книги из ГПНТБ / Медведев, Павел Михайлович. Основы строительного дела учебное пособие для речных училищ и техникумов

строечная), изображена на рис. 78. Более крупная бетоносмеси­ тельная установка в виде бетонного завода, например для обес­ печения гидротехнических строек бетоном или для централизо­ ванного приготовления бетона для нескольких объектов, неболь­

ших по объему, представ­

(например, автосамосвалы) и отвозится на место укладки. Раз­ даточный бункер в зимнее время должен быть утеплен.

Конструкция корпуса такого завода инвентарная, сборная; управление всеми механизмами дозировочного и бункерного от­

и заводов должны отапливаться, а вода и инертные (заполни­ тели) подогреваться до температуры не свыше 70—80°. Цемент не подогревается, так как при твердении сам выделяет теплоту,

(экзотермическая теплота).

< Загрузка материалов в отдельно стоящие бетономешалки

ведется в таком порядке: первым загружается щебень, далее

§ 75. Транспорт бетонной смеси

Способы транспортирования бетонной смеси от места ее при­ готовления к месту укладки имеют очень большое значение для

качества бетона в сооружении. Бетон правильно подобранного состава по заданной прочности и приготовленный со всей тща­ тельностью, может быть совершенно испорчен недопустимыми способами транспортирования.

Выбор транспортных средств и способов транспортирования должен обеспечивать: недопустимость расслоения бетонной

портирования, т. е. до начала схватывания бетона; постоянство водоцементного отношения при выпадении дождя, снега, дей­ ствии ветра; предохранение бетонной смеси от замерзания и бес­ препятственную выгрузку ее из транспортирующих средств (ку­ зова машины, бадьи).

Транспорт смеси к месту укладки должен происходить без промежуточных перегрузок, что обеспечивается выбором спо­ соба транспортирования. Предельная продолжительность транс­ портирования зависит от срока начала схватывания цемента и от температуры смеси (считая от момента выхода из бетономе­

Транспортирование бетонной смеси производится следую­ щими способами.

а) Бадьями, емкостью 0,5—3,0 м3 с открывающимися дни­ щами, загружаемыми непосредственно из бетономешалок или

раздаточных бункеров и транспортируемыми автомобилями или

железнодорожными платформами к месту укладки бетона.

Бадьи снимаются с машин или платформ кранами и разгружа­ ются непосредственно в конструкцию. Недостатки этого спо­ соба: требуется осадка конуса бетонной смеси не менее 40 мм, так как более жесткие бетоны выгружать затруднительно; про­ исходят большие потери вяжущего (особенно зимой) вследствие

налипания и намерзания цементного раствора на стены бадьи, наблюдаются значительные потери бетонной смеси при загрузке

ее в бадьи и за счет неполного ее опорожнения.

182 Бетонные и железобетонные работы [Гл. XII

б) Ленточными транспортерами; это весьма высокопроизво­ дительный способ при условии строгого наблюдения за состоя­ нием ленты — она должна быть хорошо натянута. В зимнее время транспортеры должны устанавливаться в утепленных галереях. Во избежание расслаивания бетона высота хобота загрузки над

не имеющих ухабов и рытвин (во избежание расслаивания); ку-

Рис. 93. Схема работы бетононасоса: а) всасывание; б) нагнетание.

зова машин с бетоном независимо от летнего или зимнего вре­

мени должны накрываться брезентом для предохранения про­ тив высыхания или попадания дождя или снега, что может по­ высить содержание воды против заданного.

г) Бетононасосами; это наиболее прогрессивный способ, ограниченный однако радиусом действия (200—250 м); обеспе­ чивает пластичность и однородность бетона; уменьшает расход пиломатериалов, так как отпадает необходимость устройства эстакад; уменьшает потери бетонной смеси по сравнению с дру­ гими способами; уменьшает транспортные расходы по сравнению с автомашинами в 2,5—3 раза, а по трудоемкости в 2,4—4 раза.

На рис. 93 представлена схема устройства и работы двухкла­ панного бетононасоса, в котором поступающая в бункер 1 бе­ тонная смесь, во избежание расслаивания, перемешивается ло­ пастями 2 и далее при помощи побудителя 3, вращающегося от коленчатого вала бетононасоса 8, проходит через всасывающий

клапан 5 в клапанную коробку 7 и цилиндр насоса. Бетонная

смесь нагнетательным движением поршня 4 проталкивается в бетоновод 9, присоединяемый к клапанной коробке. Поршень

4, приводимый в движение коленчатым валом 8, работает син­ хронно с клапанами 5 и 6. При возвратном движении хода

§ 76] Укладка бетонной смеси 183

поршня приемный клапан 5 открывается и смесь засасывается в рабочую камеру насоса; при поступательном движении кла­ пан 5 закрывается и бетон проталкивается в бетоновод через на­ гнетательный клапан 6. Кулисный механизм 10 и тяги 11 и 12, связывающие каждую из кулис с клапанами, обеспечивают син­ хронизацию движений поршня и клапанов.

Дальнейшее нагнетание к месту укладки бетона произво­ дится по стальным секционным бетоноводам, диаметром от 150 до 280 мм. Длина подачи регулируется добавлением или сня­ тием секций бетоновода. Транспортирование бетона — тяжелой массы — составляет основную, наиболее трудоемкую часть ком­ плекса бетонных работ.

§ 76. Укладка бетонной смеси; вибрирование и вакуумирование

Бетонная смесь, доставляемая к месту укладки одним из опи­

уплотняется трамбовками; пластичный бетон, уплотняемый вибратором И-21, с длиной стакана =400 мм может иметь толщину уплотняемого слоя h = 1,5 /гст = 600 мм.

Для тонких плитных конструкций (плиты для покрытий от­ косов каналов, дамб и т. п.) применяются площадочные вибра­

184 Бетонные и железобетонные работы [Гл. XI/

торы, а для массивных конструкций, имеющих большую тол­ щину,— глубинные вибраторы.

Действие вибраторов заключается в сообщении бетонной

массе колебаний большой частоты — 2500—7000 в минуту, пере­ даваемых от корпуса вибратора. В свою очередь, колебания передаются от вала электромотора через редуктор гибкому валу,

с насаженными на нем эксцентриками. Частицы бетона, приходя в колебательное движение, уплотняются, вытесняя на поверх­

ность часть излишней воды и воздух, вовлеченный в массу при укладке.

Вибрирование или трамбование производят до появления на поверхности бетона цементного молока, после чего вибрирова­ ние надо прекратить, так как дальнейшее продолжение будет излишним и приведет к расслоению и ухудшению качества бе­ тона.

Поверхностные вибраторы устанавливают непосредственно на бетонную поверхность с таким расчетом, чтобы каждое но­ вое положение вибратора перекрывало границу прежней его стоянки на 5 см, во избежание образования неуплотненных

швов.

Глубинные вибраторы уплотняют бетон на глубину до 40—■ 60 см, погружением их в массу бетона. При перестановке вибра­ тора радиусы действия вибрации должны перекрываться.

Уплотнение бетона в поверхностных слоях производится также и способом вакуумирования.

Вакуумирование или обезвоживание на заданную глубину от 10 до 20 см применяют с целью ускорения твердения бетона и повышения его плотности. По окончании вакуумирования прочность бетона на сжатие в слое вакуумирования составляет

3—5 кг/см2, что позволяет полностью или частично снимать опа­

лубку.

Прочность в возрасте одного — двух дней превышает проч­ ность невакуумированного бетона на 40—6Оп/о. Вакуумирова­ нию подвергаются водосливные части плотин, плиты мощения

откосов дамб, плотин и т. п. Вакуумированный бетон, благо­ даря своей плотности, более морозостоек, водонепроницаем и более долговечен, по сравнению с невакуумированным.

Вакуумирование поверхностей производится при помощи ва­ куум-щитов, имеющих вид коробки, у которой контурные стенки и спинка воздухонепроницаемы. В плоскости примыкания к бе­ тонной массе вакуум-щит состоит последовательно из слоев фланели или бязевой ткани, мелкой проволочной сетки и далее

крупной сетки. К спинке шита подводятся и прикрепляются

шланги от вакуум-насоса, помощью которого создается вакуум под ложепным щитом, вследствие чего и происходит отсос воз­ духа. воды и уплотнение бетона.

ний; возведения отдельно стоящих в воде сооруже­ ний, например, фундамен­

тов под маяки, постоян­ ных знаков судоходной обстановки; укладки бе­

тона в фундаменты, воз­ водимые при помощи опускных колодцев (мо­ стовые опоры, набереж­

ные) .

В зависимости от ха­ рактера работ, их объема и срочности применяются следующие способы бето­ нирования.

или плотин, в аварийных

случаях, не терпящих от­ лагательства. В этих слу­ чаях применяют холщевые или рогожные мешки, предохраняющие уложен­ ный в них бетон от раз­ мывания. В мешки загру­ жается пластичный бетон

(с содержанием цемента не менее 350 кг/м3) на

3/4 высоты мешка, чтобы

мого мешка в целях полу­ чения плотности общей массы. Укладка мешков производится водолазами.

Недостатки — малая прочность бетона, а также большой рас­ ход цемента и мешковины. Применяют этот способ как времен­

ное мероприятие аварийного характера.

не менее 30 см, погруженной в бетонную массу на глубину не менее 1,0 м. Окружающий трубу бетон поднимается вверх под действием веса бетона, подаваемого по трубе.

Такой способ предохраняет бетон от размывания; верхний слой, вытесненный выше поверхности, воды, удаляется и заме­ няется свежим бетоном. Высота возвышения воронки над по­

верхностью воды должна быть не менее 2—2,5 м. Бетон приме­

няется пластичный, с расходом цемента 300—350 кг/м3, содер­ жанием песка не менее 40% и с применением гравия крупно­

стью не более 80 мм.

Радиус действия одной трубы 3,5—5,0 м.

Труба в процессе бетонирования постепенно поднимается одновременно с ростом толщины укладываемого бетона.

в) Бетонирование способом восходящего рас­

твора имеет целью получить в конечном итоге бутобетонную кладку (рис. 95, б).

В этом случае вначале опускают трубу 1, снабженную на высоте 1 —1,5 м от низа по периметру отверстиями, простран­

ство между трубой и опалубкой загружают камнем и в трубу нагнетают уже не бетон, а цементный раствор. Раствор, вытес­ няемый из трубы, заполняет поры отсыпки на некоторую вы­ соту; поднимая далее трубу в новое положение, производят за­ полнение пустот раствором на новую высоту.

В итоге получается подводная бутобетонная кладка. Способ

применим также для цементирования отсыпки из щебня или камня крупностью не более 100 мм, при содержании зерен раз­ мером не менее 35 мм в количестве не более 5%, при ремонт­ ных работах в подводных сооружениях.

§ 78. Железобетон, его сущность и применение

Как установлено опытами, бетон хорошо сопротивляется

сжатию и плохо — растяжению. Поэтому невооруженный (не-

армированный) бетон может быть применен только в тех кон­ струкциях, которые работают на сжатие, как, например, мас­ сивные фундаменты.

В тех случаях, когда бетонные конструкции должны работать не только на сжимающие, но и на растягивающие напряжения,

например балки, плиты, колонны, стены камер шлюзов, набе­ режных и т. д., для восприятия растягивающих напряжений в бетон вводят стальные стержни — арматуру, передавая на них

растягивающие напряжения. Таким образом, получают новый вид материала — железобетон, в котором совместная работа бе­

S 78] Железобетон, его сущность и применение 187

тона и стали обеспечивает прочность конструкции при действии сил того и другого вида.

Совместная работа бетона и стали обеспечивается прочным сцеплением цемента со сталью в процессе твердения бетонной массы, температурные коэффициенты линейного расширения бетона (0,000010—0,000012) практически одинаковы со сталью (0,000014), благодаря чему температурные колебания не нару-

в нем арматуру от коррозии (ржавления).

Железобетон обладает положительными качествами, анало­

гичными бетону, и, кроме того, вызывает малые эксплуатацион­ ные расходы по сравнению с деревянными или металлическими

конструкциями.

Эти качества позволяют возводить из железобетона не только разнообразные гидротехнические сооружения, но также корпуса судов стоечного и несамоходного флота (дебаркадеры,

понтоны, баржи).

Статический расчет и конструирование железобетонных конструкций подробно рассматриваются в соответствующих курсах.

Армирование железобетонных конструкций производится по способу, показанному на рис. 96. На нем показана эпюра изги­

бающих моментов и, в зависимости от нее, расположение арма­

туры и ее назначение. Здесь стержни № 1 и 2 (рис. 96, а), вос­ принимающие растягивающие напряжения, называются рабо­

муты, объединяющие рабочие и монтажные стержни и одновре­ менно способствующие равномерному распределению напряже­ ний по сечению конструкции.

В чертежах арматуры над каждым стержнем выписываются условные обозначения, которые читаются так: стержни № 2 (рис. 96, б) заготовляются в количестве 100 штук диаметром 25 мм; общая длина выпрямленного стержня равна 5200 мм. При переводе стержней из одной растянутой зоны в другую, их отгибают под углом 45° (отогнутые стержни), для восприятия

скалывающих напряжений, возникающих у опор, которые могут вызвать трещины.

Материалом для арматуры служит сталь различных диа­ метров, круглой или квадратной формы поперечного сечения.

Для предохранения стержней арматуры (рис. 96, е) от ржавле­ ния ее прикрывает защитный слой бетона, толщина которого

строго регламентирована и устраивается: в балках, работаю­ щих в сухих условиях, не менее 25 мм и не менее диаметра ра­

тянутой) арматуры или снабжаются крюками, как это показано

на рис. 96, б, или арматура профилируется на специальных станках.

Соединения стержней в пролетах в сжатой и растянутой зо­ нах в случае, если длина стержня недостаточна, обычно произ­

водятся сваркой.

Расстояния между стержнями должны быть не менее диа­ метра арматуры и не менее 25 мм.

Заготовка арматуры производится по рабочим чертежам.

§ 79. Состав железобетонных работ.

Арматурные работы

Железобетонные работы состоят из следующих операций:

заготовки и вязки арматуры; устройства опалубки; установки арматуры в опалубку, транспортирования и укладки бетона в опалубку; распалубливания и ухода за изготовляемым желе­ зобетоном.

Заготовка арматуры состоит из:

а) выпрямления стержней или их вытягиванием или, при диаметрах больших 15 мм, правкой в специальных станках. Вы­ прямление нужно для того, чтобы стержни не начали выпрям­

ляться, а следовательно, удлиняться в конструкции под нагруз­

кой, что может привести к появлению трещин в растянутой зоне и ее разрушению;