2.6.Технология процессов устройства монолитного железобетона

Процесс возведения фундамен­тов и стен из монолитного железо­бетона включает разбивку осей фун­даментов, устройство опалубки, сбор­ку и установку арматуры и бетониро­вание фундамента.

Выбор технологии возведения фун­даментов из монолитного железобе­тона зависит от конструктивных реше­ний фундаментов и зданий, а также от имеющегося технологического обору­дования и механизмов.

Трудоемкость и стоимость устрой­ства монолитных фундаментов, выпол­няемых в опалубке, в значительной степени зависят от модуля поверх­ности фундамента М. С уве­личением модуля поверхности воз­растает трудоемкость всех процессов, особенно опалубочных работ.

Выбор типа опалубки зависит от вида бетонируемых конструкций и их повторяемости и производится на ос­нове технико-экономических расче­тов по возможным вариантам. Опре­деляющими показателями являются— затраты материалов и труда, а также себестоимость одного оборота опа­лубки.

Опалубку из отдельных щитов применяют при сложной геометриче­ской форме фундамента и при неболь­шой повторяемости типов фундамен­тов. Разборно-переставная щитовая деревянная опалубка может выпол­няться из мелких и крупных щитов.

Опалубку из мелких щитов на сшивных планках применяют при устройстве мелких и средних по объему ленточных и столбчатых фун­даментов. Щиты опалубки крепят к ребрам гвоздями и болтами или план­ками и штырями. Для восприятия бокового давления бетонной смеси щиты крепят проволочными скрутками или болтами. На собранной в блок опалубке намечают середину короба, поверх которого прибивают накрест рейки, таким образом, чтобы грани реек располагались по осям. Собран­ный блок подают краном к месту установки и рейки совмещают с натя­нутыми осями. После выверки опалуб­ку закрепляют, а рейки удаляют.

При устройстве опалубки высоких ступенчатых фундаментов установку вышележащих блоков опалубки про­изводят аналогично.

Опалубка из мелких щитов уста­навливается отдельными щитами вручную.

При больших размерах фундамен­тов и стен разборно-переставная щитовая деревянная опалубка собира­ется из крупных щитов на месте устройства фундамента. Опалубка кренится подкосами, схватками и болтовыми стяжками.

При устройстве опалубки необ­ходимо обеспечивать ее устойчивость и неизменяемость геометрической фор­мы в процессе бетонирования фун­дамента. Для этого стойки и другие

несущие элементы опалубки уста­навливают на надежное основание, а стойки также закрепляют горизон­тальными и диагональными расшив­ками. Правильность устройства опа­лубки должна быть проверена до на­чала установки арматуры.

Отдельно стоящие фундаменты ар­мируют арматурой классов A-I, A-II, A-III, B-I диаметром 8—22 мм.

Монтаж арматуры выполняют ук­рупненными элементами в виде сеток и пространственных каркасов, кото­рые подают к месту установки само­ходными кранами с помощью спе­циальных траверс. Для монтажа кар­касов фундаментов и подколонников большой массы при высоте более 2 м применяют самобалансирующиеся стропы.

Нижнюю арматурную сетку фун­дамента устанавливают до монтажа опалубки. Арматурный каркас подко­ленника может быть смонтирован как до установки опалубки, так и после.

Отдельные стержни сеток и карка­сов на месте их установки должны быть состыкованы электрошлаковой или ванной сваркой.

Перед укладкой бетонной смеси необходимо тщательно подготовить грунтовое основание. Рыхлые, орга­нические и илистые грунты должны быть удалены. Переборы грунта сле­дует заполнить уплотненным песком или щебнем. Подлежат удалению так­же продукты выветривания скальных оснований.

Для возведения фундаментов ис­пользуют тяжелый бетон классов В 15—ВЗО. Подвижность бетонной сме­си должна соответствовать осадке ко­нуса для неармированных и малоар­мированных фундаментов 10—30 мм, при перемещении ленточными конвей­ерами—не выше 60 мм, при транспор­тировке бетононасосами 50—80 мм.

Наибольший размер зерен крупного заполнителя в бетонной смеси не должен превышать 1/3 наимень­шего размера конструкции, а в арми­рованных конструкциях—3/4 наи­меньшего расстояния в свету между стержнями арматуры.

Для достижения монолитности же­лезобетонных фундаментов бетониро­вание необходимо вести непрерывно, не допуская образования швов.

Бетонную смесь укладывают гори­зонтальными слоями толщиной 20–50 см, причем толщина слоя не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора. Каждый последующий слой бетонной смеси укладывают пос­ле уплотнения предыдущего и, как правило, до начала его схватывания. Для получения однородной степени уплотнения необходимо соблюдать расстояния между каждой постанов­кой вибратора, которое не должно превышать 1,5 радиуса действия виб­ратора. При уплотнении слоя глубин­ный вибратор должен проникать на 10—15 см в ранее уложенный слой, в результате чего достигается более надежное сопряжение бетонируемых слоев.

Бетонную смесь в малоармирован­ных фундаментах уплотняют глубин­ными вибраторами С-825 и С-826, а также вибропакетами. При густом армировании применяют вибраторы С-727, С-800 или другие с гибким валом.

При бетонировании столбчатых фундаментов со стороны сечения подколенника 0,4—0,8 м и при от­сутствии пересекающихся хомутов высота свободного падения бетонной смеси допускается до 5 м, при раз­мерах сторон 0,8—3 м. При большей высоте фундамента применяют хо­боты.

При бетонировании фундамента сразу на всю высоту в зоне перехода ступенчатой части в подколенник воз­можно образование усадочных тре­щин, что может снизить несущую способность фундамента. Чтобы пред­отвратить образование усадочных тре­щин по окончании бетонирования сту­пеней делают технологический пере­рыв для набора прочности бетоном и его усадки. Затем бетонируют под­коленник.

Стакан фундаментов бетонируют ниже проектной отметки, чтобы в по­следующем при установке колонны можно было выполнить подливку под проектную отметку колонны.

Анкерные болты устанавливают перед бетонированием с использова­нием кондукторов, закрепленных на опалубке или каркасе, остающемся в массиве бетона. Конструкция кондук­тора должна исключать возможность отклонения болтов от проектного по­ложения во время бетонирования.

Бетонная смесь в опалубку фун­даментов может подаваться кранами, бетоноукладчиками и бетононасосами. Наибольшее распространение полу­чила укладка бетонной смеси в бадьях с помощью кранов.

Доставка бетонной смеси к месту укладки осуществляется автобетоно­возами. Для приема бетонной смеси в зоне дей­ствия крана укладывают два доща­тых настила размером 2,4Х3,3 м. На настил вплотную одну к другой ус­танавливают поворотные бадьи. юДля фундамен­тов средних объемов рекомендуется применять бадьи вместимостью 1—2 м³.

Самоходные стре­ловые полноповоротные краны целе­сообразно применять для бетониро­вания отдельно стоящих фундамен­тов при темпах бетонирования 25— 100 м³ в смену. Рас­стояние между траншеями и котло­ванами дает возможность устраивать временные дороги для передвижения самоходных стреловых кранов.

По окончании бетонирования фун­даментов выполняют исполни­тельную съемку в точках пересече­ния осей и через 5—10 м в проме­жутках между осями. На исполнительную схему наносят отметки и фактические отклонения осей фундамен­тов и стен от проектного положения в плане.

При устройстве фундаментов зимнее время могут быть использованы следующие способы выдерживания бетона: способ термоса, способ термоса с применением ускорителей твердения бетона, применение противоморозных добавок, предварительный электроразогрев, электропрогрев применение греющей опалубки и другие способы.

Возведение монолитных фундамен­тов должно выполняться комп­лексно-механизированным способом, при котором все трудовые процессы выполняют с помощью специально подобранных комплектов машин. При этом должна обеспечиваться непре­рывность производства и требуемый темп работ.

При устройстве фундаментов мож­но выделить три потока: армирова­ние, установка опалубки и бетони­рование.

Ведущим процессом при устрой­стве фундаментов является бетони­рование, поэтому количество рабо­чих в каждом потоке определяется по ведущему потоку таким образом, чтобы работа во всех потоках шла в одном ритме.

Для организации поточной работы фундаменты и стены разбивают на захватки, в качестве которых может служить пролет, часть пролета или фундаменты по одной оси.

Каждое зве­но, выполнив работы на одной захватке, переходит на другую, а его место занимает звено следующего по­тока.

Процесс бетонирования фундамен­тов включает в себя процессы транс­портирования, подачи, приема, рас­пределения и уплотнения бетонной смеси. Комплект машин для бетони­рования подбирают исходя из тре­буемого типа укладки бетона с уче­том условий доставки бетонной сме­си и конструктивных особенностей возводимых фундаментов.

Темп укладки бетона зависит от возможностей средств ме­ханизации и базы по производству бетонной смеси.

В соответствии с производительно­стью ведущего потока подбирают комплекты машин для частных пото­ков по монтажу опалубки, арматуры, приготовлению бетонной смеси.

Целесообразно подбирать систему машин так, чтобы с помощью ведущей машины, например, крана, выполнять наибольшее число операций в ведущем и в частных потоках. При расчете по­тока следует учитывать сроки рас­палубки фундаментов, так как они определяют общую продолжитель­ность работ и необходимое число комплектов опалубки. Для сокраще­ния сроков распалубки применяют методы ускоренного твердения бето­на, например, предварительный элек­троразогрев бетонной смеси, введе­ние добавок, термоактивную опа­лубку и др.

Традиционные конструкции фунда­ментов из монолитного железобетона обладают повышенной материалоемкостью, так как выполняются мас­сивными. Прочностные свойства желе­зобетона используются не полностью, что является одним из основных не­достатков. Уменьшения объема фун­даментов можно достичь устройством в теле фундамента пустот, а также применением тонкостенных конструк­ций. В монолитных фундаментах ко­лонн экономия бетона при образова­нии пустот возрастает с увеличением глубины заложения фундамента: при глубине 1,5—2 м экономится 3—7% бетона; при глубине 2—4 м — 5— 15 % и при глубине свыше 4 м— 20 % и более.

Анализ проектных решений фун­даментов промышленных зданий по­казывает значительное число типо­размеров по каждому объекту. Иног­да на каждый типоразмер приходится по 3—5 фундаментов. Многообразие типов фундаментов затрудняет типи­зацию технологии их возведения и не способствует повышению производи­тельности труда.

Техника безопасности

При работе кранов, установлен­ных у бровки котлована, должны быть предусмотрены меры, предотвращаю­щие возможность обрушения откосов котлована. Фундаментные блоки складируют в штабеля не более чем в 4 ряда. Общая высота штабеля не должна превышать 2,5 м. Штабеля следует располагать вне призмы обрушения, но не ближе 1 м от бровки котлована. При складировании сборных элемен­тов следует обеспечить беспрепят­ственный подъем их из штабелей и безопасность работы монтажников. Расстояние между смежными штабе­лями должно быть не менее 20 см. Между двумя штабелями в продоль­ном направлении следует устраивать проходы шириной не менее 0,7 м. Поперечные проходы устраивают не реже чем через 25 м.

При монтаже сборных фундамен­тов и стен следует руководствоваться следующими правилами:

– монтажники должны знать грузо­подъемность монтажных механизмов и приспособлений, а также массу сборных элементов;

– при монтаже категорически запре­щается нахождение людей под под­нятой конструкцией;

– при подъеме сборных конструкций обязательна сигнализация, причем машинист обязан знать, кто из мон­тажников должен подавать ему сигналы;

– снимать крюк с опущенной кон­струкции разрешается только после ее выверки и окончательной уста­новки;

– зоны, опасные для нахождения людей во время монтажа, должны быть ограждены и оборудованы хо­рошо видимыми предупредительными знаками.

При монтаже опалубки и арма­туры, разгрузке бетонных смесей в опалубку особое внимание следует обращать на прочность и устойчивость поддерживающих конструкций, а так­же исправность и прочность приспо­соблений и устройств, применяемых для подъема всех видов материалов и изделий.

При устройстве опалубки фунда­ментов и стен в несколько ярусов каж­дый последующий ярус устанавли­вают только после закрепления преды­дущего. Опалубочные щиты, эле­менты лесов и приспособлений под­нимают и подают к месту установки в пакетах или контейнерах. Опалубку освобождают от крюка крана только после ее надежного закрепления.

При устройстве разборно-переставной опалубки стен через каждые 1,8 м по высоте устраивают настилы с ог­раждением. Леса, настилы и опалуб­ку не допускается перегружать мате­риалами и оборудованием выше про­ектной нормы. Рабочие места необ­ходимо надежно защищать сверху на случай падения материалов и ин­струментов.

При нанесении смазок на опалубку пневмораспылителями рабочие долж­ны быть в очках, респираторах, ру­кавицах и резиновых сапогах.

В случае обнаружения деформа­ции опалубки должны быть приняты срочные меры по исправлению обна­руженных дефектов.

Опалубку разбирают только после достижения бетоном необходимой прочности, при этом следует прини­мать меры, предотвращающие паде­ние элементов опалубки, обрушение лесов и конструкций.

Спуски в котлован оборудуют лестницами с перилами, а рабочая площадка в темное время суток должна быть хорошо освещена.

При монтаже арматуры фундамен­тов необходимо руководство­ваться общими требованиями техни­ки безопасности, при этом особое внимание уделяют мероприятиям по защите людей от поражения электри­ческим током. Рабочие должны иметь средства индивидуальной защиты. Необходимо предусматривать защиту окружающих от слепящего света, а деревянные элементы опалубки и ле­сов — от возможного возгорания. Корпуса сварочных аппаратов сле­дует надежно заземлять.

Запрещается стоять на привязан­ных или приваренных хомутах и стер­жнях арматуры, находиться на опа­лубке до полного ее закрепления. Для приема бетонной смеси у опалуб­ки устраивают площадки с огражде­ниями, на которых должны находить­ся рабочие.

Перед укладкой бетонной смеси в опалубку фундамента проверяют надежность крепления опалубки.

При подаче бетонной смеси кра­ном в опалубку фундамента необхо­димо принимать меры, предотвращаю­щие самопроизвольное открывание затворов бадей. При выгрузке бетон­ной смеси из бадьи уровень низа затвора должен находиться не выше 1 м от бетонируемой поверхности. Запрещается использовать неисправ­ные бадьи, а также стоять под бадьей во время ее перемещения и установки.

Бетоновозные эстакады и мосты устраивают в соответствии с расче­том ограждений, ограждают пери­лами и оборудуют колесоотбойными брусьями и упорами. Во время дви­жения автотранспорта по эстакадам запрещается нахождение на них людей.

Зона действия приемного бункер считается зоной повышенной опасности, которая должна быть обозначена и ограждена. Перетаскивать вибраторы за шланги и провода запрещается. Через каждые 30—40 мин работы следует выключать вибратор на 5—7 мин для охлаждения. Бетонирование, а также все работы, связанные с переключением электродов, замерами температуры и др. выполняют только при отключенном токе и отключенных рубильниках на щитах. Учитывая влияние динамических воздействий на близко расположенные существующие здания и сооружения, фундаменты и вытрамбовочные котлованы при использована трамбовок массой 3—6 т следует располагать на расстояниях не менее 10 м от эксплуатируемых зданий и сооружений, не имеющих деформаций и 5 м — от неэксплуатируемых; 15 м— от зданий и сооружений, имеющих трещины в стенах, а также от инвентарных коммуникаций из чугунных и железобетонных труб.

При выборе грузоподъемного механизма необходимый вылет крюке крана определяют с таким

расчетом, чтобы обеспечивалась безопас­ная подача материалов и оснасти для всех возводимых

фундаментов при принятой схеме производстве работ.

Наименование	Ед. изм.	Марка	Кол-во
1. Механизмы
1.1. Экскаватор	шт.	Э – 10011Е	1
1.2. Бульдозер	шт.	ДЗ – 24А	1
1.3. Кран	шт.	КС – 7362	1
2. Материалы
2.1. Бетон	м3	М – 400	378
2.2. Пиломатериал	м3	сосна	0,594
3. Инструменты, инвентарь
3.1. Молоток плотничный	шт.	МПЛ	2
3.2. Лом	шт.	ЛЛ	2
3.3. Лом гвоздодёр	шт.	ЛГ – 20А	2
3.4. Топор плотничный	шт.	А – 2	2
3.5. Ножовка по дереву	шт.		2
3.6. Отвес	шт.	О – 400	2
3.7. Рулетка длиной 15 м	шт.		2
3.8. Уровень	шт.	УС – 2 – 700	1
3.9. Вибратор поверхностный	шт.		1
3.10. Лопата совковая	шт.	ЛП	4
3.11. Лопата штыковая	шт.	ЛКП – 2	2
3.12. Лом строительный	шт.	ЛО – 28	2