Технология изготовления железобетонных элементов конструкций мостов
Сборные мостовые железобетонные конструкции изготавливают на специализированных заводах или полигонах. На заводах изготавливают в основном элементы унифицированных и типовых конструкций, производство которых требует применения сложных видов оборудования. Полигоны создают как временные предприятия для изготовления сборных элементов конструкций строящихся участков дорог. Оснащение полигонов технологическим оборудованием проще, чем заводов, работы ведутся на открытых площадках и во временных помещениях. Производство конструкций на полигоне может быть организовано за короткий срок в непосредственной близости от строящихся сооружений. Изготовление тяжелых и крупногабаритных блоков конструкций моста на таком полигоне позволяет избежать дорогой или трудно осуществимой перевозки блоков с действующих заводов.
Технологический процесс изготовления железобетонных конструкций включает взаимосвязанные заготовительные и формовочные работы.
К заготовительным работам относят:
- изготовление элементов опалубки,
- изготовление арматуры
- приготовление бетонной смеси.
К формовочным работам относят:
- сборку опалубки,
- монтаж и предварительное напряжение арматуры,
- транспортировку, укладку и уплотнение бетонной смеси,
- уход за свежеуложенным бетоном,
- разборку опалубки.
На заводах и полигонах обычно используют стальную опалубку, которую изготавливают на заводах металлоконструкций. Для изготовления и ремонта деревянной опалубки на заводе или полигоне организуют деревообделочный цех или опалубочный двор со складом лесоматериалов.
Изготовление арматуры и арматурных элементов производят в арматурных цехах, при которых устраивают склады исходных материалов. Работы по изготовлению арматуры состоят из приемки и хранения исходного материала, заготовки деталей, сборки из заготовленных деталей каркасов и сеток, изготовления арматурных пучков.
Заготовку деталей арматуры осуществляют обычно на поточных технологических линиях, оборудованных необходимыми станками и механизмами. Арматурную сталь, поступающую на завод или полигон в виде бухт проволоки или стержней стандартной длины, предварительно очищают от грязи и ржавчины, а затем подвергают правке, резке на стержни требуемой длины, стыковке, если требуемая длина стержней превышает стандартную, и гнутью. В состав поточной линии для заготовки стержней диаметром до 12 мм из проволоки, поступающей в бухтах, входят правильно-обрезной и гибочный станки. В правильно-обрезном станке устройство для выпрямления проволоки объединено с приспособлением для отрезки стержней требуемой длины. Выпрямление проволоки осуществляют посредством многократного ее изгиба в ротационной или роликовой установке. В ротационной установке проволоку протягивают через стальную трубку, изогнутую в виде дуги и вращающуюся с большой скоростью вокруг оси, которая проходит через концы дуги. В роликовой правильной установке многократный изгиб проволоки происходит вследствие протягивания ее через системы роликов, между которыми проволока движется «змейкой».
Арматура диаметром 16 мм и более правки не требует. Стержни больших диаметров заготавливают на поточных линиях, в состав которых входят сварочный агрегат для стыковки стержней контактной сваркой, станок или ножницы для резки и станок для гнутья арматуры. Для гнутья арматуры используют приводные станки с гибочным диском, при вращении которого стержень, расположенный между двумя упорами-пальцами, изгибается. Поточные линии изготовления сеток и каркасов имеют кондукторы для их сборки из заготовленных деталей и установки для точечной сварки в местах пересечения стержней.
Пучки предварительно напрягаемой арматуры формируют из высокопрочной проволоки на установке, в состав которой входят правильный ротационный станок, вертушки для бухт высокопрочной и вязальной проволоки, тяговый механизм и механизмы для сборки и вязки прядей. Пучки формируются из семипроволочных прядей заводского изготовления.
Формовочные работы выполняют в формовочных цехах или на открытых площадках по стендовой или поточно-агрегатной технологии. При стендовой технологии формовочные работы выполняют последовательно на стационарном стенде. Конструкция стенда определяется видом изделий и может быть довольно разнообразной. Стационарный стенд иногда совмещают с пропарочной камерой.
Стендовая технология малопроизводительна, ее применяют на полигонах. На заводах ЖБК для изготовления балок пролетных строений применяют поточно-агрегатную технологию формовочных работ. Агрегатом называют стенд, поставленный на колеса и перемещаемый по рельсовому пути от одного рабочего поста к другому. На каждом из постов выполняют определенные виды формовочных работ. Посты оснащают высокопроизводительным рабочим оборудованием.
Последовательность выполнения формовочных работ при изготовлении предварительно напряженных балок при стендовой и поточно-агрегатной технологиях практически одинакова. Смазывают раскрытую опалубку, натягивают пучки и устанавливают ненапрягаемую арматуру нижнего пояса и ребра. Затем устанавливают опалубку в проектное положение и арматуру верхней плиты, укладывают и уплотняют бетонную смесь. После 6 — 8 ч твердения уложенной смеси изделия подвергают термовлажностнои обработке. После проверки прочности бетона путем испытаний контрольных образцов или ультразвуком усилия натяжения пучков передают с упоров на изготовленную конструкцию. Балку отправляют на склад готовой продукции, где выполняют отделочные работы: заделывают торцы балки с концами обрезанных пучков, сколы бетона и раковины.
Предварительное натяжение арматуры, как правило, производят гидравлическими домкратами.