Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Механизация Ж. Д. Строительства






Строительные работы могут выполняться механизированным способом (когда задействована хотя бы одна машина) комплексно-механизированные в процессе производства данных работ все трудоемкие основные и вспомогательные операции выполняются с применением машин или их комплексов, а также установок и механизированного инструмента, увязанных между собой по производительности и другими показателям с таким расчетом, чтобы была достигнута требуемая производительность и обеспечены заданные сроки строительства; автоматизированным (когда машины и установки снабжены элементами автоматизации) и вручную.

Уровень комплексной механизации определяется по формуле

,

где Vкм. -объем работ, выполняемых комплексно - механизированным способом;

Vобщ. - общий объем работ, выполненный строительной организацией за отчетный

период.

Уровень оснащенности строительной организации средствами механизации отражается в следующих показателях:

;

;

;

.

где Мс и Мт- это соответственно механовооруженность строительства и труда;

Эс и Эт- это энерговооруженность строительства и труда;

Сб - балансовая стоимость всех машин и оборудования, используемых в течении

года на строительстве;

С1 - это сметная стоимость, всех работ выполняемых в течение года данной

строительной организацией, млн.руб.;

Ер - среднесписочная численность рабочих, занятых в строительстве;

N - общая мощность всех двигателей, установленных на используемых в строительстве машинах, механизмах и оборудовании, кВт;

V - объем строительно-монтажных работ, выполненных в год собственными силами строительной организации, в млн. руб.

Производительность. Под производительностью машины понимают, количество продукции выраженное в физических измерителях (м3, штуки, тонны), вырабатываемое машиной в единицу времени.

Пк – конструктивная производительность – это максимально возможная производительность машины, определяемая в предположении непрерывной работы машины в течение часа, при оптимальных скоростях движения рабочих органов и при таких условиях, когда достигается максимальная производительность, т.е. в идеальных условиях.

Пк – величина теоретическая. Она приводится в паспорте машины. Увеличить ее можно лишь за счет конструктивных усовершенствований.

Пт – техническая производительность – это производительность машины в течение часа, при непрерывной работе в нормальных эксплутационных условиях с учетом неизбежных технологических перерывов.

Пэ – эксплутационная производительность – это производственная норма выработки машины в конкретных эксплутационных условиях с учетом неизбежных технологических и организационных перерывов

,

 

где, Кв – коэффициент использования машины по времени, всегда меньше

Комплекты машин для комплексной механизации и их расчет. Комплекты машин для комплексной механизации строительных работ подбирают в зависимости от вида и объемов работ, характера возводимых зданий или сооружений, условий, в которых должны работать машины и сроков выполнения работ. При выборе наиболее эффективных комплектов машин берутся в учет также вопросы экологии. В состав комплекта машин входят одна или несколько ведущих машин и вспомогательные (комплектующие) машины. Ведущая машина выполняет основную операцию технологического процесса и определяет организацию работ.

Расчет потребности в машинах комплекта выполняют с учетом обеспечения работы ведущей машины с установленной производительностью и наиболее полного использования вспомогательных машин комплекта.

Количество вспомогательных машин определяется по формуле:

Nвсп= ,

где . - производительность ведущей машины;

- количество ведущих машин;

- производительность вспомогательных машин.

Окончательный выбор машин производится на основании сравнения по энергоемкости или технико-экономического сравнения. При технико-экономическом сравнении основными показателями выступают производительность, срок производства работ, себестоимость и трудоемкость единицы продукции и выработка на одного работающего. В частности, себестоимость и трудоемкость определяются по следующим формулам

,

(чел.∙ дн./м3)

где =1, 08, =1, 5 - коэффициенты, учитывающие накладные расходы в строительстве на стоимость эксплуатации машин и на заработную плату рабочих;

- стоимость машино-смен комплекта машин, руб.;

- стоимость сопутствующих работ и зарплата рабочих, занятых на подсобных работах, отнесенные к одной смене, руб.;

- сменная производительность комплекта машин, м3 / смену.;

- стоимость подготовительных работ, руб.;

V - общий объем работ на рассматриваемом участке, м3, штуки, тонны;

3 - сменная зарплата рабочих, участвующих в производстве работ, не учтенная в стоимости машино-смен, руб.;

Е – единовременные затраты, связанные с эксплуатацией машины до начало ее работы, руб.;

- количество смен работы машины на объекте;

Г – годовые амортизационные отчисления и затраты на содержание и ремонт вспомогательных устройств и сооружений, руб.;

- годовое число смен работы машины на объекте;

- текущие эксплуатационные затраты, руб.;

- затраты труда соответственно на эксплуатацию машин на вспомогательные и подготовительные работы, чел.-дн.

Бетонные и железобетонные работы являются одним из основных видов строительных работ. Широкое распространение бетона и железобетона в строительстве определяется его достоинством как строительного материала. Бетон – это прочный, долговечный и огнестойкий материал. Из него можно изготавливать конструкции и изделия любой формы и размеров.

Наряду со сборными железобетонными конструкциями в строительстве достаточно широко используется монолитный бетон и железобетон. Это относится, прежде всего, к дорожному, аэродромному и гидротехническому строительству, сооружению элеваторов, резервуаров, а также зданий в сейсмических районах.

Эффективная организация и технология возведения монолитных железобетонных сооружений возможна лишь при тесной взаимосвязи опалубочных, арматурных и бетонных работ, образующих в конечном итоге комплекс железобетонных работ, результатом которых является возведение той или иной железобетонной конструкции.

В железнодорожном строительстве монолитный бетон используется при сооружении труб, мостов, тоннелей, жилых, общественных, производственных зданий, различного рода покрытий. Поэтому будущие инженеры путей сообщения – строители должны иметь всесторонние и прочные знания в области производства бетонных и железобетонных работ, что позволит им принимать грамотные инженерные решения в ходе их производственной деятельности.

Опалубкой называется форма, повторяющая очертания бетонируемой конструкции и служащая для ее устройства.

К опалубке предъявляются следующие требовния:

а) прочность и неизменяемость формы в процессе производства работ;

б) многократное использование – оборачиваемость;

в) плотность, обеспечивающая отсутствие щелей, вызывающих образование в теле бетона пустот, раковин, наплывов и вытекание цементного раствора;

г) индустриальность – заводское изготовление частей опалубки со сборкой на стройплощадке;

д) легкость распалубки, гладкость, устраняющая пористость поверхностного слоя бетона;

е) минимальная стоимость.

По виду материалов опалубка может быть:

- деревянной;

- деревометаллической;

- металлической;

- железобетонной:

- армоцементной;

- из синтетических (стеклопластики) и прорезиненных материалов.

Многократно используемую опалубку называют инвентарной, одноразовую – стационарной.

В зависимости от положения в пространстве бетонируемых конструкций и их функционального назначения опалубка может быть:

- для вертикальных поверхностей;

- для горизонтальных и наклонных поверхностей;

- для одновременного бетонирования стен и перекрытий;

- для бетонирования фундаментов.

По конструктивным признакам выделяют следующие виды опалубки: разборно-переставная обычная и унифицированная; крупнощитовая; объемно-переставная; блок-формы; подъемно-переставная; передвижная (скользящая, катучая); пневматическая; несъемная.

а) опалубка колонн; б) опалубка балок и прогонов

1 – короб; 2 – хомуты; 3 – клинья; 4 – рамка; 5 – дверца для чистки; 6 – оголовник стойки; 7 – фризовая доска; 8 – щит плиты; 9 – кружала; 10 – подкружальная доска; 11 – подставка для кружальной доски над опорой; 12 – прижимная доска

Катучая опалубка для бетонирования проходных каналов:

1 – рама наружной опалубки; 2 – складывающаяся металлическая рама внутренней опалубки; 3 – механизм для распалубки и приведения опалубки в транспортное положение; 4 – опорная доска; 5 – каток

Все элементы опалубки рассчитывают на следующие нагрузки:

а) вертикальные:

от собственного веса коробов и лесов;

веса арматуры;

веса свежеуложенной бетонной смеси;

веса находящихся на опалубке оборудования и людей;

б) горизонтальные:

от давления бетонной смеси на боковые элементы опалубки;

нагрузки, вызываемые выгрузкой бетонной смеси;

от воздействия ветра.

В результате определяют толщину досок щитов, размеры и расположение гвоздей, расстояния между элементами креплений опалубки. Эти данные указывают на чертежах рабочей документации. Как правило, толщина досок днищ балок и прогонов составляет не менее 50 мм, а боковых щитов и щитов плит – не менее 25 мм.

Заготовку отдельных элементов опалубки производят на деревообрабатывающих заводах и в опалубочных мастерских. Элементы опалубки помечают согласно маркировочному чертежу и хранят на складах по маркам.

Установке опалубки предшествуют разбивочные работы и проверка качества их выполнения. Установку ведут в определенном порядке в зависимости от вида возводимого сооружения. По окончании работ производится приемка опалубки согласно требованиям и допускам в размерах, указанных в технических условиях на производство и приемку работ.

Распалубливание ведут в последовательности, указанной в проекте производства работ, и выполняют в сроки, установленные техническими условиями. Боковые (не несущие) элементы опалубки обычно удаляют по достижении бетоном не менее 25%, а несущие элементы и поддерживающие леса – не менее 70% проектной прочности. Под распалубленными балками и прогонами в середине пролетов ставят стойки безопасности, которые убирают только по достижении бетоном полной проектной прочности. Снятые элементы опалубки очищают от бетона, удаляют из них монтажные гвозди, сортируют по маркам и степени годности для повторного применения.

 

Арматурой железобетона называют стальные стержни, проволоку, пряди, канаты (гибкая арматура) и профильный прокат (жесткая арматура), закладываемые в опалубку до бетонирования и предназначенные для восприятия возникающих при работе конструкции растягивающих или срезывающих напряжений, которые нельзя передавать непосредственно на бетон.

Стальная арматура классифицируется по профилю, технологии изготовления и условиям применения. Арматура, изготовленная из стержней круглого, овального и квадратного сечения, называется гибкой и может быть гладкой (постоянного сечения) и периодического профиля (переменного сечения). Последняя увеличивает сцепление с бетоном, снижает затраты металла в среднем на 25…30%.

Арматура, изготовленная из профильного проката (уголков, тавров, швеллеров и рельсов), называется жесткой. Этот вид арматуры применяется в особых случаях (армирование каркасов высотных зданий, специальных сооружений и т.д.).

 

Рис. 8.3. Арматура периодического профиля и арматурные пряди: а) горячекатаная арматура периодического профиля; б) холодносплющенная арматура; в) высокопрочная проволока периодического профиля; г) пряди из семи и трех проволок

 

В зависимости от основной технологии изготовления гибкую арматуру можно разделить на горячекатаную стержневую и холоднотянутую проволочную. Стержневая горячекатаная арматура подразделяется на арматуру, не подвергающуюся после проката упрочняющей обработке (арматура без упрочнения), термически упрочненную и упрочненную вытяжкой в холодном состоянии. Холоднотянутая проволочная арматура подразделяется на обыкновенную и высокопрочную проволоку и арматурные изделия в виде прядей (канатов).

В зависимости от механических свойств арматура разделяется на классы, для каждого из которых установлены определенные марки стали. Класс арматуры и марка стали определяют условия применения арматуры.

Гибкую арматуру по назначению разделяют на:

- рабочую, которая воспринимает усилия, возникающие в железобетонных конструкциях от внешних нагрузок и собственного веса;

- распределительную, равномерно распределяющую усилия между стержнями рабочей арматуры и обеспечивающую их совместную работу, препятствуя смещению отдельных стержней при бетонировании конструкции;

- монтажную, служащую для сборки арматурного каркаса железобетонных конструкций, если для этой цели недостаточно распределительной арматуры.

Рис. 8.4. Арматура основных элементов железобетонных конструкций:

а) колонны; б) балки; в) плиты

1 – вертикальные рабочие стержни (стояки); 2 – распределительные хомуты; 3 – прямые стержни рабочей арматуры; 4, 5 – отогнутые стержни рабочей арматуры; 6 – стержни монтажной арматуры; 7 – возможная трещина около опоры; 8 – распределительная арматура

 

В железобетонных конструкциях используют:

- сварные арматурные сетки, состоящие из отдельных стержней, расположенных в двух перпендикулярных направлениях и соединенных в местах пересечения контактной точечной сваркой;

- плоские каркасы, состоящие из двух-четырех продольных рабочих стержней и соединяющих их поперечных;

- пространственные (объемные) каркасы, собираемые из плоских сеток;

- проволочные пучки, применяемые при изготовлении предварительно напряженных конструкций.

Рис. 8.5. Виды арматурных изделий:

а) плоская арматурная сетка; б, в) плоские каркасы; г) пространственный каркас; д) пространственный каркас таврового сечения; е) пространственный каркас двутаврового сечения; ж) гнутая сетка; з) гнутый из сеток пространственный каркас; и) закладные детали

 

Арматура может быть ненапряженной (обычной) и предварительно напряженной. В последнем случае арматуру натягивают до приложения к бетону эксплуатационных нагрузок, чтобы передать реакцию от натяжения на бетон, сжать его и воспрепятствовать возникновению плохо воспринимаемых этим материалом растягивающих напряжений.

При возведении конструкций, работающих в условиях агрессивных воздействий, применяют неметаллическую высокопрочную, стеклопластиковую арматуру, обладающую противокоррозионными, диэлектрическими и антимагнитными свойствами. Эту арматуру изготавливают из стекловолокна на алюмоборосиликатной основе и из эпоксидных смол.

Проволочную и прядевую арматуру хранят мотками в закрытых сухих складских помещениях, а стержневую, сгруппированную по сортам, диаметру и длине, – под навесами на стеллажах. Арматуру заготовляют в арматурных мастерских. Заготовка арматуры включает процесс ее очистки, правки, резки, гнутья и стыкования.

Стыкование арматуры применяется для увеличения длины стержней в соответствии с проектными размерами, в монтажных узлах при сборке каркасов и изготовлении арматурных сеток, а так же при использовании обрезков арматурной стали.

Рис. 8.6. Соединение арматуры различными способами:

а, б) стыки внахлестку без сварки (а – в растянутой зоне; б – в сжатой зоне); соединения, полученные путем сварки: в) контактно-стыковой; г) контактно-точечной; д) электродуговой с перепуском арматуры; е) электродуговой с накладками; ж) ванным способом

 

Существуют следующие способы стыковых соединений:

- внахлестку с закреплением вязальной проволокой (ручные стыкования);

- при помощи электросварки.

Стыки внахлестку без сварки допускают для арматуры диаметром не более 16 мм при условии, что в любом сечении железобетонной конструкции должно стыковаться не более 25% стержней. В местах стыкования стержни скручивают вязальной проволокой двойными узлами в 2…3 местах. Для арматуры, размещающейся в растянутой зоне бетона, на концах стержней делают крюки и перепускают их на длину, равную 30…50 диаметрам стержней в зависимости от длины арматуры и вида конструкций. Для сжатой зоны бетона крюки разрешается не делать, а перепуск принимается на длину, равную 20…40 диаметрам стержней.

Стержни холоднотянутой проволоки стыкуют только внахлестку без сварки. Соединения арматурных стержней электросваркой осуществляется несколькими способами:

- контактной сваркой (стыковой и точечной);

- электродуговой сваркой.

Жесткую арматуру также соединяют сваркой.

Качество сварных соединений проверяют осмотром, замером швов шаблоном, обстукиванием и просвечиванием рентгеновскими и гамма-лучами.

В проекте производства работ указывают последовательность установки арматуры в опалубку, способ ее крепления и места сварки. Установку производят после проверки и приемки опалубки. Как правило, арматуру монтируют пространственными каркасами при помощи кранов. В некоторых случаях арматурный каркас собирают непосредственно в опалубочной форме. Тонкостенные конструкции армируют сварными сетками. В процессе бетонирования предусматривается образование защитного слоя бетона для предохранения арматуры от воздействия огня при пожаре и от коррозии. Толщина его составляет 10…30 мм, а в фундаментах 35…70 мм. На дно опалубки устанавливают заранее заготовленные прокладки из отвердевшего цементного раствора по толщине защитного слоя. При изготовлении в них заделывают вязальную проволоку для закрепления устанавливаемого арматурного каркаса. Необходимое расстояние между стержнями или рядами арматурных стержней обеспечивают путем укладки обрезков стальной арматуры.Приемку смонтированной арматуры оформляют актом на скрытые работы.

Для производства бетонной смеси промышленность выпускает бетоносмесительные установки цикличного и непрерывного действия различной производительности, переназначенные для комплектования бетонных заводов круглогодичного действия, либо для применения в качестве приобъектных предприятий.

На бетоносмесительных установках цикличного действия используются бетоносмесители с периодически повторяющейся загрузкой компонентов, смешиванием и выгрузкой готовой бетонной смеси.

На бетоносмесительных установках непрерывного действия загрузка компонентов бетона, смешивание и выгрузка готовой бетонной смеси производятся непрерывно.

Бетоносмесительная установка представляет собой комплект технологического оборудования для дозирования компонентов и приготовления бетонной смеси с устройствами для приема компонентов и выдачи готовой бетонной смеси. Оборудование смонтировано на сборно-разборном металлическом каркасе либо отдельными блоками. При блочном решении конструкции сокращаются сроки монтажа и демонтажа, упрощается перевозка установки по железной дороге или автотранспортом.

В состав предприятия по производству бетонной смеси – бетонного завода, помимо бетоносмесительной установки, входят склады заполнителей, энергетическое хозяйство, лаборатория и отдел контроля, заводоуправление с функциональными отделами. Завод может быть оборудован устройством для подогрева или охлаждения компонентов бетонной смеси, а также приготовления водных растворов различных добавок, оборудованием для обогащения (промывки, сортировки) заполнителей, ремонтно-механической мастерской.

По назначению бетонные заводы разделяются на:

- районные;

- центральные;

- приобъектные.

Районные обслуживают строительство в радиусе до 30…50 км. Центральный завод обслуживает крупное строительство, а приобъектный – мелкое сосредоточенное строительство.

По возможности перебазирования различают заводы:

- неперебазируемые, стационарные;

- инвентарные, собираемые из отдельных перевозимых блоков;

- передвижные, монтируемые на автомобилях.

Бетонные заводы разделяют по схемам компоновки смесительного цеха на:

- башенные;

- партерные.

Автоматизированная бетоносмесительная установка непрерывного действия СБ – 109: 1 – приемная воронка; 2 – наклонный ленточный конвейер; 3 – погрузчик; 4 – расходные бункеры заполнителей; 5 – силос для цемента; 6 – наклонный ленточный конвейер в кожухе; 7 – смеситель; 8 – передвижной вагон

В процессе приготовления бетонной смеси основными операциями, подлежащими автоматизации, являются:

- прием исходных материалов;

- подогрев и регулирование температуры материалов;

- регулирование уровня наполненности материалами складов;

- контроль за влажностью и гранулометрическим составом заполнителей;

- точность дозирования материалов;

- контроль продолжительности их перемешивания и своевременности выдачи смеси.

Приборы (датчики, реле, компьютеры) выполняют:

- автоматическое слежение за объектом и выработку сигналов о его состоянии;

- прием сигналов и выработку компьютером на их основе решения о том или ином действии;

- подачу компьютером электрического сигнала;

- прием сигнала исполнительным устройством;

- исполнение команды.

Автоматизация бетонных заводов может быть частичной или полной. Созданы и действуют полностью автоматизированные бетонные заводы.

Под транспортированием бетонной смеси обычно понимают доставку (горизонтальный транспорт) ее от бетонного завода или бетоносмесительной установки к строящемуся объекту и подачу (вертикальный транспорт) на место укладки.

Транспортируют бетонную смесь с помощью средств, обеспечивающих необходимые темпы укладки бетона.

Во избежание нарушения однородности смеси и излишних затрат труда наиболее целесообразно доставлять бетонную смесь на объект и подавать на место укладки одним и тем же оборудованием (например, автобетоновозами). Однако в большинстве случаев смесь доставляют на объект одним оборудованием (например, бетоновозами), а затем перегружают (например, в бадьи) и подают на место укладки другим оборудованием (кранами в бадьях, хоботами, виброхоботами).

Независимо от принятых способов транспортирования подвижность или жесткость бетонной смеси на месте укладки должна соответствовать проектной.

В ряде случаев может быть допущено снижение исходной подвижности смеси не более чем на 30% и ее температуры на 3…5 º С в час. Изменение остальных заданных показателей свойств смеси не допустимо. С этой целью необходимо принимать меры к сокращению времени доставки и подачи бетонной смеси от места приготовления к месту укладки, обеспечивать защиту от воздействий атмосферных осадков, ветра, солнечных лучей, мороза.

Нельзя допускать, чтобы при перевозке нарушалась однородность бетонной смеси, то есть происходило ее расслоение (щебень или гравий оседают вниз, а отделившиеся цементное молоко и вода выступают на поверхности).

Расслоившуюся бетонную смесь запрещается укладывать в бетонируемые конструкции, ее необходимо вновь перемешать до полного восстановления однородности. Одновременно следует выяснить причины расслоения бетонной смеси и принять меры к их устранению.

Особенно легко расслаиваются неправильно подобранные бетонные смеси с избыточным количеством воды. Смесь обычно расслаивается от толчков и сотрясений при погрузке, перевозке или выгрузке с большой высоты.

Допускаемая продолжительность и дальность транспортирования должна устанавливаться в каждом отдельном случае лабораторией с учетом обеспечения сохранности в пути требуемого качества бетонной смеси.

Предельно допустимый срок доставки бетонных смесей в зависимости от их температуры составляет:

- при 20 º С – 45 мин;

- при 10…19 º С – 60 мин;

- при 5…9 º С – 90 мин.

Для бетонных смесей на пористых заполнителях продолжительность транспортирования не должна быть более 45 мин, причем, при длительности более 30 мин рекомендуется для перевозки использовать автобетоносмесители.

Высота выгрузки бетонной смеси устанавливается в зависимости от вида конструкций с учетом обеспечения однородности и прочности бетона, а также сохранности опалубки и основания.

В настоящее время для доставки бетонной смеси от бетонного завода или бетоносмесительной установки к объекту применяют различные по своему назначению специальные автомобили: автобетоносмесители; автобетоновозы; автобадьевозы; перегружатели; усовершенствованные автомобили – самосвалы.

Для совмещения функций доставки и укладки бетонных смесей автобетоносмесители снабжают навесными распределительными конвейерами длиной 6, 9 и 12 м, а автобетоновозы – лотками. Отдельные виды автобетоносмесители оборудованы бетононасосами с бетоноподающей стрелой.

Для доставки смеси в условиях низких температур применяют автобетоновозы со специальными термоактивными кузовами, позволяющими осуществлять подогрев смеси без ее перегрева и пригорания к кузову, как это имеет место в обогреваемых выхлопными газами автомобилях-самосвалах. С этой целью применяют автобетоносмесители с подогреваемым водяным баком.

Для разогрева бетонных смесей, доставлявшихся в неутепленных автомобилях-самосвалах, используют специальные электроустановки, снабженные опускаемыми в кузов автомобиля электродами, а также приемные бункеры со специальными разогревающими устройствами.

В условиях жаркого климата смеси перевозят бетоновозами с термоизолированными кузовами и автобетоносмесителями с термоизолированными водяным баком и смесительным барабаном.

В ряде случаев при доставке бетонных смесей используют перегрузочные подъемные бункеры и специальные перегружатели-смесители. Бункеры служат для приема смеси из автомобилей-самосвалов, а также для хранения ее при необходимости создания запаса бетонной смеси; перегружатели-смесители используют для приема смеси из автомобилей-самосвалов и автобетоновозов, восстановления ее однородности и подвижности и постепенной выгрузки в приемные бункеры бетононасосов и другого оборудования.

 

Рис. 8.8. Средства доставки бетонной смеси:

а) автобетоносмеситель; б) автобетоновоз; в) автобадьевоз

1 – смесительный барабан; 2 – бак для воды; 3 – загрузочно-разгрузочное устройство; 4 – кузов; 5 – крышка выгрузочного отверстия; 6 – бадья

 

Укладка бетонной смеси. Бетонную смесь подают в бетонируемую конструкцию с помощью различных грузоподъемных кранов в бадьях либо ленточными конвейерами, бетоноукладчиками, бетононасосами, пневмонагнетательными, звеньевыми хоботами и виброхоботами.

Уплотнение бетонной смеси. Во время приготовления в бетонную смесь попадает значительное количество воздуха. Если попавший воздух не удалить, то бетон может оказаться пористым, пониженной прочности.

Удаление попавшего воздуха и компактное расположение составляющих достигается уплотнением бетонной смеси. От качества уплотнения зависят прочность и долговечность бетонной конструкции. Наиболее часто бетонную смесь уплотняют вибрированием, сообщая ее частицам часто повторяющиеся колебания небольшой величины. Механизмы, создающие вибрационные колебания, называются вибраторами.

В результате вибрирования бетонная смесь становится текучей, т.е. приобретает повышенную подвижность, а частицы, перемещаясь, стремятся под воздействием силы тяжести занять более устойчивое положение. Бетонная смесь заполняет все промежутки между стержнями арматуры и между арматурой и опалубкой, воздух, содержащийся в ней, вытесняется, и смесь значительно уплотняется.

Режим вибрационного уплотнения бетонной смеси характеризуется амплитудой колебаний (наибольшим удалением колеблющейся точки от центра колебаний) бетонной смеси, частотой колебаний (числом колебаний в минуту) и продолжительностью вибрирования. Оптимальная частота колебаний бетонной смеси зависит от размера ее частиц и подвижности. Для смесей с крупными фракциями заполнителей необходима более низкая частота колебаний с наибольшей амплитудой, а для смесей с мелкими фракциями – наиболее высокая частота с меньшей амплитудой.

Так как в бетонной смеси содержатся частицы разной крупности, то наилучшего уплотнения можно добиться, применяя поличастотные вибраторы (вибраторы с разным числом колебаний). Это наиболее перспективный способ вибрирования.

Рис. 8.9. Поверхностные вибраторы:

а) площадочный; б) виброрейка

1 – выключатель; 2 – площадка; 3 – питающий кабель; 4 – рукоятка; 5 – электродвигатель; 6 – уплотняющий брус

Рис. 8.10. Наружный вибратор: 1 – опалубка; 2 – дебаланс

 

Особенно тщательно следует прорабатывать вибратором бетонную смесь в местах с густой арматурой, у стенок опалубки и в углах.

Перестановки вибратора выполняют так, чтобы не оставалось непровибрированных мест. Расстояние, на которое можно переставлять внутренние вибраторы, не должно превышать 1.5 радиуса их действия (8.11, а). Расстояние перестановки определяется опытным путем. В зависимости от подвижности бетонной смеси оно составляет для вибраторов с гибким валом с большим стержнем – 300...350 мм, с малым – 250 мм.

При уплотнении бетонной смеси тяжелыми подвесными вертикально расположенными глубинными вибраторами толщину укладываемых слоев принимают на 5...10 см меньше длины рабочей части вибратора, так как для лучшей связи бетонных слоев вибратор частично заглубляют в еще не затвердевший слой бетона.

Если вибраторы расположены под уклоном к вертикали (до 35º), толщину слоя принимают равной проекции длины рабочей части вибратора на вертикаль.

Если в конструкциях расположение арматуры не позволяет надлежаще уплотнить бетонную смесь вибраторами, ее дополнительно уплотняют штыкованием.

Работающий вибратор не должен касаться стержней арматуры, так как вибрация может нарушить сцепление арматуры с бетоном. Уплотнение бетонной смеси надо вести по строгой системе, чтобы не допустить пропусков. Обычно каждому бетонщику отводят для проработки определенный участок, в границах которого он ведет уплотнение полосами, располагая их вдоль опалубки или вдоль рядов арматуры. Переставляя вибратор вдоль полосы, бетонщик должен выдерживать требуемое расстояние.

Поверхностными вибраторами бетонную смесь уплотняют правильными непрерывными полосами, перекрывая границы уже провибрированного участка на 10...20 см (рис. 8.11, б).

Переставляют поверхностный вибратор следующим образом: проволочным крючком подцепляют ручку и рывком отрывают вибратор от бетона. Затем посредством того же крючка переставляют вибратор на соседнее место.

Заменять перестановку вибратора медленным протаскиванием по бетонной смеси не следует, так как в этом случае труднее следить за уплотнением бетонной смеси на каждом участке, особенно если смесь подвижная, и во многих местах она может быть плохо проработана.

Наружный вибратор должен быть прочно укреплен на опалубке, так как в противном случае эффективность его работы резко снижается.

Вибрирование на данной позиции прекращают при появлении признаков достаточного уплотнения смеси: прекращение оседания смеси, горизонтальность поверхности слоя, хорошее заполнение опалубки, появления цементного молока на поверхности, прекращение выделения воздушных пузырьков.

Продолжительность вибрирования с одной позиции внутренними вибраторами в зависимости от подвижности смеси составляет 20…40 с, поверхностными – 20…50 с, наружными – 50…90 с. Если вибрировать меньше указанного времени, смесь недостаточно уплотняется, если больше – она может расслоиться.

Через каждые 30-40 мин непрерывной работы вибраторы выключают на 5 мин для остывания мотора.

 

а)

б)

 

Рис. 8.11. Правила уплотнения бетонной смеси вибраторами:

а – внутренними; б – поверхностными

1 – зона перекрытия; 2 – площадочный вибратор; 3 – точки погружения внутреннего вибратора






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.