Технологические особенности возведения зданий и сооружений в условиях жаркого климата

Жаркий климат характеризуется высокой среднегодовой температурой воздуха (более 20°С), длительным летом (свыше 100 дней), значительной солнечной радиацией и инсоляцией (до 80 кДж/м²). В зависимости от влажности воздуха различают сухой (влажность до 50%) и влажный жаркий (влажность свыше 60 %) климат.

Высокие температуры, сухость и запыленность воздуха усложняют эксплуатацию строительной техники, значительно - ухудшают санитарно-гигиенические условия труда, требуют разработки особых мер по сохранению здоровья и работоспособности людей.

Производство земляных работ. Производство земляных работ в условиях жаркого климата осложняется наличием на площадке структурно-неустойчивых грунтов, что требует выполнения дополнительных работ по улучшению их физико-механических характеристик.

Улучшают просадочные, а также слабые водонасыщенные грунты уплотнением и упрочнением, ранее рассмотренными методами.

Строительные свойства набухающих грунтов улучшают предварительным замачиванием; устройством компенсирующих грунтовых подушек; полной или частичной заменой слоя набухающего грунта.

Предварительное замачивание грунтов осуществляют подачей воды через расположенные в шахматном порядке скважины глубиной на 0, 5 м выше расчетного уровня замачивания. После замачивания верхний слой грунта снимают и устраивают грунтовую подушку толщиной 0, 3... 1 м.

Компенсирующие подушки из песков (кроме пылеватых) устраивают на кровле или в пределах слоя набухающего грунта только при ленточных фундаментах шириной до 1, 5 м, давление по подошве которых составляет не менее 0, 1 МПа.

При замене набухающих грунтов вначале его разрабатывают и удаляют обычными методами, а затем послойно отсыпают «новый» грунт с тщательным уплотнением.

Строительные свойства засоленных грунтов улучшают химическим упрочнением; частичной или полной заменой, а также устройством маловодопроницаемых подушек.

Разрабатывают котлованы, траншеи и устраивают другие земляные сооружения одно- и многоковшовыми экскаваторами, а также землеройно-транспортными машинами. На выбор технологических схем разработки грунтов существенное влияние оказывают размеры и глубина котлованов и траншей, геологические и гидрологические условия строительной площадки. Направление рабочих проходок машин назначают с учетом господствующих ветров, что вместе с доувлажнением сухих грунтов позволяет существенно уменьшить запыленность воздуха в рабочей зоне.

В районах с обильными осадками для защиты от переувлажнения, а в районах с засушливым климатом — от пересыхания, дно котлованов и траншей укрывают полимерными материалами.

Преобладание в районах жаркого климата глинистых и песчаных грунтов обусловливают высокую эффективность устройства котлованов и траншей методом вытрамбовывания.

Производство бетонных и железобетонных работ. Особое внимание при производстве бетонных и железобетонных работ следует уделять созданию оптимальных условий твердения бетонной смеси. Высокая температура и низкая влажность воздуха, интенсивная солнечная радиация и ветровой режим вызывают быстрое обезвоживание и значительную пластическую усадку бетонной смеси; формирование неравномерного температурного поля в конструкциях и их растрескивание. Значительные суточные перепады температур воздуха вызывают «расшатывание» структуры бетона, снижающее прочность и другие физико-механические характеристики бетона. В целях снижения температурных и усадочных деформаций состав бетона подбирают с возможно меньшим расходом цемента при условии обеспечения необходимых прочностных характеристик. Этого достигают начальным понижением температуры бетонной смеси, введением пластифицирующих, водоудерживающих и воздухововлекающих добавок, а также поверхностно-активных веществ. Хороший эффект дает применение пористых заполнителей. Состав и рецептура бетонных смесей определяется строительной лабораторией.

Транспортируют бетонную смесь обычными методами с учетом температуры воздуха, дальности перевозок, условий производства работ. Основные условия, которые должны при этом соблюдаться, — это предотвращение обезвоживания и расслоения, сохранение подвижности и минимум трудовых затрат. Для снижения температуры естественного нагрева целесообразно утеплять или окрашивать светлыми красками наружные поверхности тары, используемой для перевозки бетона.

Для бетонных и железобетонных работ применяют все виды опалубки. Предпочтение отдают тем из них, которые при минимуме трудовых затрат на установку и снятие способствуют меньшим водопотерям бетонной смеси и имеют большее сопротивление теплопередаче. В отдельных случаях применяют греющие и теплоизолированные опалубки. Выполняют опалубочные работы обычными методами.

При изготовлении арматурных изделий необходимо тщательно очистить арматуру от пыли, коррозии и других загрязнений. Арматурные работы ведут обычными методами.

Перед укладкой бетона затеняют место работ, а продолжительность выполнения рабочих операций сокращают до необходимого минимума. В отдельных случаях, не позже чем через 1 ч после укладки, проводят повторное вибрирование уложенного бетона. Этот прием позволяет уменьшить образование трещин. Укладку бетона при температуре воздуха выше 25 °С целесообразно вести в вечерние и ночные часы.

Уход за свежеуложенным бетоном — наиболее ответственный этап комплекса бетонных и железобетонных работ. Он должен быть организован таким образом, чтобы обеспечить оптимальные условия твердения бетонной смеси и исключить потерю ею влаги. Применение обычной поливки водой в условиях жаркого климата совершенно недопустимо, так как из-за разности температур воды и поверхности бетона она ведет к растрескиванию конструкций. Состав операций по уходу за бетоном определяется принятым режимом его твердения — обычным или ускоренным.

При обычном режиме твердения бетона проводят влажностный уход, который состоит из двух этапов — предварительного и основного. Предварительный этап ухода заключается в укрытии свежеуложенного бетона влагонепроницаемым материалом. Для этого используют полимерные пленки, рулонные материалы, ткани или окрасочные составы на латексной или мономолекулярной основе, наносимые распылением. В течение предварительного ухода непосредственный контакт твердеющего бетона с водой не допускается. Продолжительность этого этапа назначают с учетом вида и активности цемента, температуры воздуха, особенностей конструкции и определяется временем набора бетоном прочности 0, 5 МПа.

Основной этап ухода за бетоном, продолжающийся до приобретения им 70% проектной прочности, заключается в систематическом увлажнении конструкции. Для этого устраивают влагоемкие покрытия, «водные бассейны», проводят непрерывное тонкодисперсное распыление влаги по поверхности конструкции.

Ускоренные методы твердения бетона применяют при устройстве конструкций средней и малой массивности. Для этого рекомендуется электроразогрев, электропрогрев, термоактивны опалубки, индукционный нагрев и другие способы термообработки бетона, технология которых рассмотрена ранее. При и использовании необходимо тщательно укрывать открытые поверхности влагозадерживающими и влагоемкими материалами.

Ускоренные методы твердения бетона позволяют снизит трудоемкость и стоимость работ, а также обеспечить высоко качество конструкций.

Вопросы для самоконтроля:

1. В каких климатических исполнениях изготавливают монтажные краны и такелажное оборудование?

2. Что делают чтоб снизить отрицательное влияние температур в зимних условиях при выполнении монтажа конструкций?

3. Что делают чтоб снизить отрицательное влияние температур в зимних условиях при выполнении сварных стыков?

4. Что делают чтоб снизить отрицательное влияние температур в зимних условиях при выполнении бетонных работ?

5. Чем обусловлен жаркий климат?

6. Как выполняют земляные работы в условиях жаркого климата?

7. Как выполняют бетонные работы в условиях жаркого климата?