А.2.2. Структура процесу бетонування конструкцій
Комплекс робіт по зведенню бетонних споруд складається із заготівельних, транспортних, монтажно-укладальних та контролюючих процесів і операцій.
Спорудження монолітних бетонних та залізобетонних конструкцій – важкий і трудомісткий процес з великою кількістю малопродуктивних ручних і допоміжних операцій. При виконанні бетонних робіт на головних операціях працює 80 % робітників; 20 % робітників виконують допоміжні операції.
Існують дві принципово різні технології бетонних робіт:
горизонтальна – для порівняно невисоких споруд типу каналів, підпірних стінок, стрічкових фундаментів;
вертикальна – для високих споруд типу труб, веж, градирень тощо.
Для горизонтальної технології інтенсивність процесу лімітується об'ємом бетону у комплекті опалубки та тривалістю йога тверднення.
А.2.3. Опалубні роботи
Опалубка – це форма, призначена для виготовлення бетонної або залізобетонної конструкції на будівельному майданчику. Вона складається із формуючих, несучих і підтримуючих елементів. Бетонну суміш укладають у встановлену опалубку, ущільнюють і витримують до набирання бетоном необхідної міцності.
Опалубка повинна бути стійкою, герметичною й міцною і забезпечувати точність розмірів, швидкість складання та розбирання.
Опалубка буває інвентарною, що використовується багаторазово, і стаціонарною – одноразового використання.
Інвентарна опалубка складається із комплекту уніфікованих елементів, що дозволяють компонувати опалубкові форми для різнотипних конструкцій.
Рис. 6. Елементи розбірно-переставної дрібно-щитової опалубки:
а – дощатий щит на зшивних планках; б – щит із сталевого листа з каркасом із кутиків; в – щит із водостійкої фанери; г — сталевий хомут; д — дерев'яний хомут;
1 — опалубка щита; 2 — зшивна планка; 3 — сталевий лист завтовшки 2 мм; 4 — каркас із кутків; 5 — каркас із дерев'яних брусків; 6 — гілки хомута; 7 — клин
Роботи по встановленню інвентарної опалубки повинні бути максимально механізовані. З цією метою першочергово здійснюють укрупнене складання панелей або об'ємних блоків, а потім – їх встановлюють (монтують) у проектне положення.
Як матеріал для виготовлення опалубки застосовуються метал, дерево армобетон та синтетичні матеріали. Найбільш ефективну опалубку одержують при використанні для її виготовлення різноманітних матеріалів (для кріплення – метал, захисних поверхонь – дерево або синтетичні щити).
Для зниження зчеплення бетону з опалубкою застосовують мастила. Найбільш поширені гідрофобізуючі мастила на основі мінеральних масел або солей жирних кислот.
Уніфікована розбірно-переставна дрібно-щитова опалубка складається із набору інвентарних взаємозамінних елементів та однотипних стиків. Така опалубка може використовуватись для бетонування фундаментів, стін, балок, колон, перекриттів та інших конструкцій різноманітної опалубкової форми.
Дрібно-щитову опалубку встановлюють вручну двоє теслярів. Маса одного елемента цієї опалубки до 70 кг. Щити опалубки виготовляються із обрізних або напівобрізних дощок завтовшки 19 або 25 мм та завширшки 150 мм на зшивних планках (рис. 6). Днища опалубки балок, прогонів або перемичок виконуються із дощок завтовшки 35, 40 мм. Обрізні дошки з'єднуються в шпунт або в чверть, а торці дощок опалубки захищають сталевими кутиками. Для кутів опалубки дозволяється застосовувати сталевий лист, водостійку фанеру завтовшки 12 – 16 мм та завдовжки до 1500 мм або склопластик. Хомути виконуються із сталевого листа або дерев'яних брусків
Рис. 7. Схема монтажу опалубки фундаментів:
а – встановлення опалубки стрічкового фундаменту; б – монтаж блочної сталевої опалубки ступінчастого фундаменту; в – те саме, підколонника;
1 – опалубка першої сходинки; 2 – арматура; З – залізобетонна перша сходинка; 4 – опалубка другої сходинки; 5 – стяжка; 6 – розтяжка; 7 – блок арматури фундаменту; 3 – блок опалубки фундаменту; 9 — пневмоколіский кран; 10 — блок опалубки підколонника
Збирання опалубки стрічкових фундаментів прямокутного перерізу починається із установлення маячних щитів з обох сторін фундаменту. Крок встановлення 3 - 4 м, кратний розміру щитів. Щити закріплюються тимчасовими підкосами та розпірками. На маякові щити навішують схватки та встановлюють інвентарні монтажні підкоси з гвинтовими домкратами. Решту щитів закріплюють із схватками та з'єднують між собою. Через 2 - 3 м встановлюються стяжки та тимчасові розпірки. Після встановлення всіх елементів опалубку рихтують, вивіряють за осями фундаменту та остаточно закріплюють.
Великощитові опалубки виконуються у вигляді блок-форми просторової конструкції, яка своїми внутрішніми поверхнями відтворює форму споруди, що бетонується: фундаменту, підколонника тощо. Великощитову опалубку встановлюють і розбирають краном. Маса одного елемента опалубки досягає 500 кг (рис. 7).
А.2.4. Арматурні роботи
Арматура застосовується для підвищення несучої здатності бетонних конструкцій. В залежності від матеріалу, з якого виготовляється, арматура розподіляється на сталеву та неметалеву.
Рис. 8. Види арматури:
а – арматурні стержні; б – плоска арматурна сітка; в – рулонна арматурна сітка; г – дротяна арматура періодичного профілю; д – закладні деталі; е – плоскі каркаси; є – просторовий каркас; ж – те саме, таврового перетину; и — гнутий каркас; і – циліндричний каркас; к — каркас з відігнутими стержнями в'язаний;
1 – стержень круглий гарячекатаний СтЗ; 2 – те саме, періодичного профілю Ст5; 3 – те саме, періодичного профілю Ст35ГС; 4 – сітка із стержнів періодичного профілю; 5 – те саме, із круглих стержнів; 6 – профіль холодносплющеної арматури; 7 – способи кріплення закладних деталей до арматури; 8 – верхні монтажні стержні; 9 – поперечні монтажні та робочі стержні; 10 – нижні робочі стержні; 11 – хомути; 12 – кінцеві гаки.
За призначенням арматуру розподіляють на такі види:
робоча арматура – встановлюється за розрахунком на зусилля, що виникають у залізобетоні від навантажень;
розподільна арматура – служить для рівномірного розподілу навантажень між робочими елементами та забезпечує їхню спільну роботу;
монтажна арматура – застосовується для з'єднання окремих стержнів та інших елементів у арматурний каркас, а також виводиться за межі площини конструкції для її транспортування;
хомути – служать для сприйняття навантажень, що виникають у балках, опорах, та для створення каркаса із стержнів (рис. 8).
У заздалегідь напружених монолітних конструкціях робоча арматура встановлюється в одному або декількох напрямках та підлягає попередньому напруженню. Така арматура називається напруженою.
Арматурні роботи складаються з таких процесів:
виготовлення арматури, що не підлягає напруженню; виготовлення напружених арматурних елементів, їх комплектація та маркування;
транспортування комплектів арматури і арматурних виробів до об'єкта;
монтажно-складальні роботи,
Ненапружену арматуру встановлюють до укладання бетонної суміші: легку укладають вручну, важку (у вигляді каркасів і балок) монтують кранами.
При встановленні напруженої арматури спочатку проводиться бетонування монолітної конструкції. Після набуття бетоном потрібної міцності арматуру заводять у залишені в бетоні канали, потім проводять натяг, закріплюють кінці арматурних елементів і далі замонолічують канали,
Арматурна сталь розподіляється на гарячекатану, стержньову та холоднокатану (дротяну). Арматурний дріт та стержні можуть мати гладкий профіль і періодичний (табл. 3).
Стержні арматури розподіляються на класи:
А-І – гладкий профіль;
А-ІІ-, А-ІІІ, А-IV, А-V – періодичний профіль.
Арматурний дріт розподіляється на класи:
В-І – холоднотягнутий для ненапружсної арматури;
В-II — високоміцний для напруженої арматури.
При арматурних роботах широко використовуються арматурні напівфабрикати у вигляді рулонних і плоских сіток (ширина від 1400 до 2650 мм, діаметр дроту 6 – 16, 10 – 25 та 10 – 40 мм).
Робочу ненапружену арматуру виготовляють переважно із стержнів періодичного профілю класу А-ІІ або А-ІІІ.
Арматурні стержні, сітки та інші елементи при встановленні у каркасі з'єднуються між собою зварюванням (електродугове, або контактне), в'язальним дротом або закріплюють пружинними-фіксаторами (див. рис. 8).