают инвентар­ную опалубку, которая опирается на перекрытие нижележащего этажа или анкеры в стене, и производят армирование и бетониро­вание. После укладки бетона в перекрытие начинается бетонирова­ние стен очередного этажа и демонтаж опалубки перекрытия.

Метод бетонирования в скользящей опалубке часто применя­ют при возведении ядер жесткости многоэтажных зданий с цент­ральным стволом, в котором размещены лифты, лестницы, ком­муникации. Ствол при этом бетонируется в скользящей опалубке, несущие стены — в разборно-переставной, а наружные стены из сборных панелей навешиваются краном, установленным снаружи здания или в этом стволе.

Бетон может подаваться в бадье краном, передвижным автобе­тоносмесителем, бетононасосом в сочетании с автономной шар-нирно-сочлененной стрелой для распределения бетонной смеси.

Метод бетонирования в объемно-переставной (туннельной) опалубке применяют при возведении из монолитного бетона мно­гоэтажных зданий большой протяженности с несущими попереч­ными стенами. Сущность метода заключается в бетонировании несущих поперечных стен с применением инвентарных блоков туннельной опалубки, набираемых из секций или в виде укруп­ненных блоков на земле и переставляемых с этажа на этаж.

При возведении зданий в объемно-переставной опалубке бето­нирование ведут поэтажно, каждый этаж делят на захватки, рас­считанные на суточный цикл работы. При бетонировании работы

Рис. 10.22. Демонтаж объемно-переставной опалубки:

а — горизонтальное извлечение через проемы с помощью стропов; 6, в — то же, с

помощью траверсы-захвата; г — вертикальное извлечение

Рис. 10.23. Бетонирование стен в крупно­щитовой опалубке PERI: о — внутренних; 6 — наружных

проводят в такой технологической последовательности: устанав­ливают вдоль продольных несущих стен монтажные подмости, мон­тируют из секций блоки опалубки, армируют и бетонируют сте­ны и перекрытия. После набора бетоном в течение 12... 14 ч задан­ной прочности производят извлечение и перестановку секций опалубки краном (рис. 10.22).

Разновидностью объемно-переставной опалубки является опа­лубка, которая по окончании бетонирования вертикально извле­кается краном.

Метод бетонирования в крупно-щитовой опалуб­ке (рис. 10.23) обычно применяется при бетонировании зданий со смешанным конструктивным решением, например с кирпич­ными наружными и монолитными железобетонными внутренни­ми стенами.

Металлические, деревометаллические и пластмассовые щиты опалубки стен и перегородок размером в комнату устанавливают в проектное положение и раскрепляют подкосами. Опалубка стен и перекрытий устанавливается раздельно.