Укладка бетонной смеси

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 горизонтальные поверхности затвердевшего монолитного бетона и сборных элементов перед укладкой бетонной смеси очищают от мусора, грязи и цементной пленки.

Перед укладкой бетонной смеси  на груш подготавливают основание.

 С него удаляют растительные, торфяные и прочие грунты органического  происхождения, сухой несвязный  грунт увлажняют. Переборы заполняют  песком и уплотняют.

 

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 заопалубленного пространства возводимой конструкции.

ФУ кладку 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.

В большие  в плане конструкции (например, массивные  фундаментные плиты) бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями и как правило, по всей площади (рис. 7 42, а).

При укладке бетонной смеси о  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 (рис. 7.42, б) 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.

 

Уплотнение бетонной смеси. При приготовлении, транспортировке и укладке бетонная смесь чаще всего находится в рыхлом состоянии; частицы заполнителя расположены неплотно и между ними есть свободное пространство, заполненное воздухом.

Назначение процесса уплотнения —обеспечить  высокую плотность и однородность бетона.

Основной и наиболее распространенный способ уплотнения при монолитной кладке —вибрирование, основанное на использовании некоторых свойств бетонной смеси.

Бетонная смесь — это пластично-вязкое тело, занимающее как бы промежуточное  положение между твердыми телами и истинными жидкостями. Бетонная смесь оказывает сопротивление сдвигу, т. е обладает определенной прочностью структуры

Вибрирование уменьшает силу сцепления между зернами бетонной смеси. При этом бетонная смесь теряет структурную прочность и приобретает свойства вязкой тяжелой жидкости. Процесс разжижения является обратимым. По окончании вибрирования прочность структуры бетонной смеси восстанавливается.

Под действием вибрирования частицы  заполнителя приходят в колебательное  движение, бетонная смесь как бы разжижается, приобретает повышенную текучесть и подвижность. В результате она лучше распределяется в опалубке и заполняет ее, включая пространство между арматурными стержнями.

Бетонную смесь вибрируют с  помощью внутренних (глубинных), поверхностных  и наружных вибраторов (рис. 7.43). Рабочая  часть внутренних вибраторов, погружаемая  в бетонную смесь, передав! ей колебания  через корпус. Поверхностные вибраторы, устанавливаемые на уплотняемую бетонную смесь, передают ей колебания через рабочую площадку. Наружные вибраторы, укрепляемые на опалубке при помощи тисков или другого захватного устройства, передают бетонной смеси колебания через опалубку.

Область применения различных типов  вибраторов зависит от размеров и  формы бетонируемой конструкции, степени  ее армирования и требуемой интенсивности бетонирования. Внутренние вибраторы типа булавы применяют для уплотнения бетонной смеси, укладываемой в массивные конструкции с различной степенью армирования, а внутренние с гибким валом — в различного типа густоармированные конструкции. Поверхностными вибраторами уплотняют только верхние слои бетона и используют их при бетонировании тонких плит и полов. Наружными вибраторами уплотняют бетонную смесь в густоармированных тонкостенных конструкциях.

 

 

 

 

 

Каждому типу вибраторов присуща своя эффективная зона уплотнения бетонной смеси, характеризуемая для внутренних и наружных вибраторов радиусом действия, а поверхностных— толщиной прорабатываемого слоя. Так, в зависимости от мощности вибратора и значения создаваемых амплитуд и частоты колебаний радиус действия

внутренних вибраторов составляет 15... 60 см, наружных—20...40 см, а глубина  проработки поверхностных вибраторов —Ю...30 см.

Вибрационный способ уплотнения наиболее эффективен при умеренно пластичных бетонных смесях с подвижностью

0,8 см. При вибрации более подвижных смесей наблюдается расслоение.

Качество конструкции во многом зависит от правильного выбора оптимального режима вибрирования бетонной смеси. При недостаточной продолжительности вибрирования может иметь место неплотная укладка бетонной смеси, а при излишней возможно ее расслоение. Продолжительность вибрирования на одной позиции зависит от подвижности бетонной смеси и типа вибратора. Уплотнение бетонных смесей поверхностными вибраторами производится в течение 20...60 с, глубинными—20...40 с, наружными—-50...90 с. Продолжительность вибрирования жестких бетонных смесей должна быть не меньше показателя жесткости данной смеси. Визуально продолжительность вибрирования может быть установлена по следующим признакам: прекра- щению оседания, приобретению однородного вида, горизонтальности поверхности и появлению на поверхности смеси цементного молока.

По мере укладки каждого слоя бетонной смеси вибратор переставляют с одной позиции на другую. Расстояние между позициями внутренних вибраторов не должно превышать полуторного радиуса их действия (рис 7 44). При уплотнении укладываемого слоя внутренний вибратор погружают на 5...8 см в нижележащий слой, чтобы проработать стык между слоями и обеспечить монолитность бетона. При перестановке поверхностного вибратора необходимо, чтобы его рабочая площадка не менее чем на 10 см перекрывала смежный провибриро- ванный участок.

Уплотнение штыкованием ведут вручную с помошью шуровок (рис. 7 45, а) Из-за трудоемкости и низкой производительности метод применяют в исключительных случаях при бетонировании тонкостенных и густоарми- рованных конструкций, а также при использовании высокоподвижных (с осадкой конуса более 10 см) и литых смесей, чтобы избежать их расслоения при вибрировании.

Уплотнение трамбованием ведут  ручными и пневматическими трамбовками (рис 7 45, б, в) при укладке весьма жестких бетонных смесей в малоармированные конструкции, а также в тех случаях, когда применять вибраторы невозможно из-за отрицательного воздействия вибрации на расположенное вблизи оборудование. Смеси уплотняют слоями толщиной 10,, 15 см.

Устройство рабочих швов. Для обеспечения монолитности

бетонировать конструкцию желательно непрерывно. Но это возможно лишь при незначительных объемах работ и в сравнительно простых конструкциях. Во всех остальных случаях перерывы в бетонировании неизбежны. При необходимости устраивать перерывы в бетонировании конструкций прибегают к так называемым рабочим швам.

Рабочим швом называют плоскость стыка между затвердевшим и новым (свежеуложенным) бетоном, образованную из-за перерыва в бетонировании. Рабочий шов образуется в том случае, когда последующие слои бетонной смеси укладывают на полностью затвердевшие предыдущие Обычно происходит это при перерывах в бетонировании от 7 ч.

Рабочие швы являются ослабленным  местом, поэтому они должны устраиваться в сечениях, где стыки старого и нового бетона не могут отрицательно влиять на прочность конструкции В колоннах рабочие швы допускаются на уровне верха фундамента, у низа прогонов, балок или подкрановых консолей, у низа капителей колонн безбалочных перекрытий; в рамных конструкциях — у верха вута между стойками и ригелями рам (рис. 7 46) В балках рабочие швы допускаются в пределах средней части пролета.  

При бетонировании ребристых перекрытий надо руководствоваться следующим: если бетонирование идет в направлении, параллельном второстепенным балкам, рабочий шов допускается в пределах средней трети пролета балок; при бетонировании в направлении, параллельном главным балкам (прогонам),— в пределах двух средних четвертей пролета балок и плит. В безбалочных перекрытиях рабочие швы делают в середине пролета плиты. Рабочие швы в балках и плитах образуют в виде вертикального среза.

Возобновлять прерванное бетонирование  можно после того, как в ранее  уложенной бетонной смеси закончится процесс схватывания и бетон  приобретет прочность не менее 1,5 МПа (способен воспринимать незначительное динамическое воздействие без разрушения).

Поверхность рабочего шва должна быть перпендикулярна оси элемента, а  в стенах и плитах — их поверхности. Для этого устанавливают щитки — ограничители с прорезями для арматурных стержней, прикрепляя их к щитам опалубки

Для надежного сцепления бетона в рабочем шве поверхность  ранее уложенного бетона тщательно  обрабатывают: кромку схватившегося бетона очищают от цементной пленки и обнажают крупный заполнитель, протирая проволочными щетками; продувают сжатым воздухом и промывают струей воды. Особенно тщательно обрабатывают поверхность бетона вокруг выпусков арматуры; арматурные стержни очищают от раствора. Очищенную поверхность стыка перед началом бетонирования покрывают цементным раствором, имеющим такой же состав, как укладываемая бетонная смесь.

 

 

Укладка бетонной смеси в различные  конструкции. Технологические приемы укладки бетонной смеси назначают в зависимости от типов конструкций и требований к ним, состава применяемой бетонной смеси, конструктивных особенностей опалубки, способов подачи смеси к местам укладки. С учетом данных факторов практикой разработаны эффективные методы укладки бетонной смеси, которые изложены ниже для различного типа наиболее массовых конструкций.

В фундаменты и массивы в зависимости от объема, заглубления, высоты и других особенностей бетонную смесь укладывают по следующим технологическим схемам: с разгрузкой смеси из транспортного прибора непосредственно в опалубку с передвижного моста или эстакады, с помощью вибропитателей и виброжелобов, бетоноукладчиков, бетононасосов, бадьями с помощью кранов.

При укладке в малоармированные фундаменты и массивы применяют жесткие бетонные смеси с осадкой конуса 1...3 см, в густоармированные —с осадкой конуса 4...6 см.

Рис. 7.47. Схема укладки бетонной смеси в ступенчатые фундаменты:

/ —опалубка фундамента; 2—бадья с бетонной смесью; 3 —рабочий настил с ограждением; 4 — вибратор; 5 — звеньевой хобот

 

В ступенчатые  фундаменты с общей высотой до 3 м и площадью нижней ступени  до 6 м² смесь подают через верхний край опалубки (рис. 7.47, о), предусматривая меры против смещения анкерных болтов и закладных деталей. При виброуплотнении внутренние вибраторы погружают в смесь через открытые грани нижней ступени и переставляют их по периметру ступени в направлении к центру фундамента. Аналогично ведут виброуплотнение бетона второй и третьей ступеней, после чего их заглаживают. В пилоны бетонную смесь можно укладывать сразу же после окончания укладки в ступенях. Смесь в пилон подают через верх опалубки. Уплотняют ее внутренними вибраторами, опуская их сверху