Бетонирование фундаментов и массивов

Обновлено: 01.05.2024

Методы укладки бетонной смеси выбирают с учетом типа конструкции, ее расположения, климатических условий и т.д.

Фундаменты и массивы могут бетонироваться с разгрузкой смеси непосредственно в опалубку или с помощью виброжелобов бетононасосов, бетоноукладчиков, бадьями с помощью кранов (рис.24).

Рис.24. Схемы бетонирования фундаментов

а - бетононасосом; б - по схеме "кран-бадья"; 1 - поворотная бадья; 2 - рабочий настил; 3 - опалубка пилона; 4 - внутренний вибратор; 5 - опалубка ступени; 6 - звеньевой хобот; 7 - приемная воронка.

При бетонировании малоармированных фундаментов применяют жесткие смеси. Для экономии цемента в такие конструкции можно укладывать камни размером. 120. 200 мм ("изюм") в Объеме 20. 25%, для уплотнения бетонной смеси применять вибропакеты. В зависимости от высоты фундамента и его массивное бетонная смесь может подаваться через верх опалубки или по периметру ступеней. Фундаменты, воспринимающие динамические нагрузки, бетонируют в непрерывном режиме. Особо тщательно проверяют отметки опорных поверхностей и расположение анкерных болтов.

Бетонные полы укладывают на бетонную подготовленную поверхность (подготовку) из тощего бетона, разделяют бетонируемую площадь на полосы шириной 3. 4 м. Бетонирование полос ведут через одну (рис.25).

Рис.25. Бетонирование а, б - бетонной подготовки и пола; в - силовой плиты: 1 - бетонная полоса; 2, 3 - поперечная и продольная доски; 4 - колья; 5 - виброрейка; 6 - бетоновод. Бетонную смесь уплотняют поверхностными вибраторами или виброрейками поверхность пола выравнивают правилом и заглаживают резиновой лентой. Могут применяться бетоноукладочные машины, которые, двигаясь, оставляют за собой готовую полосу пола. Бетонирование конструкций каркасов зданий выполняют так. Для бетонирования густоармированных колонн обычно применяют бетонные смеси с осадкой конуса 6. 8 см. Перед укладкой смеси место примыкания колонны к фундаменту очищают от строительного мусора, укладывают слой раствора или мелкозернистого бетона для того, чтобы исключить образование раковин. Колонны высотой до 5 м бетонируют сразу по всей высоте.

Колонны высотой более 5 м бетонируют ярусами высотой до 2 м - с загружением бетонной смеси и ее вибрированием через "карманы" - боковые окна в стенках короба (рис.26).

Рис.26. Бетонирование колонн

а - бетонирование сверху; б - бетонирование через хобот; в - бетонирование через карманы; 1 - опалубка; 2 - бадья; 3 - гибкий шланг вибратора; 4 - глубинный вибратор; 5 - хобот; 6 - воронка; 7 - наружный вибратор; 8 - приемный карман; 9 - мотор вибратора; 10 - съемный щит; 11 - карман.

Бетонирование прогонов, балок и плит следует начинать через 1 . 2 ч после бетонирования колонн. Уплотнение смеси производят внутренними вибраторами, при необходимости оснащенными наконечниками (виброштыками). Плиты перекрытия уплотняют поверхностными вибраторами.

Арки и своды пролетов менее 15 м бетонируют непрерывно одновременно с двух сторон от пят к замку.

За последние годы получили сравнительно широкое развитие методы возведения жилых и общественных зданий из монолитного железобетона в скользящей, объемно переставной и крупнощитовой опалубках.

Метод возведения зданий в скользящей опалубке (рис.27) наиболее экономичен для зданий, компактных в плане, высотой не менее 10. 12 этажей.

Рис.27. Бетонирование стен в скользящей опалубке с одновременным устройством перекрытий

а - подъем опалубки стен; б, г - установка опалубки перекрытий с опорами в виде стоек или ферм; в - бетонирование с применением распределительной стрелы; 1 - домкратная рама; 2 - домкрат; 3 - подвесные подмости для затирки стен; 4 - рукав-компенсатор бетоновода; 5 - распределительная стрела; 6 - поворотная платформа распределительной стрелы; 7 - бетоновод; 8 - бетононасос.

Технология возведения жилых зданий в скользящей опалубке такая же, что и при возведении других сооружений. Домкраты, опираясь на металлические домкратные стержни в теле бетона, непрерывно, без остановок поднимают опалубку по всему контуру здания. Бетонная смесь укладывается слоями 0,2. 0,25 м непрерывно по периметру. Находясь в опалубке в течение 5. 6 ч, бетонная смесь затвердевает, ее дальнейшее твердение происходит при выходе из опалубки.

Скорость подъема опалубки и, следовательно, бетонирования составляет 0,15. 0,20 , что при правильно заданных составах! бетона и режимах его укладки исключает появление разрывов и раковин.

Перекрытия зданий, возводимых в скользящей опалубке, могут устраиваться по ходу бетонирования стен монолитными или сборно-монолитными, выполняться с отставанием на 2. 3 этажа или после возведения коробки зданий.

Устройство монолитных перекрытий одновременно с бетонированием стен более технологично и повышает пространственную жесткость здания. При этом методе по окончании бетонирования стен очередного этажа скользящая опалубка поднимается так, чтобы низ внутренних щитов опалубки находился на отметке верха будущего перекрытия. После этого устанавливают инвентарную опалубку, которая опирается на перекрытие нижележащего этажа или анкеры в стене, и производят армирование и бетонирование. После укладки бетона в перекрытие начинается бетонирование стен очередного этажа и демонтаж опалубки перекрытия.

Метод бетонирования в скользящей опалубке часто применяют при возведении ядер жесткости многоэтажных зданий с центральным стволом, в котором размещены лифты, лестницы, коммуникации. Ствол при этом бетонируется в скользящей опалубке, несущие стены - в разборно-переставной, а наружные стены из сборных панелей навешиваются краном, установленным снаружи здания или в этом стволе.

Бетон может подаваться в бадье краном, передвижным автобетоносмесителем, бетононасосом в сочетании с автономной шарнирно-сочлененной стрелой для распределения бетонной смеси.

Метод бетонирования в объемно-переставной (туннельной) опалубке применяют при возведении из монолитного бетона многоэтажных зданий большой протяженности с несущими поперечными стенами. Сущность метода заключается в бетонировании несущих поперечных стен с применением инвентарных блоков туннельной опалубки, набираемых из секций или в виде укрупненных блоков на земле и переставляемых с этажа на этаж.

При возведении зданий в объемно-переставной опалубке бетонирование ведут поэтажно, каждый этаж делят на захватки, рассчитанные на суточный цикл работы. При бетонировании работы проводят в такой технологической последовательности: устанавливают вдоль продольных несущих стен монтажные подмости, монтируют из секций блоки опалубки, армируют и бетонируют стены и перекрытия. После набора бетоном в течение 12. 14 ч заданной прочности производят извлечение и перестановку секций опалубки краном (рис.28).

Рис.28. Демонтаж объемно-переставной опалубки

а - горизонтальное извлечение через проемы с помощью стропов;б, в - то же с помощью траверсы-захвата;г - вертикальное извлечение.

Разновидностью объемно-переставной опалубки является опалубка, которая по окончании бетонирования вертикально извлекается краном.

Метод бетонирования в крупно-щитовой опалубке (рис.29) обычно применяется при бетонировании зданий со смешанным конструктивным решением, например с кирпичными наружными и монолитными железобетонными внутренними стенами.

Металлические, деревометаллические и пластмассовые щиты опалубки стен и перегородок размером в комнату устанавливают в проектное положение и раскрепляют подкосами. Опалубка стен и перекрытий устанавливается раздельно.

Для сокращения материальных, трудовых и денежных затрат и продолжительности строительства возведение монолитных фундаментов, массивов и других монолитных конструкций необходимо вести индустриальными методами, т. е. переносить большинство строительных процессов в мастерские и на заводы и комплексно механизировать остальные процессы, выполняемые на строительстве. Поэтому изготовляют опалубку и арматуру, а также приготовляют бетонную смесь в централизованном порядке. Кроме того, для уменьшения объема работ на объекте элементы опалубки и арматуры по возможности укрупняют, а при применении несущих арматурных каркасов объединяют в армоопалубочные блоки.

Монолитные фундаменты и массивы бетонируют чаще всего в разборно-переставной опалубке из готовых унифицированных элементов или в пространственных блоках-формах. При бетонировании больших массивов используют крупные опалубочные панели площадью до 30 м 2 , устанавливаемые кранами.

Бетонную смесь при сооружении монолитных фундаментов и массивов подают, применяя один или несколько видов механизации: в бадьях строительными кранами, автосамосвалами по эстакадам или непосредственно в опалубку, ленточными транспортерами, бетононасосами, а в некоторых случаях и мостовыми кранами в бадьях.

Выбор способов механизации бетонных работ зависит от местонахождения бетонного завода или установки по приготовлению смеси, конструкции фундамента или массива (объема, ширины, высоты, насыщенности арматурой и закладными частями).

При выборе способа бетонирования предусматривают минимальное число перегрузок бетонной смеси при ее транспортировании к месту укладки.

Наиболее распространено бетонирование фундаментов и массивов при помощи кранов, так как их можно применять для любых объемов конструкций при доставке бетонной смеси с завода автосамосвалами или в бадьях бортовыми автомобилями. Поскольку монтаж арматуры, опалубки и других одновременно монтируемых конструкций осуществляется кранами, данный способ бетонирования более рационален, так как в этом случае не требуется применять дополнительные механизмы (например, бетононасосы, транспортеры).

Для бетонирования труднодоступных мест фундамента или массива, а также для распределения бетонной смеси по площади конструкции используют виброжелоба и легкие переставные транспортеры. При опускании бетонной смеси с высоты более 2 м применяют виброжелоба, наклонные лотки и хоботы, а при высоте более 10 м — виброхоботы.

Бетонируют, как правило, горизонтальными слоями толщиной 0,3-0,4 м. Бетонную смесь в неармированных и мало армированных массивах и фундаментах уплотняют при помощи ручных глубинных вибраторов. Бетон в больших массивах уплотняют глубинными вибраторами большой мощности (например, ИВ-11) или вибропакетами ИВ-12, переставляемыми кранами. При этом толщина уплотняемого слоя бетона достигает 1,5-2 м. При густом армировании применяют вибраторы с гибким валом ИВ-17, ИВ-25, ИВ-26, ИВ-27 и ИВ-47.

Если процесс бетонирования организован правильно, работа бетонщиков сводится лишь к частичному разравниванию бетонной смеси и уплотнению ее вибраторами.

В гидротехническом строительстве при бетонировании больших неармированных блоков в последнее время применяют электровиброукладочные машины на базе малогабаритного электрифицированного трактора М-663Б с дистанционным управлением. Трактор оборудован вибропакетом, состоящим из трех-четырех подвесных глубинных вибраторов ИВ-34, либо отвалом для разравнивания бетонной смеси. Расчетная производительность трактора при разравнивании и уплотнении бетонной смеси 60 м 3 /ч. Из одного блока в другой его переставляют краном.

Малогобаритный электрофицированный трактор М-663Б с навесным пакетом вибраторов ИВ-34

Верхнюю поверхность фундаментов выравнивают и уплотняют виброрейкой или поверхностными вибраторами, а затем заглаживают правилом в уровень с верхними гранями направляющих или специальных маячных досок.

Фундаменты, рассчитанные на статическую нагрузку, допускается бетонировать с перерывами, но с обязательной обработкой рабочих швов.

Массивные фундаменты, воспринимающие динамические нагрузки, а также массивные гидротехнические сооружения бетонируют отдельными блоками, размеры и расположение которых предусматривают в проекте. Каждый блок бетонируют без перерыва.

Фундаментные плиты толщиной до 250 мм с одиночной арматурой при бетонировании уплотняют поверхностными вибраторами ИВ-2; фундаментные плиты с двойной арматурой и плиты толщиной 250 мм и более — глубинными вибраторами.

Закладные части (например, анкерные болты, пазовые конструкции) устанавливают непосредственно перед бетонированием при помощи тщательно выверенных кондукторов, которые закреплены на специальных каркасах, остающихся в бетоне. Во время укладки бетонной смеси конструкция кондукторов должна исключить возможность отклонения закладных частей от проектного положения. Нарезку установленных в кондукторах болтов вместе с гайками тщательно смазывают маслом и обертывают толем.

Для уменьшения расхода цемента неармированные и слабоармированные блоки целесообразно возводить из камнебетона. Укладывают камнебетон следующим образом. По слою бетонной смеси толщиной 30-40 см с осадкой конуса не более 4 см равномерно распределяют сплошным слоем толщиной до 40 см камень крупностью 120-450 мм (по наибольшему измерению) и погружают его в бетонную смесь при помощи мощного поверхностного вибратора ИВ-62Б. В результате образуется слой камнебетона толщиной 50— 60 см. В камнебетоне около 30—40% общего объема занимает крупный камень, вследствие чего резко снижается расход цемента, уменьшаются температурные и усадочные деформации и улучшаются условия выдерживания бетона.

Для уменьшения расхода цемента целесообразно также укладывать в бетон отдельные камни, называемые «изюмом», крупностью более 150 мм. Наибольший размер камня-«изюма» не должен превышать 1/3 наименьшего размера бетонируемого без перерыва блока или массива. Для «изюма» отбирают камни без трещин. Применять камни с гладкой (окатанной) поверхностью нельзя из-за плохого сцепления их с бетоном. При возведении массивных конструкций из легкого бетона на пористых заполнителях укладка «изюма» не допускается.

Перед укладкой камень тщательно очищают и обмывают струей воды под напором. Расстояние между укладываемыми камнями должно допускать применение глубинного вибратора, т. е. оно должно быть не менее 20 см. В этом случае вокруг каждого камня будет достаточный слой бетона. Камни также не должны соприкасаться с арматурой и закладными частями. Расстояние от камня до опалубки должно быть не менее 30 см.

Уменьшение расхода цемента при применении «изюма» ведет к снижению разогрева бетона от экзотермии (тепловыделения при схватывании и твердении цемента), что имеет большое значение особенно при высоких темпах возведения массивных бетонных сооружений.

Другим способом, снижающим опасность трещинообразования в массивах от экзотермии, является искусственное охлаждение бетона. Этого можно достичь путем охлаждения заполнителей и воды при приготовлении бетонной смеси или при помощи специальных установок, пропускающих холодную воду по трубам, заранее уложенным в бетонном массиве.

При бетонировании фундаментов и массивов в зависимости от принятой технологической схемы бетонную смесь подают в опалубку непосредственно из транспортного средства с применением передвижного моста или эстакады либо вибропитателями и виброжелобами или бадьями с помощью кранов. При высоте разгрузки бетонной смеси более 3 м применяют хоботы.

Малоармированные фундаменты и массивы бетонируют смесью с подвижностью по стандартному конусу 1. 3 см и крупностыб заполнителя не более трети наименьшего расстояния между стержнями арматуры.

Бетонную смесь укладывают слоями 20. 40 см. Наибольшая толщина слоя бетонной смеси не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора. Более глубокое погружение вибратора может привести к нарушению структуры ранее уложенного слоя бетона.

При бетонировании фундаментов применяют глубинные вибраторы, а при устройстве крупных массивных фундаментов — вибрационные пакеты, подвешенные на стреле крана, или плоскостные виброизлучатели. При бетонировании крупных массивов используют мощное навесное вибрационное оборудование, устанавливаемое на малогабаритных самоходных устройствах.

При этом необходимо иметь в виду, что строительные нормы и правила разрешают только минусовые допуски.

При бетонировании железобетонных фундаментов под металлические колонны в бетоне, в соответствии с проектом, устраивают шахты для анкерных болтов. При этом обращают особое внимаие на правильность расположения анкерных болтов, а при безвыверочном монтаже металлических колонн — на точное соответствие верха опорной стальной плиты проектной отметке.

В последние годы применяют метод крепления оборудования на железобетонных и бетонных фундаментах с помощью анкерных болтав, которые устанавливают на эпоксидном клее в высверленные для этого в фундаменте отверстия, глубина которых доходит до 10 диаметров болта.

При бетонировании фундаментов, рассчитанных на восприятие' динамических нагрузок (фундаменты под турбогенераторы, компрессоры, кузнечно-прессовое оборудование и т. д.), обязательным технологическим требованием является отсутствие рабочих швов, что обусловливает необходимость непрерывной укладки бетонной

При сооружении фундаментов используют также метод безопалубочного бетонирования. Он заключается в том, что в построечных условиях изготовляют арматурно-опалубочные блоки с монолитной несъемной опалубкой. Готовый блок устанавливают краном в проектное положение и затем заполняют бетонной смесью.

Метод эффективен при возведении массивных конструкций, расположенных ниже уровня земли: подколонников, фундаментов под оборудование, стен подземных сооружений и т. д.

Порядок возведения сооружений методом безопалубочного бетонирования следующий. Арматурный блок с закрепленными на нем закладными деталями и фиксаторами защитного слоя доставляют к специальному стенду, расположенному в непосредственной «близости от места установки. Стенд представляет собой площадку, выложенную железобетонными плитами, на которой из швеллеров устраивают ванну высотой и размерами в плане, несколько большими боковой грани блока. Арматурный блок устанавливают жраном в ванне и с помощью вибраторов, закрепленных на блоке, втапливают в бетон до тех пор, пока фиксаторы защитного блока не коснутся поверхности стенда. После того как бетон наберет необходимую прочность, блок извлекают из ванны и погружают « слой бетона следующей гранью. Готовый блок устанавливают в проектное положение, выполняют обратную засыпку грунта и бетонируют.

Данный метод по сравнению с традиционным методом бетонирования позволяет снизить трудовые затраты почти вдвое. При устройстве стен, расположенных ниже уровня грунтовых вод, он дает возможность получить более плотную структуру защитного слоя, так как способ его устройства обеспечивает более благоприятную ориентацию капилляров в бетоне по сравнению с другими способа-

При бетонировании тонких густоармированных стен и перегородок бетонная смесь должна иметь осадку конуса 6 . 10 см, я для малоармированных стен толщиной более 0,5 м — 4. 5 см.

Опалубку стен толщиной более 0,5 м ; можно возводить на всю высоту стены с подачей смеси сверху с помощью хоботов, а при тонких стенах опалубку устанавливают на всю высоту с одной стороны, а с другой наращивают по мере бетонирования. В последнем случае бетонную смесь подают и уплотняют с низкой стороны опалубки.

При бетонировании фундаментов и массивов бетон­ную смесь доставляют преимущественно автобетоново­зами, автобетоносмесителями или автомобилями-само­свалами. Применяя бетоноукладчики и краны для по­дачи смеси на место бетонирования, их одновременно используют для распределения смеси по площади бето­нируемой конструкции. Бадьи с бетонной смесью обычно выгружают на высоте 0,5. 0,7 м от уровня укладывае­мого слоя. В остальных случаях, если глубина спуска бетонной смеси превышает 1 м, как правило, исполь­зуют звеньевые хоботы. Вместе с тем возможно прямое сбрасывание бетонной смеси в котлован (с его бровки или эстакады) на высоту до 3 м, если при этом соблю­дены следующие условия:

  • смесь падает вертикально сплошной массой, не раз­брызгиваясь;
  • ведется систематический контроль за однородностью смеси и отсутствием ее расслоения.

При правильной организации бетонных работ задача бетонщика сводится лишь к разравниванию бетонной смеси и уплотнению ее вибраторами (в основном с же­сткой штангой). Бетонирование выполняют слоями тол­щиной 300. 500 мм.

Верхний слой уплотняют площадочными' вибраторами. Использовать площадочные вибраторы для уплотнения смеси в промежуточных слоях нельзя, так как при этом массив бетона получит неоднородное, слоистое строе­ние.

При уплотнении смеси в больших массивах приме­няют специальные вибраторы большой мощности, а также пакеты вибраторов, смонтированные на общей раме и переставляемые кранами. При густой арматуре используют также вибраторы с гибким валом.

Уплотнение бетонной смеси для фундаментных плит толщиной до 250 мм с одиночной арматурой выполняют поверхностными вибраторами. Фундаментные плиты с двойной арматурой и плиты толщиной 250 мм и более уплотняют внутренними вибраторами. Основное требо­вание при назначении толщины одновременно уклады­ваемого слоя и площади захватки является соблюдение предельной продолжительности перекрытия слоев, при которой может быть осуществлена монолитность конст­рукции без обработки горизонтальных рабочих швов. Обычно этот срок составляет около 2 ч (зависит от на­ружной температуры); его уточняет технический пер­сонал совместно со строительной лабораторией. В тех случаях, когда срок перекрытия слоев при горизонталь­ной укладке выдержать не удается, зачастую переходят на систему ступенчатой укладки, увязав объем ступеней с характером армирования. Иногда массивный фунда­мент необходимо бетонировать без перерыва (например, так называемый «пень» — фундамент под доменную печь). В этих случаях обычно по площади фундамента заранее устраивают систему эстакад, по которым смесь доставляют автотранспортом и с помощью виброжело­бов, лотков и хоботов равномерно распределяют по телу фундамента.

При бетонировании массивов в зимних условиях или в сухом жарком климате дополнительно соблюдают условия, приведенные в главах 21 и 22.

При возведении подземных конструкций в грунтах, насыщенных водой или при сильном притоке грунтовых вод, препятствующих устройству котлована и созданию «сухих» условий для укладки бетонной смеси, приме­няют метод «стена в грунте». Метод заключается в устройстве траншей по размеру ширины стены (подпор­ной стены, ленточного фундамента и др.) с одновремен­ным заполнением ее глинистым, так называемым бенто­нитовым раствором и последующим бетонированием.

Устойчивость стенок траншей при разработке обес­печивают заливаемым в нее глинистым раствором, дав­ление которого превышает давление грунтовых вод и препятствует их притоку в траншею и размыванию стенок. Раствор приготовляют в специальных смесителях стационарного или передвижного типа (на автомобиль­ном ходу). Раствор можно использовать многократно, периодически восстанавливая его свойства. Бетонирова­ние ведут сильной пластичной (литой) смесью с осадкой конуса 18. 20 см (класс бетона не ниже В22, 5). Для обеспечения высокого качества бетона смесь приготов­ляют с применением суперпластификаторов на местной бетоносмесительной установке или же в автобетоносме­сителе, доставившем сухую смесь.

По оси конструкции разрабатывают пионерную тран­шею на высоту ковша экскаватора. Ширина траншеи должна быть на 500. 600 мм больше проектной шири­ны конструкции. На равном расстоянии от оси траншеи устанавливают инвентарную опалубку так, чтобы рас­стояние между рабочими поверхностями щитов опалуб­ки было на 50. 60 мм больше ширины ковша экска­ватора. Затем бетонируют «воротник» траншеи на пол­ную ее высоту. Бетонные стенки препятствуют обруше­нию грунта, являются направляющими для экскаватора и служат упорами при установке армокаркаса. После набора бетоном необходимой прочности выполняют распалубливание. Дальнейшую разработку траншеи ведут иод глинистым раствором, который постепенно добав­ляют по мере углубления траншеи так, чтобы его уро­вень был на 200. 300 мм выше низа «воротника» траншеи. Бетонирование траншеи выполняют обычно при помощи бетононасосов отдельными захватками дли­ной не более 4. 5 м (длину захватки определяют в проекте производства работ).

Приемы бетонирования фундаментов и массивов. Для достижения монолитности железобетонных конструкций бетонирование целесообразно вести непрерывно, не допуская образования швов. Однако на практике это не всегда осуществимо, так как при бетонировании массивных конструкций горизонтальными слоями размер последних ограничивается максимально допустимым промежутком времени до перекрытия слоя ранее уложенного бетона. Этот промежуток времени зависит от интервала времени между затворением и началом схватывания цемента и от продолжительности транспортирования и укладки первой порции бетона.

Величина определяется строительной лабораторией и колеблется в пределах 1—2 ч. В связи с этим крупные конструкции бетонируют блоками (участками), а соприкасающиеся с ними поверхности называются рабочими или строительными швами.

Размеры блока в плане определяются в зависимости от интенсивности укладки бетона и толщины укладываемого слоя: площадь блока, м2; интенсивность укладки бетона, мн/ч; толщина укладываемого слоя, м; максимально допустимый промежуток времени до перекрытия слоя ранее уложенного бетона, ч.

Обычно размеры блока в плане не превышают 60 м2 , а по высоте 4,5 м . Кроме технологических рабочих швов в крупных и сложных конструктивах устраивают температурные и деформационные швы.

2. Бетонирование конструкций

Уплотнение бетонной смеси — основной технологический процесс при бетонировании конструкций, в значительной мере определяющий качество уложенного бетона.

В подавляющем большинстве случаев уплотняют бетонную смесь вибрированием. Под действием передаваемых от излучателя-вибратора механических колебаний смесь подвергается тиксотропному разжижению. В результате из нее выходит содержащийся воздух и происходит плотная упаковка смеси в опалубке возводимой конструкции.

При устройстве тонкостенных конструкций применяют метод механического нанесения бетонной смеси, пневмообразования или набрызга бетона. При этом не требуется устройства опалубки со стороны нанесения бетонной смеси.

Иногда вакуумируют или вибровакуумируют бетонные смеси. В этом случае в опалубку укладывают смесь с заведомо большим, чем требуется, содержанием воды. Ее избыток удаляется за счет отсоса влаги под вакуумом. При этом удается сократить расход цемента, повысить прочность, а в ряде случаев и ускорить темпы бетонирования конструкций.

Уплотнять бетонную смесь можно глубинными, поверхностными или прикрепляемыми к опалубке наружными вибраторами.

3. Бетонирование массивных конструкций

Температурные швы делят надземную часть здания или сооружения по высоте и дают возможность отдельным конструктивам изменять размеры в зависимости от изменения температуры окружающей среды. Деформационные швы делят по высоте все здание или сооружение и обеспечивают свободную осадку отдельных его частей. Расположение, размеры и конструкция швов указываются в рабочих чертежах.

Высота свободного сбрасывания бетонной смеси при бетонировании массивных конструкций во избежание расслоения не должна превышать 2 м . В противном случае опускать бетонную смесь необходимо с помощью виброжелобов, лотков и хоботов (при высоте до 10 ж), а также виброхоботов, снабженных промежуточным и нижними гасителями скорости (при высоте более 10 м ).

При бетонировании столбчатых фундаментов со сторонами сечения подколонника 0,4—0,8 м и при отсутствии пересекающихся хомутов высота свободного падения бетонной смеси допускается до 5 м , при размерах сторон более 0,8 м — до 3 м . При большей высоте фундамента применяют хоботы.

Фундаменты с колоннами и подколенниками, армированными перекрещивающимися хомутами, бетонируют непрерывно участками высотой 1,5—2 м с подачей смеси через окна, устраиваемые в боковых стенках опалубки.

4. Этапы бетонирования

Каждый слой бетонной смеси укладывается, как правило, до начала схватывания предыдущего слоя бетона. В ряде случаев при бетонировании массивов большой площади невозможно успеть перекрыть предыдущий слой бетона до начала его схватывания. Тогда бетонную смесь укладывают ступенями с одновременной укладкой 2—3-х слоев. При этом отпадает необходимость перекрывать слои по всей площади массива.

Если время укладки слоя превысило установленный лабораторией срок, то при виброуплотнении последующего слоя возникает угроза нарушения монолитности предыдущего. В таких случаях бетонирование прекращается и возобновляется только при достижении бетоном прочности на сжатие не менее 15 кг/см2.

Бетонирование столбчатых ступенчатых фундаментов под каркасы зданий осуществляется в два или три этапа.

В два этапа бетонируются небольшие (10—15 м3) фундаменты. Вначале производится укладка бетонной смеси в ступени и подколонник фундамента до низа гнездообразователя стакана под сборную железобетонную колонну или низа анкерных болтов под металлическую колонну, а на втором этапе бетонируется верх подколонника после установки стакана или анкерных болтов.

При трехэтапном бетонировании крупных фундаментов укладка бетонной смеси в нижние ступени и подколонник осуществляется раздельно.

5. Характеристика конструктивов

При недостаточно жесткой опалубке допускается применение одного или нескольких переставных вибраторов, прикрепленных с помощью скоб. Такие вибраторы переставляют от скобы к скобе по мере укладки бетонной смеси. При таком методе уплотнения рекомендуется применять вибраторы с высокой частотой (6000 кол/мин и более) и амплитудой колебаний 0,1—1,15 мм

Приемы бетонирования конструкций бетонирование фундаментов и массивов. Особенности бетонирования фундаментов и массивов зависят от многих факторов, к числу которых прежде всего относятся: объем, конфигурация, насыщенность арматурой и закладными деталями конструктива; применяемый тип опалубки и схема ее установки; схема подачи и укладки бетонной смеси, а также особые требования, предъявляемые к бетонируемой конструкции (ГОСТ III —В. 1—70).

Характеристика конструктивов. Фундаменты бывают обычные, свайные и опоры глубокого заложения. По назначению различают фундаменты и массивы под здания и сооружения и фундаменты под технологическое оборудование.

Наибольшее распространение среди конструктивов первой группы в промышленных, сельскохозяйственных и гражданских зданиях и сооружениях (типа каркасных технологических пролетов и этажерок) получили столбчатые фундаменты в виде башмака с подколонником. Башмак представляет собой прямоугольный (реже— круглый) в плане конструктив, сужающийся ступенями к подколоннику. Объем такого фундамента колеблется у зданий различного назначения в широком диапазоне: от одного-двух до нескольких десятков и даже сотен кубических метров. Так, на корпусах металлургических производств объем одного столбчатого фундамента достигает 100—120 м3 и более при размерах башмаков в плане 9X9 и высоте 8—10 м.

a. Сплошные фундаменты

На строительстве корпусов тепловых электростанций, литейных производств, тяжелого машиностроения, а также на слабых грунтах применяются ленточные фундаменты, на которые опираются подколенники. При этом сечение фундамента может быть прямоугольным, переменным или ступенчатым.

Сплошные фундаменты устраивают в виде безбалочных или ребристых железобетонных плит и применяют при слабых неоднородных грунтах, чтобы не допустить неравномерных осадок колонн, стен или сооружений и создать водонепроницаемую защиту подвалов. В аналогичных условиях в ряде случаев сооружаются рамные фундаменты.

Под здания и сооружения с большими нагрузками и чувствительные к неравномерным осадкам устраиваются опоры глубокого заложения без котлованов, которые могут быть погружены на практически неограниченную глубину до прочных грунтов.

В настоящее время все большее применение находят фундаменты глубокого заложения на буронабивных сваях диаметром от 500 до 1700 мм и длиной до 30 ж. На таких фундаментах строят заводы тяжелого машиностроения, ряд атомных и тепловых электростанций.

На строительстве металлургических предприятий, гидротехнических сооружений и мостов, а также под сооружения с особо большими сосредоточенными нагрузками устраивают опоры глубокого заложения в оболочках, заполняемых бетоном. Диаметр их достигает 6 м , глубина 40—45 м.

b. Особенность конструкций фундаментов

Фундаменты под технологическое оборудование могут быть полностью заглублены в грунт (бесподвальный тип) или иметь развитую подземную часть (подвальный тип).

Фундаменты бесподвального типа устраиваются обычно массивами в виде плит или блоков с вырезами, выемками и отверстиями для размещения частей машин и вспомогательного оборудования, а также для их обслуживания при эксплуатации.

Фундаменты подвального типа сооружаются стенчатыми или рамными. Верхняя (надземная) часть конструкции стенчатых фундаментов образуется из продольных и поперечных стен, на которые могут опираться отдельные ригели или балки. Основанием стен служит общая фундаментная плита в форме прямоугольного параллелепипеда. Верхняя часть рамных фундаментов обычно включает ряд поперечных (по отношению к оси вала машин) П-образных рам, соединенных по верху продольными балками и опирающихся на фундаментную плиту или на замкнутый ленточный ростверк.

В последние годы находят применение сборно-монолитны е фундаменты из унифицированных блоков, в виде сборных скорлуп с монолитным заполнением и др.

Небольшие машины и станки, не вызывающие больших динамических нагрузок, могут устанавливаться без фундаментов непосредственно на бетонную подготовку промышленных зданий, которая при необходимости усиливается арматурой.

Характерной особенностью конструкций фундаментов и массивов является их относительно небольшая насыщенность арматурой — от одного-двух до нескольких десятков килограммов на 1 мг.

Читайте также: