ТехнВозвЗдСоор

3. Технология возведения надземной части зданий и сооружений

8

11

3 5

4

Рис. 53. Фрагмент стройгенплана на период возведения надземных конструкций силосного корпуса:

1 – возведенный корпус; 2 – возводимый корпус; 3 – бетонно-растворный узел; 4 – открытый склад инертных материалов; 5 – бадья для бетонной (растворной) смеси; 6 – подкрановые пути; 7 – башенный кран; 8 – зона действия башенного крана; 9 – склад сборных железобетонных конструкций; 10 – место временного нахождения подмостей; 11 – временная автодорога

3.3.5. Возведение резервуаров

Резервуары используют для хранения нефти, нефтепродуктов и газов. По геометрической форме они бывают вертикальные и горизонтальные цилиндрические, каплевидные, сферические и др. В строительстве широко используются вертикальные цилиндрические резервуары, которые имеют вместимость 5, 10, 15, 20, 50 и 100 тыс. м3, диаметр 23 – 88,7 м, высоту 11,85 – 17,95 м. Их основными конструктивными элементами являются днище, корпус, покрытие. Днище и корпус устраивают из цельносварных рулонированных на заводе полотнищ. Покрытие резервуаров относительно небольшой (5 – 10 тыс. м3) вместимости собирают из жестких секторных панелей, опирающихся на стенку корпуса и центральную стойку. Покрытия резервуаров большой вместимости имеют более сложную конструкцию. Однако с точки зрения строительно-технологической характеристики резервуары являются однородными объектами и возводятся поточно.

111

3. Технология возведения надземной части зданий и сооружений

Метод рулонирования предусматривает сварку заготовок в заводских условиях с использованием сварочных автоматов, обеспечивающих высокое качество швов. Для резервуаров вместимостью 5 тыс. м3 корпус доставляют одним рулоном, а для резервуаров вместимостью 10 тыс. м3 и более – четырьмя рулонами.

На месте монтажа рулон днища разворачивают в проектном положении на песчаном основании. Корпус резервуара, свернутый в рулон, доставляют на строительную площадку на железнодорожных платформах или трейлерах, откуда его скатывают по эстакаде с помощью стального каната и ручных лебедок и затем транспортируют к месту монтажа методом перекатывания тракторами на специальных торцовых устройствах. Рулон корпуса резервуара устанавливают в вертикальное положение стреловыми кранами или падающими шеврами. Затем рулон с помощью трактора и стального каната, опоясывающего рулон петлей (во избежание самопроизвольного разворачивания), разворачивают и фиксируют в проектном положении. После этого сваривают вертикальный шов и монтируют кранами конструкции покрытия. Покрытие монтируют кранами с постановкой временной центральной опоры или – для небольших резервуаров – в цельнособранном виде с подъемом с помощью сжатого воздуха. После сборки покрытия сначала соединяют корпус с днищем резервуара методом сварки двухслойных внутренних и наружных швов, а затем – замыкающие вертикальные швы резервуара.

Метод секционной сборки применяют при сооружении каплевидных и шаровых резервуаров. В этом случае резервуар собирают из листовых заготовок-секций, выполненных в заводских условиях.

При монтаже резервуаров качество сварки в монтажных швах проверяют керосином, которым обрызгивают с внутренней стороны швы под давлением 0,1 МПа. При наличии дефектов не более чем через 12 ч на обмазанной мелом наружной поверхности шва появляются пятна керосина.

Помимо сплошной проверки производят выборочную – просвечивают вертикальные (наиболее ответственные) швы гамма-дефектоскопами.

Обычно резервуары строят группами, так называемыми парками. В соответствии с требованиями технологии производства, для которого предназначены резервуары, площадь парков расчленяют на карты (площадки). В зависимости от размеров резервуаров на каждой из карт размещают по 6 – 12 сооружений.

До монтажа резервуаров на каждой карте выполняют работы по планировке площадки, прокладке канализации и подземных технологических трубопроводов, устройству фундаментов для опор надземных трубопроводов, устройству обвалований, дорог и оснований под резервуары.

113

4. Возведение зданий и сооружений в зимних условиях

4.1. Особенности зимнего периода

По нормативным требованиям условия зимнего периода наступают при установлении среднесуточной температуры наружного воздуха ниже +5 °С и при минимальной суточной температуре ниже 0°С. Подобные климатические условия продолжаются на территории России в среднем 6 – 7 месяцев в году. Зимний период в наибольшей степени оказывает влияние на возведение конструкций зданий и сооружений из монолитного бетона. Прекращение бетонных работ зимой привело бы к увеличению сроков строительства объектов.

К производству бетонных работ в зимний период предъявляется ряд требований, основные из которых:

•выбор и технико-экономическое обоснование методов зимнего бетонирования;

•необходимость приготовления бетонной смеси с высокой температурой;

•максимальное сохранение начальной тепловой энергии бетонной смеси при ее доставке на объект и в период укладки в конструкцию;

•удаление снега из заопалубленного пространства и наледи с арматурного каркаса;

•увеличение продолжительности уплотнения бетона на 25 % при его укладке в конструкцию;

•обеспечение заданных температурно-влажностных условий выдерживания бетона;

•достижение требуемой прочности бетона до его замораживания. Основой технологии зимнего бетонирования является обеспечение

условий, при которых монолитные железобетонные конструкции в короткие сроки с наименьшими затратами могли бы набрать критическую прочность или требуемую для восприятия проектных нагрузок.

Критическая прочность бетона, выраженная в процентах от R28, есть прочность, при достижении которой бетон может быть заморожен без снижения его прочностных показателей при наступлении положительных температур.

Подготовка к производству работ начинается с анализа особенностей бетонирования и предполагаемых условий эксплуатации монолитных конструкций. Основные факторы, влияющие на технологию бетонирования:

• модуль поверхности Мп, характеризующий массивность конструкции и определяемый как отношение суммарной площади охлаждающихся поверхностей бетонируемой конструкции к объему бетона этой конструкции;

114

4.Возведение зданий и сооружений в зимних условиях

•предварительный нагрев основания (промороженного грунта, подстилающего слоя), на которое будет укладываться бетонная смесь до температуры 40 – 50 °С, и прогрев конструкции в глубину до 30 см;

•класс бетона, его начальная температура, степень армирования конструкции, тип и особенности опалубки, технические и химические средства воздействия на бетон в период его выдерживания.

4.2.Технология бетонирования конструкций

без искусственного обогрева

Возведение монолитных конструкций без искусственного обогрева является наиболее экономичным способом зимнего бетонирования. Экономическая эффективность при этом достигается за счет максимального использования внутренних источников тепловой энергии, полученной бетонной смесью при ее приготовлении, а также за счет энергии, выделяемой в твердеющем бетоне в процессе протекания реакции гидратации цемента с водой (экзотермия цемента).

Применение противоморозных добавок предотвращает замерзание жидкой фазы в бетоне в период его твердения при отрицательных температурах, продлевая период протекания реакции гидратации и набора бетоном прочности.

4.2.1. Метод “термоса”

На использовании внутренних источников энергии основан метод “термоса”. Его сущность заключается в том, что за счет начальной энергии и последующей экзотермии цемента массивная теплоизолированная конструкция набирает требуемую прочность за расчетный период времени до замерзания.

Область применения метода “термоса” – бетонирование массивных монолитных конструкций (фундаменты, плиты, блоки, стены) с модулем поверхности Мп = 3 – 8 в любых теплоизолированных опалубках. Кроме того, целесообразно применять метод “термоса” в тех случаях, когда к бетону предъявляются повышенные требования по морозостойкости, водопроницаемости и трещиностойкости, так как термосное выдерживание сопровождается минимальными напряжениями в бетоне от воздействия температуры.

Возможность применения метода “термоса” устанавливается в результате технико-экономического расчета с учетом массивности конструкции, активности и тепловыделения цемента, температуры уложенного бетона и наружного воздуха, скорости ветра, а также возможности получения заданной прочности бетона в установленный срок.

115

4. Возведение зданий и сооружений в зимних условиях

широко используют комплексные способы выдерживания бетона. Так, для сокращения сроков твердения бетона с противоморозными добавками используют метод “термоса”, приготавливая бетонную смесь с высокой температурой.

При ведении бетонных работ без искусственного обогрева контролю подвергают:

•условия бетонирования и начальную температуру укладываемой бетонной смеси;

•среднюю температуру бетона в период выдерживания;

•продолжительность остывания бетона до 0 °С при методе “термоса” и до расчетной минусовой температуры при использовании противоморозных добавок;

•теплоизолирующее покрытие конструкции, его соответствие требуемому значению теплопередачи;

•максимальную глубину оттаивания основания и отогрева смежного

сбетонируемым участка ранее уложенного бетона (ранее имевших температуру наружного воздуха), на которые будет укладываться бетонная смесь;

•резкое изменение температурных условий твердения бетона, требующее принятия дополнительных оперативных мер для обеспечения получения критической прочности бетона до его замерзания. К таким мерам относятся устройство дополнительной теплоизоляции бетона, продление сроков его выдерживания и, при необходимости, применение искусственного прогрева конструкции.

4.3.Бетонирование конструкций с термообработкой

4.3.1. Основные положения

Термообработка бетона представляет собой искусственное внесение тепловой энергии в монолитную конструкцию в период ее твердения в целях сокращения периода выдерживания бетона и приобретения им критической или проектной прочности до замерзания.

Область применения способов теплового воздействия на выдерживаемый бетон распространяется на все разновидности монолитных конструкций с модулем поверхности Мп > 3. Выбор же оптимального способа термообработки осуществляют на основании технико-экономического расчета с привязкой к условиям определенного объекта строительства.

Технология термообработки бетона имеет свои особенности. Основная из них – необходимость соблюдения расчетных режимов термообработки. Основными характеристиками технологических режимов являются: начальная температура бетона, продолжительность цикла термообработки до получения критической прочности, скорость подъема температуры (ра-

117

4. Возведение зданий и сооружений в зимних условиях

поверхность монолитных стен влечет за собой большие потери тепла, требует применения специальных технических средств, обеспечивающих равномерный прогрев по всей площади опалубки (с перепадом температуры не более 5 °С), а при высокой степени армирования (более 3 %) ограничивает применение эффективных способов термообработки.

Наиболее эффективными для стен с модулем поверхности 8 – 20 являются:

•контактный способ, реализуемый посредством термоактивной опалубки с удельной установленной мощностью около 0,8 кВт/м2 опалубки;

•электропрогрев, осуществляемый с помощью полосовых электродов, прикрепляемых к внутренней поверхности опалубки (если позволяют

условия последующей отделки поверхности стен) с установленной мощностью в среднем 4 кВт/м3 монолитной стены;

•инфракрасный нагрев для стен толщиной до 300 мм – с односто-

ронним нагревом, для стен толщиной свыше 300 мм – с двусторонним нагревом; установленная мощность при этом составляет около 6 кВт/м3 стеновой конструкции;

•применение греющих проводов.

Обязательным условием применения любого способа электротермообработки является наличие в бетоне расчетного количества противоморозных добавок, необходимых на случай аварийного отключения электроэнергии.

Выбор оптимального способа термообработки стен основывается на технико-экономическом расчете рассматриваемых вариантов.

4.3.2.3. Термообработка перекрытий и других конструкций

Технология зимнего бетонирования монолитных перекрытий имеет ряд особенностей:

•толщина перекрытий, как правило, не превышает 200 мм;

•развитая горизонтальная поверхность способствует сосредоточению снега на палубе под арматурной сеткой (который непросто удалить перед бетонированием традиционными способами) и значительным потерям тепловой энергии бетона как при его укладке в конструкцию, так и в период выдерживания;

•источники тепловой энергии для большей эффективности должны располагаться на наружной либо (в крайнем случае) на внутренней поверхности палубы перекрытий.

Сучетом отмеченных факторов для термообработки монолитных перекрытий рекомендуются: термоактивная опалубка с удельной установ-

119