Взависимости от назначения, различают опалубку фундаментов, стен, колонн, перекрытий, лифтовых шахт и др.

Важным условием при монтаже опалубки является точность сборки. Из-за малейшей неточности в готовой опалубочной конструкции могут возникнуть щели и неровности на бетонном монолите в будущем.

Одним из видов опалубочных работ является монтаж опалубки перекрытий, при сборке которых применяются телескопические стойки. Такая стойка работает по принципу выдвижения внутренней трубы с отверстиями, с помощью которой достигается заданная высота стойки. А с помощью перемещения наружной резьбовой муфты, необходимая высота выставляется с высокой точностью.

По виду материала различают:

• деревянные опалубки, которые получили большее распространение по причине быстроты и легкости монтажа, а также из-за своей дешевизны;

• алюминиевые и стальные опалубки, которые по стоимости превышают деревянные и используются при строительстве крупных и ответственных зданий и сооружений.

Внастоящее время для изготовления палубы щитов опалубки применяют:

• фанеру, которая изготавливается из материалов с применением современных технологий деревообработки с пропиткой синтетическими смолами;

• оцинкованную или гальванизированную сталь с порошковым покрытием, которое защищает сталь от коррозии и обеспечивает быструю очистку опалубки в процессе эксплуатации. Из положительных свойств стали можно выделить тот факт, что она, в отличие от дерева, обладает высокой несущей способностью и хорошей сопротивляемостью деформациям;

• алюминиевые листы, которые намного легче стальной, и тем самым дешевле при транспортировке и монтаже. Однако, по прочности и

пределу текучести алюминий сильно уступает стали, в связи с чем количество оборотов алюминиевых щитов в разы меньше стальных. Также алюминиевая опалубка быстро теряют исходную геометрию, и практически не подлежит ремонту, что делает ее использование достаточно проблемным для строителей;

• полистирол, который является исходным сырьем для изготовления щитов палубы. Пенополистирол водо- и морозостоек, отличается стабильностью технических характеристик во времени и при эксплуатации в регионах с суровым и влажным климатом, и, кроме того, он обладает высокой механической прочностью.

По конструкции различают три основные опалубочные системы:

• рамную систему, которая включает в себя каркасные щиты, подпорные элементы и детали крепежа. Каркасные щиты состоят из несущей металлической рамы, ребер жесткости и опалубочной плиты. Рама из замкнутого полого профиля с фасонным гофром предохраняет торцы плиты от повреждений и позволяет соединить элементы в любом месте. Металлический каркас не только обеспечивает необходимую жесткость конструкции, но и значительно облегчает и ускоряет монтаж модульных элементов.

•балочную систему, которая включает в себя соответственно балки, щиты, элементы крепления, подпорные элементы, ригель, подмостки для бетонирования и леса. Балки, выполненные из древесины двутаврового сечения, являются основой системы, и, длина балок нормирована. Для обеспечения долговечности на них крепятся стальные или пластмассовые наконечники, предотвращающие откалывание пояса балки.

Балки устанавливаются с определенным шагом и крепятся к щиту опалубки и между собой с помощью стальных элементов.

•туннельную опалубку, предназначенную для одновременного опалубливания стен и перекрытий типовых секций. Её монтаж

осуществляется при помощи крана. Подобного типа опалубка применяется для серийного производства одинаковых секций.

При больших объёмах заливки бетонная смесь обычно производится специализированным предприятием — бетонным заводом или узлом. В этом случае поставка бетона на объект производится автобетоносмесителями (миксерами). Если объёмы заливки невелики, то бетон целесообразнее приготовить на строительной площадке с помощью бетономешалок или вручную. Подача бетона в форму производится краном в бункерах или бетононасосом.

После укладки бетона в опалубку для предотвращения образования пустот и раковин обязательно производится его уплотнение с помощью глубинных, либо поверхностных вибраторов. Тщательное уплотнение бетона в теле опалубки даёт высокое качество конечного продукта, что несёт экономическую выгоду производству и позволяет минимизировать затраты на отделку помещений.

Рис. 16.4. Укладка бетонной смеси: а) - прием бетонной смеси; б) – распределение и уплотнение бетонной смеси

Для защиты железобетонных конструкций применяются специальные полимерные составы, позволяющие изолировать поверхностный слой железобетона от негативных влияний внешней среды (химические агенты, механические воздействия). Для защиты железобетонного основания применяют различные типы защитных конструкций, позволяющих модифицировать эксплуатационные свойства минеральной поверхности —

увеличить износостойкость, уменьшить пылеотделение, придать декоративные свойства (цвет и степень блеска), улучшить химическую стойкость. Полимерные покрытия, наносимые на железобетонные основания, классифицируют по типам: обеспыливающие пропитки, тонкослойные покрытия, наливные полы, высоконаполенные покрытия.

Другой метод защиты железобетонных конструкций заключается в покрытии арматуры фосфатом цинка. Фосфат цинка медленно реагирует с коррозирующим химикатом (например, щёлочью) образуя устойчивое покрытие.

Для защиты железобетонных конструкций от воздействия воды и агрессивных сред также применяется проникающую гидроизоляцию, которая модифицирует структуру бетона, увеличивая его водонепроницаемость, что предотвращает разрушение бетонных конструкций и коррозию арматуры.

16.3. Комплексный процесс – это производственный процесс возведения

монолитных железобетонных конструкций, который включает технологически связанные простые (составляющие) рабочие процессы: устройство опалубки, укладку (монтаж) арматуры, укладку бетона, уход за бетоном, а также выполнение сопутствующих рабочих операций

При восстановлении несущей способности железобетонных конструкций, подвергнутых ненормативным нагрузкам, применяют армирование углепластиком. Усиление углеволокном используются для продольного и поперечного армирования стержневых элементов, для создания армирующих усиленных оболочек на колоннах и опорах мостов, эстакад, консолях колонн, для усиления плит, оболочек, элементов ферм и других конструкций.

4. Механизация рабочих процессов

Производство монолитных бетонных и ЖБ работ осуществляется поточным методом с комплексной механизацией работ (16.4) – т.е. всех

составляющих процессов. При этом ведущим процессом, определяющим темп бетонирования и организацию работ, является подача, распределение и укладка бетонной смеси в конструкции.

Рис. 16.5. Технология подачи и укладки бетонной смеси

Ведущая бетоноукладочная машина должна быть увязана по производительности с интенсивностью бетонирования конструкций, причем производительность, количество других комплектующих средств механизации и их параметров выбираются в соответствии с параметрами и производительностью ведущей машины.

Для производства работ по возведению бетонных и ЖБ зданий комплексный технологический процесс делят на простые потоки – по числу простых процессов, которые выполняют специализированные звенья рабочих. Основными технологическими параметрами потока являются:

объем работ V, м3, м2, т;

интенсивность J, м3/смену, м2/смену, т/смену; продолжительность Т в днях и сменах; трудоемкость Q в чел.-днях.

Каждому простому (частному) потоку для механизированного выполнения процесса передается комплект машин, технологическими параметрами которого являются: производительность в м3/смену, м2/смену, т/смену; количество основных машин и их параметры выбора и расстановки.

Выбор комплекта машин производится, исходя из заданной интенсивности (темпа) бетонирования конструкций с учетом объемнопланировочных и конструктивных особенностей возводимого здания или сооружения.

Одним из важнейших свойств бетонной смеси является ее удобоукладываемость – способность заполнять форму с наименьшими затратами труда и энергии, обеспечивая при этом максимальную плотность, прочность и долговечность бетона.

Выбор способа приготовления (цемент и заполнители) бетонной смеси во многом зависит от расположения строящихся объектов и объемов бетонных работ, наличия дорожной сети и ее качества, расположения карьеров, центральных складов цемента.

Процесс приготовления бетонной смеси состоит из следующих технологических операций: транспортирования составляющих материалов (заполнителей и цемента) со складов к смесительным установкам; дозирование; механическое перемешивание и выдача готовой бетонной смеси на транспортные средства для доставки к месту укладки.

Для транспортирования бетонной смеси на строящиеся объекты применяются автосамосвалы, автобетоносмесители и автобетоновозы.

автосамосвалы HOWO A7

Рис. 16.6. Самосвалы Камаз и МАЗ: 4х2, 6х2, 6х4, 6х6, 8х4.

Рис. 16.7. Автобетоносмесители на шасси КАМАЗ ёмкостью: 5 м. куб., 6 м. куб., 7 м.

куб., 8 м. куб., 9 м. куб., 10 м. куб., 11 м. куб., 12 м. куб.

Рис. 16.8. Автобетоновозы

Автобетоновозы применяют для перевозки товарных бетонных смесей на расстояния до 5... 10 км. Рабочим органом автобетоновозов является опрокидной кузов каплеобразной формы с высокими бортами, наклоняемый назад гидроподъемником при разгрузке на угол до 90°. Автобетоновозы оборудуются устройствами для промывки кузова, обогрева кузова выхлопными газами, встряхивания кузова при разгрузке. Главным параметром автобетоновозов является полезная вместимость кузова (объем перевозимой бетонной смеси) в м3.

Автобетоновоз (рис. 16.8) смонтирован на базе шасси автомобиля и оборудован кузовом полезной вместимостью 4 м3. Кузов наклоняется назад при разгрузке относительно опорной рамы 5 на угол до 90° двумя телескопическими гидроцилиндрами. Для обеспечения устойчивости автобетоновоза при подъеме кузова и разгрузки заднего моста шасси машины оборудована двумя гидродомкратами. Гидроцилиндры и гидродомкраты работают от гидросистемы базового шасси. Кузов сужен к разгрузочному отверстию, расположенному выше уровня транспортируемой смеси, что практически исключает потери смеси в пути. Для полной выгрузки смеси без применения ручного труда кузов снабжен встроенным вибратором с гидравлическим приводом, встряхивающим кузов в любых положениях в процессе подъема и опускания. Для предохранения перевозимой смеси от воздействия атмосферных осадков, ветра и высоких температур кузов сверху закрывается крышкой, а для предохранения смеси от воздействия низких отрицательных температур кузов имеет двойные стенки, между которыми циркулируют выхлопные газы автомобиля. Рабочий цикл по доставке смеси автобетоновозом включает в себя следующие технологические операции: загрузку готовой смеси на заводе, закрывание кузова крышкой, собственно транспортирование, выгрузку смеси путем опрокидывания кузова, очистку внутренней поверхности кузова, возврат его в исходное положение и поездку за новой порцией смеси. Доставляемая автобетоновозами смесь разгружается непосредственно на месте укладки или в промежуточные емкости — бункера, бадьи и др.

Грузоподъемность автобетоновозов 4,0... 10 т, объем перевозимой бетонной смеси 2,5...4,0 м3, продолжительность выгрузки бетонной смеси

1,5...2 мин.

Продолжительность транспортирования бетонной смеси оказывает влияние на ее подвижность, поэтому время транспортирования смеси

должно быть строго ограниченным и зависеть от ее температуры и вида цемента.

В настоящее время транспортирование бетонной смеси осуществляется автобетоносмесителями (рис.19.9). Смесительные барабаны имеют постоянный угол наклона оси (10...15°) к горизонту. Внутри смесительных барабанов установлены двухзаходные винтовые лопасти, обеспечивающие загрузку и перемешивание бетонной смеси при вращении барабана в одну сторону и выгрузку готовой смеси при вращении барабана в обратном направлении (реверсе).

Для загрузки смесительного барабана компонентами смеси или бетонной смесью, а также выгрузки смеси из смесительного барабана на место укладки автобетоносмесители оборудуются лотковыми загрузочнопогрузочными устройствами. Для обеспечения технологического процесса приготовления бетонной смеси из сухих компонентов, предварительно загруженных в смесительный барабан, а также промывки барабана и узлов автобетоносмесителя от остатков бетонной смеси автобетоносмеситель снабжен системой водопитания с баками для воды, аппаратурой для подачи воды под давлением и ее дозирования.

Технологическое оборудование отечественных автобетоносмесителей имеет мало различий и максимально унифицировано. Автобетоносмесители способны работать при температуре окружающего воздуха - 30°...+ 40 °С. Максимальная скорость загруженных автобетосмесителей при движении по дорогам в технологическом режиме составляет не более 60 км/ч.

Рис. 16.9. Агрегаты узлы автобеноносмесителя

Главным параметром автобетоносмесителей является вместимость смесительного барабана по выходу готовой смеси (м3). Рабочее оборудование автобетоносмесителя включает раму 1, 9, смесительный барабан 4 с загрузочно-разгрузочным устройством, механизм 3 вращения барабана, дозировочно-промывочный бак 2, водяной центробежный насос, систему управления оборудованием с рычагами 10, 12 и контрольноизмерительные приборы 11. Смесительный барабан имеет три опорные точки и наклонен к горизонту под углом 15°. Загрузочно-разгрузочное устройство состоит из загрузочной 5 и разгрузочной 6 воронок, складного лотка 7 переменной длины и поворотного устройства 8. Лоток может поворачиваться при разгрузке в горизонтальной плоскости на угол до 180° и в вертикальной плоскости на угол до 60°.

Приготовление смеси в пути следования производят при дальности транспортировки не более 10...15 км, при этом отдозированые компоненты в смесительный барабан загружают одновременно. При перевозках на большие расстояния в барабан загружают сначала сухие компоненты (цемент и заполнители), а подачу воды и приготовление смеси производят непосредственно на объекте. Заданная порция воды подается в смесительный барабан из дозировочно-промывочного бака центробежным насосом через сопло в загрузочной воронке. Через то же сопло производится промывка барабана водой после разгрузки. При транспортировке готовой бетонной

смеси во избежание ее расслаивания барабан вращается с пониженной частотой, непрерывно перемешивая смесь.

Укладка бетонной смеси является ведущим технологическим процессом, включающим подачу бетонной смеси в бетонируемую конструкцию, ее распределение и уплотнение.

Подача бетонной смеси может производиться по схеме «кран-бункер» в сочетании с различными кранами, ленточными транспортерами и бетоноукладчиками, бетононасосами и пневмонагнетателями, автотранспортом, виброхоботами и виброжелобами.

Рис. 16.10. Виды емкостей для приемки и подачи бетонной смеси: а – поворотная бадья «туфелька»; б – прямоугольная бадья; в – квадратная бадья; г – бадья «кузов», где: 1 – стенки бадьи, 2 – затвор бадьи, 3 – крюк крана, 4 – траверса, 5

– рукоятка открывания.

а)

б)

Рис. 16.11. Схемы укладки бетона способами: а) – кран-бункер; б) – бетононасосами

Выбор способа укладки бетона зависит от темпа бетонирования, типа бетонируемых конструкций и их взаимного расположения, геометрических размеров и густоты (частоты) армирования, высоты и т.д. При этом подача бетонной смеси должна обеспечиваться на любой участок бетонируемой конструкции и высота свободного сбрасывания смеси не должна превышать нормативных показателей.

Подачу бетонной смеси кранами в бункерах целесообразно применять при средней интенсивности бетонных работ: 30-35 м3 в смену.

Подача бетонной смеси по схеме кран-бункер практически может производиться всеми видами кранов. При выборе кранового оборудования необходимо учитывать объемно-планировочные решения возводимого

двигателя глубинный вибратор подключается к бытовой электрической сети 220в, 1 - фазый двигатель, ЭПК-1300; через понижающий трансформатор к промышленной сети 380В, 3 - фазные двигатели, ИВ-117 и ИВ-116-1,6). При работе на бензине от двигателя внутреннего сгорания используется двигатель БП-5,5.

При уплотнении бетонной смеси не допускается опирание вибраторов на арматуру и з акладные изделия, тяжи и другие элементы крепления опалубки. Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5 - 10 см. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторного радиуса их действия, поверхностных вибраторов - должен обеспечивать перекрытие на 100 мм площадкой вибратора границы уже провибрированного участка.

Толщина уплотняемого слоя не должна превышать ½ длины вибронаконечника. Радиус действия глубинного вибратора зависит от его диаметра и равен 4d.

Время вибрирования в одной точке в зависимости от параметров вибратора, подвижности бетонной смеси, степени армирования должно быть в пределах 15-30 сек., указывается в Технологической карте. Производительность 1 вибратора обычно составляет 6-8 м3/ч.

При отсутствии ТК уплотнения бетонной смеси прекращается если: 1

– нет выделения пузырьков воздуха; 2 – прекращается оседание бетонной смеси; 3 – выступает цементное молоко – происходит расслоение смеси.

Вибробрус состоит из швеллера № 20 и более. Швеллер перевернут полками вверх. Двигатель устанавливается жестко на болтах и закручивается гайками через гроверные шайбы. Далее насаживается смещенный центр тяжести. Когда двигатель вращается, возникает биение, передаваемое на швеллер и, соответственно, на уложенную бетонную смесь. Если используется швеллер № 20, 25 – достаточно одного двигателя на 3…4м.п. При длине более 4м устанавливается два двигателя. В этом случае

необходимо предусмотреть, чтобы вращение двигателей было в одну и ту же сторону, угол вращения массы должен быть одинаков. Если условие соблюдается, создается резонанс, усиливающий эффект уплотнения бетона. Когда же условие не соблюдается, работа двигателей гасят колебания друг друга.

Виброрейки состоят из двух металлических ферм, скрепленных под углом 60°, низ ферм жестко связан. В поперечном сечении образуя равносторонний треугольник. Крепятся два двигателя с дисбалансом.

Рис.16.13. Уплотнение бетонной смеси: а) – виброрейками; б) – плавающими виброрейками

Глубина проработки бетона виброрейками составляет 10…15см. современные виброрейки изготавливаются из алюминия, глубина их проработки – 7…10см.

Площадочные вибраторы в настоящее время применяются редко. По конструкции: корыто, внутрь которого помещается мощный вибратор для глубокой проработки бетонной смеси. Скорость перемещения площадочного вибратора по уплотняемой поверхности смеси составляет 0,5 – 1 м/мин. При толщине бетонируемого слоя более 5см виброуплотнение производится в 3 – 2 прохода.

Наружное вибрирование опалубки применяется при бетонировании вертикальных тонкостенных монолитных балок, ригелей, стен, резервуаров,

а также в дополнение к глубинному вибрированию в местах, насыщенных арматурой, в угловых элементах опалубки и в случаях, когда исключается применение глубинного вибратора.

Наружные вибраторы устанавливаются снаружи на опалубку или форму, в которую залит бетон и подвергают ее воздействию вибратора. Такое вибрирование называется наружным и применяется когда невозможно произвести поверхностное или глубинное вибрирование. Кроме того, наружное вибрирование помогает ускорить заливку бетона, ведь заливается сразу вся опалубка.

Используются в основном наружные вибраторы на заводах изготовления ЖБИ, где оборачиваемость опалубки более 1000 раз, тогда как на стройплощадке до 100 раз.

Наружные вибраторы, как и глубинные вибраторы бывают электромеханические и высокочастотные. Отличие от глубинного вибратора заключается в том, что наружный вибратор сразу представляет из себя вибрационную систему и систему крепления на опалубке. Срок службы электромеханического наружного вибратора значительно больше такого же глубинного вибратора, поэтому основное преимущество высокочастотного наружного вибратора – это более высокая частота вибрации, что дает возможность размещать их реже и увеличить толщину заливки бетона.

16.4. Комплексная механизация работ – это технологические решения по

механизации всего комплекса работ по возведению монолитных железобетонных конструкций, включающие механизацию опалубочных и арматурных работ, работ по приготовлению, транспортировке, подаче, укладке и уплотнению бетонных смесей, по уходу за бетоном, демонтажу опалубки и по механизации вспомогательных рабочих операций.

5. Охрана труда при возведении зданий из монолитного железобетона

При выполнении комплекса монолитных железобетонных работ необходимо соблюдать требования ДБН А.3.2-2:2009 «Охрана труда и

производственная безопасность в строительстве» а также требования соответствующих разделов ДБН А.3.1-5:2009 «Организация строительного производства».

При установке щитовой опалубки на высоте не более 5,5 м разрешается пользоваться передвижными лестницами-стремянками, имеющими наверху огражденную рабочую площадку. При высоте до 8 м следует применять передвижные подмостки с огражденными площадками. На еще большей высоте опалубку устанавливают с огражденных рабочих настилов шириной не менее 0,7 м, уложенных на поддерживающих лесах.

Опалубку разбирают только после получения разрешения от производителя работ. Опалубку сводов, бункеров и других особо ответственных конструкций разбирают, соблюдая указания ППР и лишь с разрешения главного инженера строительства. Отверстия в перекрытиях или покрытиях, остающиеся после снятия опалубки, надо закрывать или ограждать. Разобранные элементы опалубки следует опускать на землю с помощью лебедок, очищать и складывать в штабеля.

При правке арматуры на станках обязательно ограждают места перехода арматурой проволоки с вертушки на барабан. Заправляют проволоку в барабан при выключенном электродвигателе.

Стенда для сборки из блоков балок и ферм с последующим натяжением арматуры надо ограждать забором (сеткой) высотой 1,8м. Рабочих, занятых на операциях по натяжению арматуры, снабжают защитными очками и приспособлениями, предохраняющими от травм.

Эстакады и передвижные мосты для подачи бетонной смеси автобетоновозами оборудуют отбойными брусьями. Между ними и ограждением оставляют проход шириной 0,7м. Подмости для транспортирования бетонной смеси в тачках устаивают со сплошным настилом шириной 1,2м, а при использовании мототележек – шириной на 0,6м больше расстояния между осями колес тележек.

Вокруг бетононасоса оставляют проход шириной 1м. Оператор должен иметь сигнализационную связь с рабочими, укладывающими бетон. Очищать звенья бетонопроводов можно только после остановки бетононасоса. Рукоятки вибратора должны быть снабжены амортизаторами, а корпус до начала работ заземлен. В процессе вибрирования бетонной смеси через каждые 30-35 мин. надо выключать вибратор на 5-7 мин для его охлаждения.

16.3.Критерии усвоения

Врезультате изучения темы модуля Вы должны приобрести

ЗНАНИЯ:

-по области применения монолитного домостроения;

-по расчленению комплексного процесса возведения монолитных ЖБ конструкций на составляющие простые рабочие процессы;

-о составе комплексного процесса возведения монолитных ЖБК;

-о способах комплексной механизации железобетонных работ;

-об основных требованиях по охране труда при производстве железобетонных работ.

Усвоение материала темы модуля ожидает от Вас УМЕНИЙ:

-по проектированию технологии железобетонных работ;

-производить разбивку фронта работ на рабочие участки и захватки;

-правильно обосновывать и выбирать средства механизации в технологических картах;

-соблюдать требования по охране труда при производстве работ по возведению монолитных ЖБК.

16.4.Выход темы модуля в другие дисциплины

Данные темы используется в следующих дисциплинах: «Организация строительства» «Экономика строительства» «Охрана труда в строительстве»

16.5. Тесты для самоконтроля

Смысловой модуль ТЗБ-16

16.1. Монолитное домостроение это: Варианты ответа

Возведение зданий из мелкоштучных материалов

+Возведение зданий из монолитного железобетона Возведение зданий из комбинированных конструкций

16.2.Из монолитного железобетона возводят:

Варианты ответа Только жилые здания Только общественные здания

+Производственные и гражданские здания

16.3.Комплексный процесс возведения монолитных ЖБ конструкций

включает:

Варианты ответа Только опалубочные работы Только арматурные работы

+Все простые рабочие процессы

16.4.При производстве монолитных ЖБ работ подлежат механизации:

Варианты ответа Только вспомогательные процессы

+Вспомогательные и основные процессы Основные монтажно-укладочные процессы

16.5. Бетон и строительный цементный раствор являются: Варианты ответа

Кислой средой Нейтральной средой Щелочной средой

16.6. Ручные электроинструменты на открытых площадках должны подключаться к электросетям напряжением:

Варианты ответа

+36 вольт

220 вольт

380 вольт