Механизация бетонных работ (транспортировка, укладка бетонной смеси). Техника безопасности при производстве бетонных работ

Бетонную  смесь подают также в поворотных бадьях, гидробадьях, в бункерах и даже вагонетках, используя при этом различные грузоподъемные механизмы. При возведении зданий большой протяженности, при значительных объемах бетонных работ эффективны ленточные конвейеры, позволяющие вести непрерывную подачу бетонной смеси. Ими можно подавать смесь на расстояние более 150 м.

Для горизонтальной подачи смеси на сравнительно небольшие  расстояния и при необходимости  ее равномерного распределения в  конструкции применяют вибропитатели и виброжелоба. На большую глубину бетонную смесь подают в инвентарных круглых хоботах, состоящих из отдельных металлических звеньев конической формы. При очень большой глубине опускания смеси на хоботе устанавливают вибраторы (такой хобот называют виброхоботом); вибрация ускоряет перемешивание смеси. Важно уметь правильно определить самый рациональный способ подачи и укладки бетонной смеси, механизмы и оборудование, которые для этого требуются.

Транспортировка бетонной смеси. Для транспортировки  бетонной смеси применяют различные  средства: вагонетки с опрокидывающимся кузовом, транспортеры, бетононасосы, автотранспорт и др. Обязательным требованием ко всем видам доставки бетонной смеси на место работ  является сохранение ее однородности и степени подвижности. Автотранспортом  перевозят малоподвижные бетонные смеси, нерасслаивающиеся в пути.

Уплотнение  бетонной смеси. Качество и долговечность  бетонных и железобетонных изделий  в значительной степени зависят  от надлежащей укладки и уплотнения бетонной смеси. При уплотнении бетонная смесь должна хорошо распределяться в форме, заполнять ее так, чтобы  свежеуложенный бетон имел однородное строение и минимальный объем  воздушных пор. Для уплотнения бетонной смеси в настоящее время применяют  главным образом вибрирование и  его разновидности — вибрирование с пригрузом, виброштампование и вибропрессование, а также импульсный метод уплотнения, обеспечивающий передачу по всему сечению изделия частых импульсов кратковременного давлении, прессование и трамбование, используемые для уплотнения жестких бетонных смесей, вакуумирование и вибровакуумирование и др.

Наиболее  распространенным и экономически целесообразным методом уплотнения бетонных смесей является вибрирование, при котором  снижаются силы внутреннего трения, вязкость и структурная прочность  смеси. В результате этого крупные  зерна смеси размещаются наиболее плотно, а пустоты между ними заполняются  цементным .раствором. Степень уплотнения бетонной смеси зависит от частоты и амплитуды колебаний вибратора, а также от продолжительности вибрирования. Для уплотнения бетонных смесей амплитуда колебаний находится в пределах 0,3—0,7 мм при частоте колебаний около 3000 в минуту.

Весьма  высокая степень уплотнения бетонной смеси характеризуется коэффициентом  уплотнения, равным 0,98—1,0. В нашей  стране для уплотнения бетонной смеси  вибрированием применяют вибраторы  различных типов: электромеханические, электромагнитные, пневматические и  др. Однако наиболее распространенными  являются электромеханические вибраторы, приводимые в действие электромотором, в которых колебания создаются в результате вращения вала с эксцентриками или дебалансами (неуравновешенными грузами).

Рабочую часть вибраторов выполняют или  в виде виброплощад-ки (переносные поверхностные вибраторы), или в виде штыка, булавы и т. п. В зависимости от размеров и формы бетонируемой конструкции, а также густоты армирования применяют тот или иной тип вибратора. Для укладки и уплотнения бетона с открытой поверхностью (полы, плиты, дорожное покрытие и т. п.) применяют поверхностные вибраторы. Они обеспечивают распространение колебании па 20—30 см в толщу бетонной смеси при продолжительности вибрирования на одном месте около 1 мин. При бетонировании массивных конструкций, фундаментов, колонн наиболее эффективны глубинные вибраторы. Рабочие органы этого типа вибраторов погружают в бетонную смесь и передают ей уплотняющие колебания. Для вибрирования бетонной смеси густо армированных конструкций удобен высокочастотный (до 7000 колебаний в 1 мин) вибратор с гибким валом, заканчивающийся цилиндрической рабочей частью.

Смесь нужно  доставить на стройку без перегрузок в дороге или с минимальным  числом таких перегрузок. Время на доставку бетона устанавливает лаборатория  с учетом данных самой смеси, температуры  наружного воздуха (обычно в пределах 0,5—1,5 ч). Основное требование: во время  перевозки, погрузки и выгрузки смесь  не должна расслаиваться (терять однородность), что происходит в том случае, если через щели в кузове машины утечет хотя бы часть раствора или цементного «молока». Вот почему большое внимание уделяют правильному устройству тары, а также оборудованию транспортных средств для перевозки бетонной смеси. Расслаивание может произойти и при свободном сбрасывании смеси с высоты более 1 м. Чтобы избежать этого, бетонную смесь направляют от машины к месту укладки по особым наклонным лоткам и желобам.

  Доставляют  бетонную смесь в большинстве  случаев в готовом виде (товарный  бетон) или отдельными (отдозированными) составляющими в сухом виде. Для перевозки служат самосвалы с хорошо пригнанными бортами или специальный транспорт—автобетоновозы, автобетоносмесители, которые способны сами готовить смесь по дороге на стройку. На заводе в них загружают, цемент, заполнитель и воду; за 5—10 мин до прибытия машины на строительную площадку водитель включает вращающий механизм смесительного барабана, устроенного таким образом, что при вращении по часовой стрелке две его винтовые лопасти перемешивают бетонную смесь, а при вращении в обратном направлении выгружают ее.

  Удобнее  всего, когда бетонная смесь  поступает прямо к месту укладки  — автосамосвал или автобетоносмеситель подъезжает вплотную к опалубке и выгружает смесь. Однако по условиям строительства такой простои способ не всегда возможен. В этом случае бетонщики прибегают к помощи различных механизмов и оборудования, позволяющих беспрепятственно и быстро подать от машины, доставившей ее на стройку, непосредственно к месту укладки. Так, при укладке большого количества бетона на высоте, в стесненных условиях или во внутренние конструкции зданий применяют бетононасосы, которыми можно подавать смесь на расстояние до 300 м по горизонтали и 40 м по вертикали. Бетононасос состоят из приемного бункера, насоса, системы бетоновода (набор прямых звеньев труб, колен и разъединяющих замков), водяного насоса высокого давления для промывки бетоновода и комплекта различных вспомогательных и запасных деталей. Бетонную смесь подают также в поворотных бадьях, гидробадьях, в бункерах и даже вагонетках, используя при этом различные грузоподъемные механизмы. При возведении здании большой протяженности, при значительных объемах бетонных работ эффективны ленточные конвейеры, позволяющие вести непрерывную подачу бетонной смеси. Ими -можно подавать смесь на расстояние более 150 м.

  Для  горизонтальной подачи смеси  на сравнительно небольшие расстояния  и при необходимости ее равномерного  распределения в конструкции  применяют вибропитатели и виброжелоба. На большую глубину бетонную смесь подают в инвентарных круглых хоботах, состоящих из отдельных металлических звеньев конической формы. При очень большой глубине опускания смеси на хоботе устанавливают вибраторы (такой хобот называют виброхоботом); вибрация ускоряет перемешивание смеси. Важно уметь правильно определить самый рациональный способ подачи и укладки бетонной смеси, механизмы и оборудование, которые для этого требуются.

Для сокращения расстояния транспортирования бетонной смеси к месту ее укладки бетонные заводы следует размещать по возможности  ближе к строительству.

Предельный  радиус обслуживания потребителей центральным  погонным заводом определяется технологическими и экономическими факторами и  возможностью применения специализированного  транспорта. К числу технологических  факторов относятся допустимый промежуток времени между приготовлением бетонной смеси и укладкой ее в тело сооружения и расслаивание бетонной смеси в пути. По данным Б. Г. Скрамтаева, Н. Е. Десова, И. М. Френкеля и Л. Ф. Шубенкова, перевозка бетонной смеси с осадкой конуса до 7 см без повторного перемешивания допустима в короткие сроки; при длительном транспортировании снижается подвижность бетонной смеси; при перевозке готовой бетонной смеси в автобетоноразвозках время транспортирования может быть увеличено. Хотя повторное перемешивание бетонной смеси в пути автобетоноразвозками и повышает прочность бетона, но для сохранения пластичности при транспортировании на большие расстояния приходится прибавлять воду, что снижает прочность бетона. Допустимый радиус транспортирования для данных конкретных условий должен быть установлен экспериментально, так как в зависимости от состояния дорог он может колебаться в значительных пределах. Опыт ряда крупных строительств (Запорожстроя, Магнитостроя, строительства МГУ), а также исследования, проведенные МИЭИ им. С. Орджоникидзе, показали, что перевозить бетонную смесь (с осадкой конуса до 7 -8 см) в обычных автосамосвалах по дорогам I -II класса можно на расстояние не более 20 км.

Предельный  радиус обслуживания потребителей

Допустимый  радиус транспортирования бетонной смеси может' быть несколько увеличен путем повышения пластичности и уменьшения расслаивания транспортируемой смеси за счет применения добавок. При приготовлении бетонной смеси в автобетономешалках, загружаемых сухими смесями, значительно увеличивается радиус обслуживания за счет режима перемешивания, при котором добавление воды и перемешивание начинаются в конце пути. Транспортирование бетонной смеси в автобетономешалках может производиться на значительное расстояние. Загрузка геометрического объема смесительного барабана автобетономешалками производится примерно на 50%, чтобы обеспечить свободное падение перемешиваемых компонентов бетонной смеси.

Экономическим фактором, определяющим предельный радиус обслуживания заводов бетонной смеси, является себестоимость перевозки, возрастающая с увеличением ее дальности. По данным МИЭИ им. С. Орджоникидзе, экономически выгодно перевозить бетонную смесь  в автобетономешалках на расстояние до 60 км.

При транспортировании  готовой бетонной смеси на большие  расстояния во избежание ее расслаивания применяют автобетоноразвозки, в которые загружается бетонная смесь, прошедшая перемешивание в бетономешалке в продолжение 10 -20 сек, а домешивание смеси производится в пути. Загрузка барабана автобетоноразвозки допустима до 70% объема, а число оборотов барабана в 2 - 2,5 раза меньше, чем в автобетономешалке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Укладка бетонной смеси

 

Подготовка  к укладке бетонной смеси. Перед укладкой бетонной смеси в конструкцию выполняют комплекс операций по подготовке опалубки, арматуры, поверхностей ранее уложенного бетона и основания.

Опалубку  и поддерживающие леса тщательно  осматривают, проверяют на надежность установки стоек, лесов и клиньев  под ними, креплений, а также отсутствие щелей в опалубке, наличие закладных  частей и пробок, предусмотренных  проектом. Опалубку очищают от мусора и грязи.

Перед укладкой бетонной смеси проверяют установленные  арматурные конструкции. Контролируют местоположение, диаметр, число арматурных стержней, а также расстояния между  ними, наличие перевязок и сварных  прихваток в местах пересечения  стержней. Расстояния между стержнями  должны соответствовать проектным.

Проектное расположение арматурных стержней и  сеток обеспечивается правильной установкой поддерживающих устройств: шаблонов, фиксаторов, подставок, прокладок и подкладок. Запрещается применять подкладки  из обрезков арматуры, деревянных брусков  и щебня. Сварные стыки, узлы и  швы, выполненные при монтаже  арматуры, осматривают снаружи. Кроме  того, испытывают несколько образцов арматуры, вырезанных из конструкции. Места вырезки и число образцов устанавливают по согласованию с  представителем технадзора.

Расстояние  от арматуры до ближайшей поверхности  опалубки проверяют по толщине защитного  слоя бетона, указываемой в чертежах бетонируемой конструкции.

Для надежного  сцепления свежеуложенной бетонной смеси с арматурой последнюю очищают от грязи, отслаивающейся ржавчины и налипших кусков раствора с помощью пескоструйного аппарата или проволочных щеток.

Для прочного соединения ранее уложенного затвердевшего  бетона монолитных конструкций и  сборных элементов сборно-монолитных конструкций с новым бетоном  горизонтальные поверхности затвердевшего  монолитного бетона и сборных  элементов перед укладкой бетонной смеси очищают от мусора, грязи  и цементной пленки.

Перед укладкой бетонной смеси на грунт подготавливают основание. С него удаляют растительные, торфяные и прочие грунты органического  происхождения, сухой несвязный  грунт увлажняют. Переборы заполняют  песком и уплотняют.

Готовность  основания под укладку бетонной смеси оформляют актом. Способы укладки бетонной смеси

Укладка бетонной смеси должна быть осуществлена такими способами, чтобы были обеспечены монолитность бетонной кладки, проектные  физико-механические показатели и однородность бетона, надлежащее его сцепление  с арматурой и закладными деталями и полное (без каких-либо пустот) заполнение бетоном заопалуб-ленного пространства возводимой конструкции.

Укладку бетонной смеси осуществляют тремя  методами: с уплотнением, литьем (бетонные смеси с суперпластификаторами) и напорной укладкой. При каждом методе укладки должно быть соблюдено основное правило - новая порция бетонной смеси должна быть уложена до начала схватывания цемента в ранее уложенном слое. Этим исключается необходимость устройства рабочих швов (см. ниже) по высоте конструкции.

Как правило, укладку в небольшие в плане  конструкции (тонкостенные, колонны, стены, балки и др.) ведут сразу на всю высоту без перерыва для исключения рабочих швов.

При укладке  бетонной смеси с уплотнением  полученная расчетом толщина слоя должна соответствовать (но не превышать) установленной  нормами глубине проработки применяемых  в данных конкретных условиях технических  средств уплотения.

На больших  массивах иногда невозможно перекрыть  предыдущий слой бетона до начала схватывания  в нем цемента. В этом случае применяют  ступенчатый способ укладки с  одновременной укладкой двух-трех слоев. При укладке ступенями отпадает необходимость перекрывать слои по всей площади массива. Для удобства ведения работ длину «ступени»  принимают не менее 3 м.