Реферат: Состав бетонных и железобетонных работ (виды опалубки, арматуры ...)

ОБЩИЕСВЕДЕНИЯ

Работыпо бетонированию монолитных бетонных  и железобетонных конструкций складываютсяиз ряда процессов, непосредственно связанных между собой технологическойпоследовательностью выполнения. Основными процессами при этом являются  следующие работы: изготовление и установка   опалубки и ар­матуры;  приготовление, транспортирование, укладка  и уплотнение бетона; уход за бетоном  в  процессе его  выдерживания (твердения); распалубка изделий и ремонт опалубки; обработка бетонных поверхностей. Каждый из этих   видов   работ в свою очередь разделяется на отдельные операции, осуществляемые в специальных заводских условиях или в специализированных мастерских индустриальным способом, с применением комплексной механизации и автоматизации работ. Остальные процессы (установка опалубкии арматуры в проектное положение, укладка иуплотнение бетона и уход за ним) осуществляются непосредственно на строительнойплощадке.

В условиях городского строительства при массовойзастройке жилых районов, а также при капитальном ремонте зданий все более широкое применение получают сборные железобетонные конструкции, позволяющие избегать мокрых процессов настроительно-монтажной площадке и сократить  сроки   строительства.

 При проектировании производства монолитных железобетон­ныхработ поточным методом объект строительства делится на захватки, число которыхдолжно быть не меньше четырех. Это позволяетопалубщикам, арматурщикам и бетонщикам одновременно вести работы на различныхзахватках. После окончания опалубочных работ на однойзахватке плотники переходят на вторую, а на первой начинают работатьарматурщики. Когда плотники переходят на третью захватку, арматурщикиначинают работать на второй; на первой, где уже уложена арматура, на­чинается бетонирование. При перемещении бригад на очередную захватку уложенный бетон на первой захватке выдерживается до приобретениянеобходимой прочности.

Так, при возведении многоэтажных зданий работы на сле­дующем этаже могут производиться только после достижения бетоном прочности не менее 15 кГ/см2. Поэтому приопределении необходимого числа захваток учитывается время,требующееся для твердения бетона.

Численный состав комплексной бригады подбирается с уче­том трудоемкости каждого вида работ на захватке таким обра­зом, чтобы всеработы на захватках выполнялись в одинаковые промежуткивремени, обеспечивая непрерывный фронт работ.

ОПАЛУБОЧНЫЕ РАБОТЫ

   Для изготовления бетонной и железобетонной конструкции определенных размеров и конфигурации необходимо бетонную смесь и арматуру уложить в заранее приготовленную форму, которая называется опалубкой.

Опалубка на высоте поддерживается в проектном положении при помощи лесов. Опалубка и леса должны быть жесткими, прочными и неизменяемыми, простыми в изготовлении, сборке и разборке. Сторона опалубки, примыкающая к бетону, должна быть гладкой, стыки досок и щитов не должны при бетонировании пропускатьцементного молока.

Для удешевления бетонных и железобетонных конструкций щиты и другие элементы опалубки делают с учетом их много кратного использования.  Стоимость опалубки  составляет 20-30% общей стоимости бетонных и железобетонных конструкций

Классификация опалубки по материалу

Поосновному материалу опалубка монолитных бетонных и железобетонных конструкций подразделяется на деревянную, ме­таллическую, фанерную, железобетонную икомбинированную.

Деревянная опалубка обычно изготовляется на опалубочном дворе или в плотничном цехе деревообделочного ком­бината строительства. Для изготовления деревянной опалубки применяется лесоматериал хвойных пород с влажностью древе­сины  до 25%. Элементы опалубки заготовляются на станках.

Отточности изготовления элементов опалубки во многом за­висит качество возводимых конструкций, поэтому отклонения от проектныхразмеров в изготовленных элементах должны быть минимальными.

Деревянная опалубка обладает малой теплопроводностью посравнению с металлической и железобетонной, что имеет боль­шое значение приработе в условиях низких температур. К ней легко крепить различные элементыотепления в зимнее время, влагопоглощающуюоблицовку и другие устройства.

Основными недостатками деревянной опалубки является ееотносительно невысокая прочность и склонность к деформациям при намокании,усушке и транспортировке, следствием чего яв­ляетсякоробление, растрескивание досок и раскрытие швов между ними.

Несмотря на указанные недостатки деревянная опалубка до сего времени широко применяется при постройке монолитных бе­тонных и железобетонных конструкций и сооружений.

Металлическая опалубка и оснастка к ней изготовляются в механических мастерских или цехах металлоконструк­ций. Деталиметаллической опалубки выполняются из стали мар­ки Ст.0. Заготовки элементовопалубки обрабатываются с до­статочно высоким классом точности. Допускаемыеотклонения от проектных размеров в длине и ширине на 1 погонный метрщитов металлической щитовой опалубки не должны превышать 2 мм, откло­нения в расположении отверстий для соединительных элементов (клиньев, болтов и т. д.) — 0,5 мм.

Допускаемые отклонения в размерах элементов подвижной, катучей и подъемно-переставной опалубок должны принимать­ся в каждом отдельном случае в соответствии с указаниями, при­веденными в проектах опалубки.

Металлическая опалубка проходит контрольную сборку. Де­тали ее, соприкасающиеся с бетоном, покрывают смазкой, а ос­тальные окрашивают, после чего все элементы опалубки марки­руют.

Металлическая опалубка обеспечивает ровную, гладкую по­верхность бетона и как вид многооборачиваемой инвентарной опалубки имеетмного достоинств. Она значительно дороже де­ревянной, но практически имеетбеспредельную оборачиваемость. Считаетсяэкономически целесообразным применять металличес­кую опалубку при ее оборачиваемости не менее 50 раз.

Кроме этого металлическая опалубка об­ладает следующимиположительными качествами, а именно: жесткостью, легкостьюраспалубки (при соответствующей смаз­ке поверхностейопалубки), отсутствием деформаций при раз­личных режимахвлажности.

К недостаткам металлической опалубки относятся высокая ее стоимость, теплопроводность, трудность крепления различных элементов к опалубке.

Фанерная опалубка наряду с металлической может быть отнесена к числу высокооборачиваемых, инвентарных ти­пов опалубки.

Фанера обычно используется только для обшивки, несущий же каркас фанерной опалубки делается из дерева или металла.

Фанернаяопалубка имеет меньшую теплопроводность, чем металлическая,к ней легче крепить различные элементы. По сравнению с деревянной иметаллической, она имеет и меньший вес.

Особенно целесообразно применять фанерную опалубку для криволинейных поверхностей. Но к фанере, используемой для опалубки, предъявляются сравнительно высокие требования, на­пример, она должна быть водостойкой. Дефицитность и сравни­тельновысокая стоимость такого сорта фанеры ограничивают ее широкое применение какматериала для опалубки. Поэтому ис­пользование фанернойопалубки пока ограничено.

Железобетонная опалубка в период бетонирования выполняет роль опалубки, а в последующем является постоян­ным конструктивным элементом сооружения.

Достоинством железобетонной опалубки является  исключение процесса распалубки. В связи с этим значительно упрощается ее крепление.

К недостаткам железобетонной опалубки относятся высокая теплопроводность и сравнительно большой вес.

Применяется она в основном при строительстве гидротехнических сооружений, где является постоянной наружной защит­ной облицовкой сооружения.

Комбинированная опалубка устраивается в целях наилучшего использования положительных качеств различных материалов. Такая опалубка чаще всего комбинируется из дерева и металла.

Классификация опалубки по конструктивнымпризнакам

По конструктивным признакам в строительстве применяютсяследующие виды опалубок: стационарная;разборно-переставная;  скользящая,  подъемно-переставная;катучая; бетонные и железобетонные блоки и плиты оболочки; армоцементные и металлические плиты; безопалубочное бетонирование (сетчатая форма).

Применение стационарной (необорачиваемой) опалубки допускаетсяв исключительных случаях для нетиповых конструкций и сооружений, не имеющихповторяющихся элементов. Для лесов применяются круглыйи пиленый лес преимущественно хвойных пород, сортоваясталь и трубы. Все опорные части лесов должны устанавливаться на прочномосновании с достаточной площадью опирания во избежание недопустимых осадокзабетонированных конструкций и сохраненияпроектных отметок конструкций при замерзаниии оттаивании грунта.

В строительной практике широко применяется разборно-переставная опалубка, состоящая из отдельных щитов, устанавливаемыхвручную или с помощью кранов, и поддерживающих их частей — кружал,  ребер,  схваток,  стяжек,  хомутов.

Скользящая, или подвижная, опалубка широко применяется пристроительстве силосных башен, цементных складов, зерновых элеваторов,резервуаров, водонапорных башен и других сооружений, имеющих большую высоту иотносительно небольшое поперечное сечение. Опалубка состоит из  металлическихстенок или прочных деревянных щитов, охватывающих сооружение по всему контуру свнутренней и наружной сторон. Подъем опалубки на очередную рабочую позицию прибетонировании осуществляется при помощи домкратной рамы. Заполнение непрерывно поднимаемой опалубки бетоном производится слоями10—15 см без перерывов, при   этом уровень бетоннойсмеси не доводится до верха форм на 15—20 см. Перерывы в бетонировании более 2—3 ч нерекомендуются. Уплотне­ние бетонапроизводится обычными методами стержневым вибратором с гибким валом.

Применение скользящей опалубки освобождает от необходимости  устраивать   леса   и   многократной    сборки   и   разборки опалубки.

Катучая (передвижная) опалубкаприменяется для бетонирования линейных сооружений большой протяженности, имеющихпостоянное поперечное сечение. Сборная катучая опалубкапередвигается на катках или колесах по рельсовому пути.

Опалубка-облицовка — это используемые вкачестве опалубки плиты-оболочки и блоки. Такая опалубка, прочносоединяемая с бетонируемой частью конструкции с помощью выпусковарма­туры, остается в сооружении в качестве облицовки.

Привозведении массивных бетонных и железобетонных конструкций, помимоперечисленных, применяется вакуум-опалубка и абсорбирующая опалубка.

Производствоопалубочных работ.

Деревяннуюи фанерную опалубки и элементы поддерживающих их деревянных лесов рационально изготовлять в опалубочных цехахдеревообделоч­ных комбинатов. Прималых объемах работ и отдаленности объектовот центральных мастерских деревянная опалубка может быть изготовлена в приобъектных опалубочныхмастерских.

Для правильной сборки и разборки опалубки последняя мар­кируется. Опалубщики работают по маркировочному или устано­вочному чертежу, состоящему из плана сооружения с нанесен­ными элементами железобетонной конструкции и присвоенными им марками.Сборка опалубки производится с применением шаб­лонов, кондукторов и других приспособлений, обеспечивающих точность работ при минимальных затратах труда.

Приналичии на строительной площадке кранов достаточной грузоподъемности опалубкуследует собирать в укрупненные бло­ки и устанав­ливать этими кранами.

 АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ

В железобетоне арматурой называются стальные стержни различного сечения и формы, стальные канаты и пряди,воспринимающие растягивающие и скалывающиенапряжения, возникающие в же­лезобетонныхэлементах от внешних нагрузок и собственного веса конструкций. Арматура может быть постоянногосечения (гладкие стержни) и периодическогопрофиля.

По трудоемкости изготовления арматура с диаметром стер­жней до 12 мм называется легкой, а от 12 и до 40 мм — тяжелой.

Видыарматуры

Арматура, применяющаяся  в железобетонных конструкциях и сооружениях,делится на рабочую, распределительную, хому­ты,монтажную.

Рабочая    арматура   воспринимает   возникающие в железобетоне растягивающие искалы­вающие усилия от внешних нагрузок и собствен­ного веса конструкций.

Распределитель­ная арматура, рас­полагаемая обычно пер­пендикулярно к рабочей, удерживает рабочие стер­жни арматуры в опреде­ленном положении и распределяет нагрузку меж­ду ними.

В тех случаях, когда рабочие стержни располагаются нетоль­ко в растянутых, но и в сжатых частях конструкций,например в балках, ригелях, арматура называется двойной.

Хомуты связывают арматуру в единый каркас и предохра­няют бетон от появления косых трещин около опор.

Монтажная арматура никаких усилий не воспринима­ет, служит для сборки арматурного каркаса и обеспечивает точ­ное положение рабочей арматуры и хомутов при бетониро­вании.

Для лучшего предохранения арматуры от скольжения в бе­тоне арматурные стержни, подверженные растяжению, на концах загибаются в виде крюков.

Применение арматуры периодического профиля  благодаряповышенному сцеплению с бетоном позволяет в большинствеслучаев отказаться от крюков, что приводит к экономии стали.

Араматурные стержни в точках пересечений соединяются пре­имущественносваркой и только в отдельных случаях при незна­чительных объемах работ — вязкоймягкой проволокой.

Арматуру по способу установки подразделяют на следующие виды: штучная арматура, арматурные сетки, арматурные кар­касы, арматурные конструкции.

Штучная арматура может быть прутковая из круглых стержней ижесткая из профильной прокатной стали: двутавро­вых балок, швеллеров, уголков, рельсов, труб.

Штучная арматура собирается путем сварки на месте бетонирования в арматурный каркас или арматурную конструкцию из отдельных элементов. Применение штучной арматуры целе­сообразно при малых объемах работ, при необходимости пригон­ки стержней по месту в стесненных условиях бетонируемой кон­струкции.

Арматурная сетка представляет собой взаимно перекрещивающиеся стержни, соединенные в местах пересечений сваркой или вязкой, и применяется в основном для армирования плит. Они могут изготовляться в виде отдельных по­лотнищ (плоские сетки) нужного размера и в виде рулонов  большой длины, от которых отрезают куски необходимых размеров.

Арматурные каркасы состоят обычно из продольной арматурыи соединяющей их решетки. Это так называемые плоские каркасы. Другойразновидностью арматурных каркасов являются пространственные каркасы, собранныеиз нескольких плоских каркасов или плоских сеток и пакетов. Арматурные каркасыприменяются для армирования балок, колонн и т.д.

В последнее время все большее применение находятарматурные несущие каркасы, что позволяет обойтись без специальных лесов,поддерживающих опалубку, уменьшает расход лесоматериала и сокращаеттрудоемкость и сроки работы.

БЕТОННЫЕ РАБОТЫ

Подготовка объектов бетонирования.

До началабетонирования необходимо проверить правильность установки арматуры и закладныхчастей, наличие бетонных подкладок для соблюдения защитного слоя. Еслиарматура, ан­керные болты, опорные плиты и т. п. были установлены задолго доукладки бетонной смеси и коррозировали, они должны быть очищены от ржавчины,которая снижает сцепление бетона с ме­таллом и отрицательно влияет на качествоконструкции. Качество и положение арматуры и закладных частей фиксируетсяактом.

Работы побетонированию массивных конструкций должны быть организованы на основе типовыхтехнологических карт, со­ставленных с учетом опыта передовых строек и в каждомотдель­ном случае уточненных и привязанных к местным условиям стро­ительстваданного объекта.

Технологическиекарты, разработанные по определенной ме­тодике, содержат в своем составеследующие разделы: область применения; основные указания по выполнениюкомплексного процесса бетонирования; суточный график выполнения работ; схемаорганизации работ; потребность в материально-техниче­ских ресурсах; технико-экономическиепоказатели. К технологи­ческой карте должна быть приложена производственнаякальку­ляция трудовых затрат, которая служит для составления наряда напроизводство работ.

Приготовление бетонной смеси, транспортировка, укладка иуплотнение.

Бетонная смесь должна об­ладатьсвойствами, обеспечивающими заданную прочность бето­на. Бетонная смесь должна удовлетворять следующим требова­ниям: сохранять при транспортировании, перегрузке и укладке в опалубку свою однородность, достигнутую при перемешива­нии; обладать соответствующей консистенцией, способностью хо­рошо формоваться и уплотняться; обладать удобоукладываемостью для быстрого и плотного заполнения опалубки, всех промежутков между арматурными стержнями.

Различают подвижные (пластичные) смеси, способные укла­дываться в опалубку и уплотняться под действием собственного веса, и жесткие, требующие для своего уплотнения приложение внешних сил(вибрирование, виброштампование, вибропрокат). Жесткие смеси содержат ограниченное количество воды; смесь при этом отличается большой насыщенностьюкрупного заполнителя (щебнем илигравием). Применение жестких бетонных сме­сей способствует повышениюпрочности бетона, более экономно­му расходованию цемента и ускорениюоборачиваемости опалуб­ки. В процессе приготовленияжестких смесей требуется точная дозировка воды, так как даже незначительныеотклонения содержание ее в смесирезко изменяют ее свойства.

Приосуществлении бетонных и железобетонных работ широ­кие применение нашли малоподвижные смеси, которые по структуре и повышенному содержанию цементного тестаприближаются к пластичным смесям, аиз-за уменьшенного содержания водыобладают положительными свойствами жесткой бетонной смеси.

Степень подвижности пластичных бетонных смесей оценивают мри помощи стандартного конуса, в который укладывают бетон­ную смесь. Послеснятия формы бетон под собственным весом оседает; величина осадки в мм характеризуетподвижность бетон­ной смеси.

Бетонная смесь, как правило, приготовляется на бетонных заводах и доставляется на строительство специализированными автомашинами. В необходимых случаях приготовление бетона может быть организовано в бетонорастворных узлах непо­средственно на строительной площадке. Бетонные заводы или бетонные узлы на строительной площадке состоят из складов цемента, песка и гравия (или щебня), дозировочных устройств,бетоносмесительных машин и бункеров для готового бетона. Бе­тонные заводы и установки оборудуются водоснабжением и средствами автоматизации производства и механизации подъем­но-транспортных работ.

Дозирование составляющих материалов при приготовлении бетонной смеси механизированным способом производится по весу.

Дозирование воды не по весу, а по объему допускается толь­ко на бетонных заводах непрерывного действия.

Бетонная смесь, достав­ляемая кместу укладки, должна быть однородной и удобоукладываемой. Расслоившуюся приперевозке бетонную смесь, поте­рявшуюпрочность перед укладкой, необходимо вновь хорошо перемешать до полного восстановления однородности.

Укладка бетонной смеси производится слоями с тщательным ихуплотнением, от качества уплотнения зависят плотность, прочность идолговечность бетона. Для уплотнения бетона применяются электромеханические,электромагнитные и пневматические вибраторы.

Уплотнение бетона и ускорение его твердения возможно припомощи вакуумирования, т.е. искусственное удаление лишней влаги, котораязамедляет процес схватывания и не позволяет достичь более полного уплотнения.

Зимой же укладку бетонной смеси следует производить послеотогрева промороженного основания. Допускается укладывать смесь на неотогретоенепучинистое основание или старый бетон при выдержании бетона  в конструкцииспособом термоса, при предварительном разогреве бетонной смеси, а также преприменении бетона с противоморозными добавками.

РАСПАЛУБЛИВАНИЕКОНСТРУКЦИЙ

Нарастание прочности бетона в определенные срокиконтролируетсялабораторией путем испытания серий образцов. С учетом прочности бетона назначаются сроки распалубливания бетонных и железобетонных конструкций.

Передначалом распалубливания открытые бетонные поверхности осматривают и обстукивают. Прираспалубливания необходимо сохранять опалубку от повреждений, чтобы снизитьрасходы на ее ремонт.

Процесс распалубливания всегда начинают с удаления боковых элементов опалубки, не несущих нагрузки от собственною весаконструкций. Летом при тем пературе наружного воздуха 15—20° боковыеповерхности распалубливают через 2—3дня.

Несущаяопалубка железобетонных конструкций небольших пролетов снимается примерночерез  10—12 дней в зависимости от вида конструкции,температуры наружного воздуха, марки и видацемента, величины и характера нагрузок и т. д. Эти сроки определяют применительно к виду конструкций,исходя из тре­буемой прочности бетонак моменту распалубки.

Список литературы

1.ГалкинИ.Г. «Технология и организация строительного производства», М:1969

2.ДаниловН.Н. «Производство бетонных работ», М:1962

3.ЛуцкийС.Я., Атаев С.С. «Технология строительного производства», М:1991