Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология строительства систем и сооружений водоснабжения и водоотведения. Учебное пособие
.pdf
щей очистки. Для сохранения заказанных параметров бетонной смеси
при ее перевозке используют специализированные автобетоновозы,
оборудованные герметичными опрокидывающимися кузовами мульдообразной формы. В них можно перевозить смеси на расстояние до 25—
30 км.
Наиболее эффективным средством транспортирования является автобетоносмесители, которые загружаются на заводе сухими компонентами и в пути следования или на стройплощадке приготавливают бетонную смесь с осадкой конуса от 1 см и выше при температуре окружающего воздуха не ниже 0 С. Выпускаются автобетоносмесители
вместимостью по готовому замесу от 3 до 10 м3. Дальность перевозки
сухих компонентов смеси в автобетоносмесителях технологически не
ограничена. Перемешивание их с водой обычно начинается за 30—
40 мин до прибытия на объект. В автобетоносмесителях выгодно перевозить также готовые бетонные смеси вследствие имеющейся возможности их побуждения в пути за счет вращения барабана.
Поскольку автобетоносмесители оборудованы вращающимися барабанами, то их можно использовать не только для перевозки смеси с ее
перемешиванием, но и для приготовления ее на стройке из дозированных компонентов.
Доставленную на объект смесь подают в бетонируемые конструкции
кранами в неповоротных или поворотных бадьях или ленточными конвейерами (транспортерами), бетононасосами и пневмонагнетателями
(по трубам), звеньевыми хоботами и виброхоботами, ленточными бетоноукладчиками.
Поворотные бадьи вместимостью 0,5…8 м3 загружают непосредственно из самосвалов или бетоновозов, причем при вместимости бадей
0,5 м3 — по четыре сразу, а бадьи на 1,5…8 м3 загружают из бетоновозов, вместимость кузова которого равна или кратна вместимости бадьи,
сразу.
Ленточные передвижные конвейеры применяют в тех случаях, когда
подать смесь к месту укладки средствами доставки или в бадьях трудно
или невозможно. Конвейерами длиной до 15 м подают смесь на высоту
до 5,5 м. Чтобы уменьшить высоту свободного падения смеси при выгрузке, применяют направляющие щитки или воронки. Конвейеры в
процессе бетонирования необходимо часто переставлять. Более эффективны самоходные ленточные бетоноукладчики, смонтированные на
базе трактора и оборудованные скиповым подъемником и ленточным
конвейером длиной до 20 м.
Бетононасосы применяют для подачи смеси в любые виды конструкций, расположенных в стесненных условиях. Промышленностью
выпускаются бетононасосы с механическим приводом с подачей 10 м3/ч
и с гидравлическим приводом на 20…30 м3/ч при подаче ими смеси по
21

стальному разъемному бетоноводу на расстояние по горизонтали до
300 м и по вертикали до 50 м.
Для подачи смеси и ее укладки используют также пневмонагнетатели. Максимальная дальность транспортирования смеси составляет
200 м по горизонтали или до 35 м по вертикали при подаче до 20 м3/ч.
Бетонную смесь укладывают по захваткам. Размер захватки (площадь, объем) зависит от выработки звена (звеньев) бетонщиков и производительности оборудования, подающего бетонную к месту ее укладки. В горизонтальные конструкции (днища сооружений, полы, перекрытия и др.) бетонная смесь подается слоями толщиной 30…50 см по
всей площади захватки. Толщина слоя укладываемой бетонной смеси
зависит от способа ее уплотнения и применяемых вибраторов. Перекрывать нижний слой последующим необходимо до начала схватывания цемента в нижнем слое.
Уплотнение бетонной смеси, необходимое для улучшения качества
и прочности бетонных конструкций, осуществляют вибрированием или
вакуумированием (рис. 5).
Рис. 5. Вибраторы для уплотнения бетонной смеси:
а — глубинный вибратор (вибробулава); б — вибропакет; в — вибратор с гибким
валом; г — поверхностный вибратор; 1 — цилиндрический рабочий корпус;
2 — металлическая штанга; 3 — резинотканевый шланг; 4 — выключатель;
5 — питающий кабель (с разъемом); 6 — рукоятка; 7 — электродвигатель;
8 — опалубка; 9 — поверхностный вибратор;
10 — рабочая площадка вибратора (плита-поддон)
22

При вибрировании бетонной смеси ей передаются колебания, раз-
а
б
рушающие силы внутреннего трения и сцепления между ее частицами.
В результате смесь приобретает свойства структурной жидкости, обладающей текучестью, которая хорошо заполняет опалубочную форму.
При этом из смеси удаляется воздух, что также способствует улучшению структуры и повышению прочности бетона (1 % воздуха в бетоне
снижает его прочность на 3 %).
Рис. 6. Схема установки для торкретирования а) поверхностей
и вакуумирования; б) бетонной смеси:
а) 1 — компрессор; 2 — воздушные шланги; 3 — воздухоочиститель;
4 — цемент-пушка; 5 — материальный шланг; 6 — сопло;
7 — шланг для воды; 8 — емкость для воды
б) 1 — укладываемый бетон; 2 — каркасная рама вакуум-щита;
3 — мелкая металлическая сетка; 4 — частая металлическая сетка;
5 — фильтрующая ткань (бязь, полотно); 6 — трехходовой кран;
7 — крышка из водостойкой фанеры; 8 — уплотняющая резина
23

Для уплотнения бетонной смеси применяют вибраторы различных
типов и конструкций, которые по способу воздействия подразделяются
на глубинные, поверхностные и наружные, а по роду привода и питающей энергии — на электрические и пневматические.
Глубинные вибраторы (рис. 5) состоят из асинхронного двигателя,
гибкого вала, передающего колебания от асинхронного двигателя к
наконечнику (корпусу) погруженному в бетонную смесь. Глубинными
вибраторами смесь уплотняют путем вертикального или наклонного
погружения наконечника или корпуса в уплотняемый слой. При уплотнении шаг перестановки глубинного вибратора не должен превышать
радиуса его действия, а глубина погружения в бетонную смесь должна
обеспечивать заглубление его в ранее уложенный несхватившийся слой
на 5…10 см.
В процессе уплотнения нельзя касаться вибратором арматуры, так
как это может нарушить ее сцепление с бетоном.
Поверхностные вибраторы (рис. 5, г), устанавливаемые на уложенную бетонную смесь, передают ей колебания от асинхронного двигателя через рабочую площадку. Их применяют при уплотнении неармированных или армированных одиночной арматурой плоских конструкций
толщиной не более 250 мм, а также с двойной арматурой толщиной не
более 120 мм. Поверхностными вибраторами смесь уплотняют непрерывными полосами, перекрывая границы уже уплотненного бетона на
10…20 см. Для уплотнения и разравнивания горизонтальных слоев бетона небольшой толщины (в плитах днища) наряду с поверхностными
вибраторами применяют вибробрусы.
Уплотнение бетонной смеси производится также путем ее вакуумирования. Процесс вакуумирования заключается в следующем: на поверхность свежеуложенного бетона укладывают вакуум-щиты, подключенные через всасывающие шланги к вакуум-насосу (рис. 6, б). При его
включении в полости щита образуется вакуум и из бетонной смеси отсасываются воздух и свободная вода.
Помимо уплотнения смеси уменьшаются усадочные явления, быстрее нарастает прочность бетона, повышается морозостойкость и водонепроницаемость. Прочность бетона, уплотненного вакуумированием
бетонной смеси, по сравнению с бетоном, уплотненным вибрированием, выше на 15…20 %.
Вакуумирование наиболее эффективно для конструкций с большой
площадью бетонной поверхности. Производительность вакуумустановки из 20…50 щитов — 200…250 м2.
Иногда применяют внутреннее вакуумирование с помощью погруженных трубок. Поскольку после вакуумирования бетон имеет высо-
24

кую начальную прочность (0,3…0,5 МПа), то во многих случаях можно
производить его немедленную распалубку, а при бетонировании плоских конструкций приступать к заглаживанию, торкретированию и железнению поверхности.
Конструкции обычно бетонируют с перерывами, вызываемыми
сменностью работ, технологическими и организационными причинами;
то место, где после перерыва укладывают свежую бетонную смесь,
называют рабочим швом бетонирования. Важно правильно выбрать
места расположения таких швов при бетонировании различных конструкций, учитывая при этом, что контакт и силы сцепления свежеукладываемого бетона с ранее уложенным и уже твердеющим слабее,
чем в однородном бетоне. В бетонируемых изгибаемых конструкциях
рабочие швы располагают в местах наименьших значений перерезывающей силы, в колоннах их устраивают на уровне верха фундамента, у
низа прогонов, балок или подкрановых консолей. В колоннах безбалочных перекрытий рабочие швы назначают у низа или верха вута, в рамах — между стойками и ригелем и т.д. Возобновлять бетонирование в
месте шва можно после достижения бетоном у шва прочности не менее
0,15 МПа, что определяет продолжительность перерывов до 18—24 ч
при температуре воздуха +15 С. Поверхность рабочего шва должна
быть перпендикулярна продольной оси элемента, а в стенах и плитах —
их поверхности. При подготовке к бетонированию швы через 8…24 ч
после укладки бетона обрабатывают водовоздушной форсункой или
пневмоскребком, а зимой — стальными щетками. Затем наносят слой
цементного раствора состава 1:3, на который укладывают бетонную
смесь.
Выдерживание бетона и уход за ним производятся в целях его твердения, т.е. набора им необходимой прочности. Для нормального твердения бетона нужна положительная температура 20 20 С с относительной влажностью воздуха не менее 90 %. При нормальных условиях
твердения прочность бетона нарастает довольно быстро, и бетон (на
портландцементе) через 7…14 дней набирает 60…70 % своей 28дневной прочности. Затем нарастание прочности замедляется. Чтобы
свежеуложенный бетон приобрел требуемую прочность в назначенный
срок, необходимо:
создать влажную среду при его твердении;
предохранить от сотрясений, повреждений и ударов;
предохранить от резких изменений температуры.
Особенно важен уход за бетоном в первые дни после его укладки,
так как в этот период качество бетона может ухудшиться, после чего
его улучшить практически невозможно. Необходимые для твердения
25

бетона температурно-влажностные условия создают укрытием его различными покрытиями, а также систематической поливкой. Снимать
опалубку разрешается только после приобретения бетоном прочности,
установленной проектом или техническими условиями. Преждевременная распалубка может привести к повреждению забетонированных конструкций. Особенно тщательно уход за бетоном организуют у таких
конструкций, как стволы водонапорных башен или оболочки градирен,
которые защищают от быстрого высыхания в течение не менее 14 сут.
В теплое время года (не позднее чем через 5…6 ч после снятия опалубки) открытые поверхности бетона поливают водой через каждые 3 ч
днем и не реже одного раза ночью в течение 7 сут, а затем не реже трех
раз в сутки.
1.4.5. Устройство гидроизоляции
Защитные покрытия — кровля, гидро- и пароизоляция, антикоррозионное покрытие, теплоизоляция — это такие элементы зданий и сооружений, которые предназначены для предохранения, т.е. защиты их
от атмосферных осадков, проникновения в конструкцию пара и воды,
воздействия на конструкцию агрессивной среды, промерзания или
лишнего нагревания.
Изоляционные покрытия любых видов предназначены для защиты
конструкций, а также зданий и сооружений от вредного (разрушающего) воздействия окружающей среды (1-я группа), создания необходимых условий для нормальной их эксплуатации (2-я группа). К первой
относятся гидроизоляционные и антикоррозийные покрытия, а ко второй — тепло- и звукоизоляционные.
Для водопроводно-канализационных сооружений, эксплуатируемых
в условиях водонасыщенной среды, большое значение имеют гидроизоляционные работы по устройству защиты конструкций от воздействия
грунтовых вод и обеспечению их водонепроницаемости, а также по защите их от коррозии.
В зависимости от способа устройства и вида применяемых материалов гидроизоляцию подразделяют на окрасочную битумную и из полимерных материалов, оклеечную из рулонных и листовых материалов на
битумной, дегтевой или полимерной основе, штукатурную цементную
и асфальтовую, литую асфальтовую, сборно-листовую из металлических и полимерных листов. Гидроизоляционные покрытия устраивают
со стороны действия гидростатического напора.
26

2. ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ СООРУЖЕНИЙ И СЕТЕЙ ВИВ
2.1. Состав и классификация сооружений
Водопроводными сооружениями называются специальные гидротехнические сооружения, предназначенные для забора воды из поверхностных или подземных источников, подачи к местам потребления,
подготовки воды требуемого качества и ее распределения между потребителями.
Водоотводящими сооружениями называют специальные гидротехнические сооружения для сбора, отведения и обезвреживания сточных
вод, сброса или повторного использования этих вод после доочистки.
1. По функциональному назначению различают следующие виды
сооружений.
а) Водопроводные сооружения:
для забора подземных вод — скважины, шахтные и буровые
(трубчатые) колодцы, горизонтальные водосборные трубы и галереи,
каптажные сооружения;
для забора поверхностных вод — водозаборы берегового и рус-
лового типа, ковшовые, инфильтрационные и передвижные водозаборы;
для подачи и распределения воды между потребителями — водо-
проводные каналы, напорные водоводы, водопроводящие тоннели, дюкеры, насосные станции;
для подготовки питьевой воды — водопроводные очистные стан-
ции, включающие реагентное хозяйство, камеры хлопьеобразования
(реакции), горизонтальные отстойники, фильтры или осветлители, резервуары чистой воды и др.;
для регулирования напора и создания запаса воды — водонапор-
ные башни, резервуары, водохранилища;
для использования воды на промышленных предприятиях — во-
дохранилища-охладители, градирни, брызгальные бассейны.
б) Водоотводящие сооружения:
для сбора и отведения сточных вод — безнапорные канализаци-
онные самотечные трубопроводы, коллекторы, каналы, тоннели;
для обезвреживания сточных вод и охраны окружающей среды —
канализационные станции аэрации, включающие решетки, биофильтры,
окситенки, контактные резервуары, метантенки, септики, илоуплотнители, выпуски очищенных сточных вод, шламонакопители и др.;
для перекачки стоков — канализационные насосные станции.
27

2. По объемно-планировочным и конструктивным решениям дан-
ные сооружения подразделяют на следующие типы:
линейно-протяженные — напорные и безнапорные водоводы и
коллекторы, водопроводные каналы, горизонтальные водосборы, дюкеры, водопроводящие тоннели;
емкостные сооружения — камеры хлопьеобразования, горизон-
тальные и радиальные отстойники, аэротенки, резервуары, метантенки,
биофильтры, септики;
башенные сооружения — водонапорные башни, башни промыв-
ных резервуаров, градирни.
3. По общим строительно-технологическим признакам сооруже-
ния могут быть разделены на две группы:
однородные сооружения характеризуются применением унифи-
цированных конструкций, что позволяет применять одинаковую технологию при их возведении. К таким объектам относятся типовые сооружения различного назначения, имеющие одинаковую объемноконструктивную схему (например, типовые резервуары, отстойники,
фильтры, аэротенки, трубопроводы и т.п.).
неоднородные сооружения отличаются неравномерным распре-
делением объемов работ, применением в разных частях сооружений
разнохарактерных конструкций (стальных, монолитных и сборных железобетонных, каменных и т.д.), наличием сложного и громоздкого
оборудования и мощных фундаментов под него. К неоднородным объектам относятся, в частности, водозаборы, водопроводные и канализационные насосные станции, здания реагентного хозяйства, озонаторные
и т.п.
2.2. Индустриализация и унификация
строительства
Основой сокращения сроков строительства водопроводных и кана-
лизационных сооружений, снижения его общей трудоемкости и повышения качества возводимых сооружений является индустриализация
производства строительно-монтажных работ.
Сущность индустриализации водопроводно-канализационного стро-
ительства заключается в максимально возможном перенесении со строительных площадок в заводские цеховые условия наиболее трудоемких
работ по изготовлению строительных конструкций. На строительных
площадках производится сборка и монтаж водоводов, зданий и сооружений из сборных конструкций и деталей (труб, панелей, лотков, плит),
имеющих высокую заводскую готовность.
28

Помимо сборности зданий и сооружений в понятие современного
индустриального строительства входят также и другие факторы: комплексная механизация и автоматизация строительства; поточность производства; нормализация (разработка норм) и технологическое проектирование — разработка проектов организации строительства (ПОС) и
производства работ (ППР).
Индустриализация строительства сооружений тесно связана с отраслевой и межотраслевой унификацией их объемно-планировочных и
конструктивных решений, так как только при таком условии можно
повысить серийность однотипных конструкций и создать необходимые
условия для их массового изготовления современными заводскими методами. Процесс унификации сооружений в своем развитии прошел
путь от унификации отдельных элементов простейших зданий до межотраслевой унификации строительных параметров современных сблокированных зданий и сооружений, на основе которой типизированы
изделия массового применения, что в свою очередь послужило предпосылкой для создания высокомеханизированной базы строительной индустрии.
Унификация основана на применении Единой модульной системы
(ЕМС) при назначении размерных градаций планировочных и конструктивных параметров зданий и сооружений. ЕМС представляет собой совокупность правил координации размеров объемнопланировочных и конструктивных элементов зданий и сооружений на
базе основного модуля 100 мм (1М).
Производные модули получают умножением основного модуля на
целые или дробные коэффициенты. Производные модули бывают
укрупненные: 60М, 30М, 15М, 12М, 6М, 3М, равные, соответственно,
6000, 3000, 1500, 1200, 600, 300 мм, и дробные: 1/2М, 1/5М, 1/10М, равные 50, 20 и 10 мм.
Производные укрупненные модули применяют при назначении размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов сооружений, а основные и дробные — для назначения размеров сечений конструктивных элементов.
Применение Единой модульной системы позволяет унифицировать
размеры как самих сооружений, так и их конструктивных элементов,
что в свою очередь позволяет резко сократить количество применяемых
типоразмеров сборных конструкций. Унификация конструктивных элементов сооружений, повышение качества их изготовления способствуют ускорению процесса монтажа сооружений ввиду высокой точности
формы и размеров элементов и их взаимозаменяемости.
29

Унификация водопроводных и канализационных сооружений сопряжена со значительными трудностями из-за большого разнообразия
объемно-планировочных и конструктивных решений их строительной
части и технологического оборудования.
На основании унифицированных и типизированных сборных конструкций разработаны типовые проекты сооружений водоочистных
станций и канализационных очистных станций различной производительности, прямоугольных резервуаров вместимостью от 50 до
40000 м3, цилиндрических резервуаров вместимостью от 1000 до
30000 м3 и других сооружений.
В зависимости от характера нагрузки на стены сооружения различают три основных вида панелей: консольные, балочные, перегородочные
(табл. 2). К консольным относят панели с одной жестко защемленной
опорой внизу; к балочным — с двумя неподвижными опорами (нижней,
защемленной в днище, и верхней, шарнирно связанной с покрытием); к
перегородочным — панели консольного типа, не предназначенные для
восприятия нагрузок от одностороннего давления воды или грунта. Перегородочные панели применяют для установки лотков с водой, переходных мостиков и технологических трубопроводов в сооружениях типа аэротенков.
В цилиндрических сооружениях диаметром от 4,5 до 9 м из-за значительной кривизны днища в плане применяют стеновые панели с криволинейными внутренней и внешней поверхностями, радиус их кривизны 3 и 1,5 м.
Для сооружений диаметром от 9 до 18 м применяют панели, имеющие плоскую внутреннюю поверхность, а внешнюю — криволинейную
с радиусом кривизны 7,5 м при ширине 1,5 м.
Аналогичные панели применяют для монтажа цилиндрических сооружений диаметром от 24 до 54 м, но при радиусе их кривизны 15 м и
ширине 2,1 м. Толщина всех этих панелей принимается постоянной по
высоте. Устанавливаются они в пазы монолитных днищ.
Основные размеры стеновых панелей и других элементов сборных
емкостных сооружений с указанием их массы, расхода бетона и арматуры приведены в их номенклатуре.
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
