Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Технология строительства систем и сооружений водоснабжения и водоотведения. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
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]