Бетонні роботи

БЕТОННІ РОБОТИ, комплекс будівельних робіт, що виконуються під час зведення бетонних та залізобетонних конструкцій та споруд. Бетонні роботи включають такі основні процеси: приготування бетонної суміші, її транспортування на будівельний майданчик, подачу суміші до місця укладання і власне бетонування, тобто укладання суміші в опалубку, ущільнення і створення необхідних умов для твердіння бетону («догляд» за бетоном).

Приготування бетонної суміші. Одержання бетону з властивостями, що відповідають заданим вимогам, забезпечується якістю вихідних матеріалів, правильним і точним дозуванням складових та їх однорідним перемішуванням. Бетонна суміш готується у бетонозмішувачах. Компоненти суміші (цемент, заповнювачі, вода та різні добавки) відважуються відповідно до заданої рецептури і подаються в бетонозмішувачі автоматичними дозаторами. Цемент, воду та добавки дозують з точністю до 1%, заповнювачі – до 2%.

Застосування добавок - найбільш універсальний спосіб управління технологічними та реологічними показниками бетонних сумішей та регулювання властивостей бетону. Добавки вводяться у відсотковому відношенні маси цементу; їх кількість залежить від класу бетону та характеру бетонних робіт. Розрізняють хімічні, тонкомолоті активні мінеральні добавки та комплексні мінералохімічні. Хімічні добавки класифікуються за основним ефектом дії. Вони бувають пластифікуючі (збільшують рухливість сумішей), стабілізуючі (попереджувальні розшарування сумішей), водоутримуючі, що прискорюють або уповільнюють твердіння, що забезпечують твердіння при негативних температурах та ін. Найбільшого поширення набули добавки С-3 та «Лінгопан». Добавка С-3 (суперпластифікатор) збільшує рухливість і зручність.сумішей, знижує водопотребу до 20% і збільшує зчеплення бетону з арматурою, тим самим підвищуючи характеристики міцності до 50%. Добавки типу «Лінгопан» є не лише ефективними пластифікаторами, а й підвищують швидкість набору міцності бетонів. Так, "Лінгопан Б-2" дозволяє отримувати через добу міцність до 60% від проектної. Застосування тонкомолотих добавок сприяє підвищенню міцності та стійкості бетону до зовнішніх впливів. Комплексна мінералохімічна добавка (КМХ) знижує водопроникність бетону за рахунок ущільнення структури мінеральним компонентом, підвищує морозостійкість бетону, прискорює твердіння та збільшує міцність бетону.

При недостатній тривалості перемішування складових суміші в бетонозмішувачі погіршується однорідність бетону та знижується його міцність. Найбільш ефективними є змішувачі примусової дії, перемішування сумішей в яких триває 2-3 хвилини.

При зведенні будівель і споруд із монолітного залізобетону у великих містах та районах зосередженого будівництва застосовують пересувні бетонозмішувачі, що встановлюються в безпосередній близькості від об'єкта, що зводиться, що дозволяє зберегти технологічні властивості бетонної суміші та максимально знизити транспортні витрати. Бетонозмішувальні установки забезпечують мікропроцесорною системою автоматизованого управління, а також системою збору та обробки інформації з вологості та температури заповнювачів. З отриманих даних задається рецептура суміші. Система веде облік витрати компонентів суміші та вироблення готової продукції, здійснює роздрук паспортів на приготовлену суміш. Найбільш поширені бетонозмішувальні установки та міні-заводи продуктивністю 10, 20 та 30 м 3 /год.

Транспортування бетонної сумішівід місця приготування до бетонованого об'єкта здійснюється переважно спеціальним автотранспортом - бетоновозами та автобетонозмішувачами. Для збереження технологічних властивостей сумішей використовують добавки – сповільнювачі твердіння. Практикується транспортування напівсухих та сухих бетонних сумішей в автобетонозмішувачах із введенням води при під'їзді до місця укладання.

Подача бетонної суміші до місця укладання проводиться кранами в цебрах ємністю 0,5-8 м 3 , підйомниками, стрічковими конвеєрами, бетоноукладачами, віброживильниками, бетононасосами.

Подача бетонної суміші без перевантаження проводиться при бетонуванні паль, фундаментів дрібного закладання та інших конструктивних елементів. Суміш з автобетонозмішувача по лотку подається в приймальні воронки або безпосередньо в опалубку. У всіх інших випадках бетонна суміш перевантажується в бункери або цебра і транспортується кранами або бетононасосами до місця укладання. У практиці монолітного будівництва використовують переважно комбінований метод, коли бетонування вертикальних конструкцій (колон, стін, ліфтових шахт та ін.) здійснюється подачею суміші краном, а бетонування перекриттів - бетононасосами по системі бетоноводів. Для подачі бетонної суміші при негативних та знижених температурах бетоноводи утеплюються.

Бетонування конструкцій включає укладання та ущільнення бетонної суміші, теплову обробку при виконанні робіт у зимовий (і літній) час, «догляд» за бетоном та розпалубку. Бетоновану конструкцію розбивають на ділянки, або захватки, за конструктивними або технологічними ознаками. Простір між окремими ділянками називають деформаційними швами. При бетонуванні конструкцій неминучі технологічні перерви. У таких випадках влаштовують робочі шви. На відміну від деформаційних,робочі шви виключають переміщення поверхонь, що стикуються, відносно один одного і не повинні знижувати несучої здатності конструкції. Розташування робочих швів визначається проектом виконання робіт і вказується в робочих кресленнях.

Укладання та ущільнення бетонної суміші необхідно здійснювати у безперервній послідовності. Затримка у виконанні будь-якої з цих операцій призводить до попереднього схоплювання суміші, зниження фізико-механічних характеристик бетону та його експлуатаційної надійності. Перед укладанням бетонної суміші проводять перевірку її консистенції та однорідності. Для оцінки міцності бетону виготовляють контрольні зразки з механічними випробуваннями. Для ущільнення бетонної суміші зазвичай застосовують ручні глибинні вібратори та в залежності від її рухливості встановлюють необхідну тривалість вібраційної дії. Для поверхневого ущільнення сумішей використовують віброрейки із шириною оброблюваної смуги від 1,5 до 3,0 м.

Зведення будівель та споруд з несучими конструкціями з монолітного залізобетону здійснюється за поточно-висхідною схемою, що забезпечує ритмічне виробництво бетонних та супутніх робіт. Максимальний рівень механізації процесів, використання прогресивних технологій та оснащення забезпечують швидкісне будівництво будівель із технологічним циклом 5-7 днів на поверх.

Бетонування експлуатованих заглиблених частин будівель і споруд здійснюють методами «стіни в ґрунті», «січених паль», опускного колодязя та ін. Найбільшого поширення набув метод «стіна в ґрунті», який забезпечує зведення стін, що огороджують, на глибину 20-25 м. Для зведення будівель підвищеної поверховості, влаштування естакад та інших споруд з високими навантаженнями застосовують пальові фундаменти змонолітних залізобетонних паль. Палі з постійним поперечним перерізом бетонують після установки армокаркасів з подачею та укладанням бетонної суміші методом напірного бетонування, пошарового та безперервного укладання або за роздільною технологією із заповненням свердловини високорухливою бетонною сумішшю та подальшим зануренням арматурного каркасу на проектну позначку. Найбільш перспективною вітчизняною розробкою є електроімпульсна технологія, яка заснована на пошаровому укладанні бетонної суміші в тіло свердловини і подальшому впливі електророзрядних імпульсів з певною частотою через електроди, що містяться в свіжоукладену суміш. В результаті динамічного впливу відбувається ущільнення не тільки бетонної суміші, але і ґрунту, що прилягає до свердловини. Отримані палі мають гофровану поверхню, високу адгезію до ущільненого навколо палі грунту і більшу здатність, що несе.

Фундаментами більшості багатоповерхових житлових та адміністративних будівель є монолітні залізобетонні плити. Їх виготовлення (бетонування) здійснюють окремими захватками з безперервною подачею бетонної суміші бетононасосами та влаштуванням робочих швів при перервах більше 1 год. Колони бетонують безперервно на всю висоту. Бетонну суміш завантажують зверху за допомогою цебра або гнучкого хоботу бетонорозподільної стріли та ущільнюють пошарово глибинними вібраторами. Якщо висота колон перевищує 5 м, суміш подають через вирву з хоботом, що закріплюється на верхній частині опалубки, а ущільнюють навісними вібраторами, що розміщуються на щитах опалубних. Балки та плити, монолітно пов'язані з колонами, бетонують не раніше ніж через 1-2 години після закінчення бетонування колон. Така перерва необхідна дляопади бетону, покладеного в колонах. Балки заввишки понад 0,8 м бетонують окремо від плит із пристроєм горизонтального робочого шва на рівні низу плити. Плити перекриття бетонують у напрямку, паралельному головним або другорядним балкам. Ущільнення бетону плит здійснюється віброрейками.

Бетонні роботи при зведенні тонкостінних конструкцій, а також при виправленні дефектів бетонування роблять методом торкретування (нанесення бетонної суміші на оброблену поверхню тонкими шарами під тиском).

При зниженні температури зовнішнього повітря до +5-0 ° С різко знижуються або припиняються хімічні гідратації, що забезпечують твердіння бетону. При подальшому зниженні температури хімічно незв'язана вода замерзає, що призводить до деструктивних процесів у бетоні. Мінімальна міцність, при якій заморожування для бетону не є небезпечним, називається критичною. Величина нормованої критичної міцності залежить від класу бетону, виду та умов експлуатації конструкцій і становить для бетонних та залізобетонних конструкцій з бетонів класів В7,5 - В10 - 50% проектної міцності; В12,5 - В25 - 40% та 30% для бетонів класу В30 і вище. Для бетонів із напруженою арматурою величина критичної міцності становить 80%. Для забезпечення інтенсивного твердіння бетонної суміші використовують метод «термосу» (суміш готують із попередньо підігрітих матеріалів), методи, засновані на штучному прогріванні бетону, покладеного в конструкцію (електропрогрів, індукційний та інфрачервоний прогрів та ін.), застосовують хімічні (протиморозні) добавки. Найбільшого поширення набули методи прогріву з використанням гріючих проводів, що розміщуються в бетоні конструкцій; термоактивних опалубок та покриттів; теплогенераторів для камерного прогрівуміжопалубного простору; хімічних добавок у поєднанні із прогріванням конструкцій. Виробництво бетонних робіт за негативних температур вимагає утеплення відкритих поверхонь бетону та опалубки, температурного контролю процесу твердіння, неруйнівних методів контролю міцності. Використовуються комп'ютерні технології для прогнозування набору міцності бетоном, які дозволяють враховувати, крім характеристик бетонної суміші та її температури, ще й вплив навколишнього середовища.

«Догляд» за бетоном полягає у підтримці температурно-вологісного режиму, необхідного для набору міцності бетоном; запобігання значним температурно-збіжним деформаціям та утворенню тріщин, а також у захисті твердіючого бетону від ударів, струсів та інших впливів, що знижують якість бетону. Ефективні методи «догляду» - зволоження відкритих поверхонь, створення укриттів та плівкових покриттів, що унеможливлюють випаровування води, утеплення поверхні при зимовому бетонуванні. «Догляд» за бетоном супроводжується обов'язковим постійним контролем його якості.

Після досягнення бетоном міцності, що забезпечує необхідну несучу здатність конструкції (розпалубної), розбирають опалубку. Терміни розпалубки залежать від режиму твердіння, класу бетону та конструктивних особливостей елементів; регламентуються вимогами БНіП.

Літ.: Афанасьєв А.А. Зведення будівель та споруд із монолітного залізобетону. М., 1990; Хаютін Ю. Г. Монолітний бетон. М., 1991; Батраков В. Г. Модифіковані бетони. М., 1998; Баженов Ю.М. Технологія бетону. М., 2003.