Бетонирование фундаментов: земляные работы, приготовление и способы. Подготовка к бетонированию

Непосредственно перед бетонированием конструкции производятся следующие необходимые поверочные и подготовительные работы. Проверяют (нивелировкой) все основные отметки опалубки , правильность геометрических размеров опалубки в плане и по высоте, а также вертикальность ее элементов. Проверяют надежность оснований под опорами и стойками, прочность и правильность установки всех частей опалубки. Опалубку очищают от мусора и грязи, особенно в нижних частях коробов колонн; все очистные отверстия опалубки промывают. Проверяется соответствие чертежам и правильность установки арматуры, размещение стыков и хомутов, плотность охвата ими рабочей арматуры, прочность вязки и наличие прокладок и бетонных подкладок, обеспечивающих расстояния между стержнями и толщину защитного слоя бетона.

После проверки всех элементов и очистки опалубку основательно поливают водой из пожарных шлангов, для того, чтобы при бетонировании древесина не отсасывала воду из бетонной массы. Щели между отдельными досками опалубки, если они не сошлись после замачивания, заделывают рейками или проконопачивают паклей.

Перед укладкой бетона в фундаменты по грунту делают подготовку из слоя щебня или гравия, тщательно его уплотняя. На намеченном к бетонированию участке сооружения устанавливают катальные пути. Все транспортные устройства, рельсовые пути, подъемные механизмы и вибраторы и прочее оборудование должны быть в полной исправности, и их состояние должно проверяться перед каждой сменой. Должны быть назначены дежурные плотники для исправления и переноса катальных путей, лотков и других вспомогательных устройств и дежурные рабочие для очистки и содержания путей в исправности. Необходимо особо отметить, что одним из главных условий достижения больших выработок являлось хорошее состояние всего оборудования и путей, вследствие чего исключались какие-либо задержки в подаче бетона к месту укладки.

Не меньшее значение имеет организационная подготовка, т.е. установление необходимого фронта работ, определение числа рабочих в отдельных звеньях бригады с разделением труда в соответствии с квалификацией рабочих и с полной загрузкой каждого рабочего, своевременная выдача нарядов и распределение рабочих по местам. Задание на каждый день разъясняется бригаде и вместе с ней вырабатывается порядок его выполнения.

По общим правилам укладки бетона, относящимся ко всем типам сооружений, требуется, чтобы укладка жесткого и пластичного бетона производилась с применением вибраторов. Ручное уплотнение бетона допускается лишь при малых объемах работ и при очень пластичном бетоне , употребляемом для бетонирования тонких стенок с густой арматурой.

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 заопалубленного 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.

В большие в плане конструкции (например, массивные фундаментные плиты) бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями и как правило, по всей площади. При многослойной укладке для обеспечения монолитности бетонной укладки по всей толщине конструкции необходимо соблюдение условия

где h - толщина укладываемого слоя, м; Q - интенсивность подачи бетонной смеси, м3/ч; t - максимально допустимый срок до перекрытия слоя ранее уложенного бетона, ч; А - площадь бетонируемой конструкции, м2.

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.

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.

Бетонная смесь относится к классу тиксотропных систем, на чем и основано вибрационное уплотнение. 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. Рабочая часть внутренних вибраторов, погружаемая в бетонную смесь, передает 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 - 10... 30 см.

Вибрационный способ уплотнения наиболее эффективен при умеренно пластичных бетонных смесях с подвижностью 6... 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 еледующим 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. 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 провибрированный участок.

Уплотнение штыкованием ведут вручную с помощью шуровок. Из-за трудоемкости и низкой производительности метод применяют в исключительных случаях при бетонировании тонкостенных и густоармированных 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 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. 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.

В ступенчатые фундаменты с общей высотой до 3 м и площадью нижней ступени до 6 м2 смесь подают через верхний край опалубки, предусматривая меры против смещения анкерных болтов и закладных деталей. При виброуплотнении внутренние вибраторы погружают в смесь через открытые фани 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. Уплотняет ее внутренними вибраторами, опуская их сверху.

При высоте ступенчатых фундаментов более 3 м и площади нижней ступени более 6 м2 первые порции бетонной смеси поступают в нижнюю ступень по периметру. В последующем смесь подают через приемный бункер и звеньевые хоботы. Виброуплотнение смеси ведут, как и в предыдущем случае, внутренними вибраторами.

В высокие пилоны бетонную смесь с подвижностью 4...6 см необходимо подавать медленно и даже с некоторыми перерывами (1... 1,5 ч), чтобы исключить выдавливание бетона, уложенного в ступени, через их верхние открытые фани.

В массивные фундаменты, воспринимающие динамические нагрузки (например, под прокатное, кузнечно-прессовое оборудование), бетонную смесь укладывают непрерывно. Объем их достигает 2,5... 3,0 тыс. м3. Бетонную смесь в них подают с эстакад, транспортерами, бетононасосами или комбинированными способами с темпом до 300...350 м3 за смену. В труднодоступные места массива подают смесь и распределяют ее по площади фундамента с помощью виброжелобов.

Бетонную смесь в массивные фундаменты с густой арматурой укладывают горизонтальными слоями толщиной 0,3...0,4 м, уплотняя ее ручными внутренними вибраторами.

Для устройства бетонных подготовок под полы применяют бетонную смесь с осадкой конуса 0...2 см. Площадь, на которой предусмотрено устраивать подготовку, разбивают на карты-полосы шириной 3...4 м, устанавливая по их краям маячные доски. Полосы-карты бетонируют через одну. В промежуточные полосы бетонную смесь укладывают после затвердения бетона в смежных полосах. Перед бетонированием промежуточных полос снимают маячные доски; по этим граням образуются рабочие швы. Бетонную смесь выгружают на место бетонирования непосредственно из автобетоновоза (или подают бетононасосами). Лопатами ее грубо разравнивают, а затем с помощью вибробруса (виброрейки) уплотняют. При этом вибробрус на одной позиции держат до тех пор, пока он не опустится обоими концами на маячные доски.

Если по бетонной подготовке предполагаются бетонные, цементные или асфальтовые полы, то поверхность подготовки после проходки вибробруса оставляют шероховатой для лучшего сцепления с верхними слоями.

Чистый пол бетонируют по маячным доскам с уплотнением бетонной смеси виброрейкой. Свежеуложенный бетон через 20... 30 мин тщательно заглаживают с помощью ручного инструмента или специальной затирочной машины. К этому моменту на поверхности пола появляется тонкая пленка воды и цементного молока. Такая пленка при заглаживании удаляется. Через 30... 40 мин после заглаживания поверхность бетона обрабатывают металлическим полу- терком до обнажения зерен гравия (щебня). Такая обработка позволяет получить качественные бетонные полы, обладающие высокой истираемостью и прочностью.

Для придания бетонному полу повышенной плотности и высоких гигиенических качеств его поверхность железнят. При этом в поверхность свежеуложенного влажного бетона тщательно втирают сухой цемент до появления матового блеска. Эту операцию выполняют с помощью стальных полутерков, кельм или затирочных машин.

При укладке бетонной смеси в массивные густоармированные плиты большой площади (фундаментные плиты, днища резервуаров и отстойников и др.) основным технологическим требованием является непрерывность укладки на всю высоту плиты (0,15... 1,5 м).

Для осуществления процесса укладки плиты разбивают на карты. Если толщина плит меньше 0,5 м, то разбивку на карты и укладку бетона ведут так же, как и бетонных подготовок. При большей толщине плиты разбивают на параллельные карты шириной 5... 10 м, оставляя между ними разделительные полосы шириной 1... 1,5 м. Для обеспечения непрерывной укладки смеси на всю высоту плиту разбивают на блоки без разрезки арматуры, с ограждением блоков металлическими сетками.

Карты бетонируют подряд, т. а. одну за другой. В разделительные полосы смесь укладывают враспор с затвердевшим бетоном карт после снятия опалубки на их границах. Бетонную смесь подвижностью 2...6 см подают на карты бетононасосами, с помощью бетоноукладчиков, эстакад, а также кранами в бадьях. Подавать ее следует в направлении к ранее уложенному бетону, как бы прижимая новые порции к уложенным.

В плиты даже большой толщины бетонную смесь укладывают в один слой. При этом несколько затрудняется виброуплотнение, поскольку внутренние вибраторы требуется погружать в смесь на глубину, в 1,5... 2 раза превышающую длину рабочей части.

Выравнивают бетон плит по маякам, поверхность заглаживают гладилками, кельмами или полутерками. В местах примыкания стен, опирания колонн и столбов бетон оставляют шероховатым с устройством в отдельных случаях рифления и насечки.

Особенность укладки бетонной смеси при возведении стен и перегородок зависит от их толщины и высоты, а также вида используемой опалубки.

При возведении стен в разборно-переставной опалубке смесь укладывают участками высотой не более 3 м. В стены толщиной более 0,5 м при слабом армировании подают бетонную смесь подвижностью 4... 6 см. При длине более 20 м стены делят на участки по 7...10 м и на границе участков устанавливают разделительную опалубку. Бетонную смесь подают непосредственно в опалубку в нескольких точках по длине участка бадьями, виброжелобами, бетононасосами. При высоте стен более 3 м используют звеньевые хоботы, при этом смесь укладывают горизонтальными слоями толщиной 0,3...0,4 м с обязательным вибрированием.

В тонкие и густоармированные конструкции стен и перегородок укладывают более подвижные бетонные смеси (6... 10 см). При толщине стены до 0,15 м бетонирование ведут ярусами высотой до 1,5 м. С одной стороны опалубку возводят на всю высоту, а со стороны бетонирования - на высоту яруса. Это позволяет повысить качество и обеспечить удобство работы. Уложив бетонную смесь в первый ярус, наращивают опалубку следующего и т. д. При подаче бетонной смеси бетононасосом опалубка может быть выставлена сразу на всю высоту с обязательным условием, чтобы конец бетоновода был заглублен в укладываемую бетонную смесь (так называемое «напорное бетонирование»).

В колонны высотой до 5 м со сторонами сечения до 0,8 м, не имеющие перекрещивающихся хомутов, бетонную смесь укладывают сразу на всю высоту. Смесь осторожно загружают сверху и уплотняют внутренними вибраторами. При высоте же колонн свыше 5 м смесь подают через воронки по хоботам. В высокие и густоармированные колонны с перекрещивающимися хомутами смесь укладывают ярусами до 2 м с загружением через окна в опалубке или специальные карманы. Иногда для подачи бетонной смеси опалубку колонн выполняют со съемными щитами, которые устанавливают после бетонирования нижнего яруса.

В балки и плиты, монолитно связанные с колоннами и стенами, бетонную смесь укладывают через 1... 2 ч после укладки последнего слоя (порции) в вертикальные конструкции ввиду необходимости первоначальной осадки уложенной в них смеси.

В балки (прогоны) и плиты ребристых перекрытий смесь укладывают, как правило, одновременно.

В балки высотой более 80 см бетонную смесь укладывают слоями 30...40 см с уплотнением внутренними вибраторами. При этом последний слой смеси должен быть на 3...5 см ниже уровня низа плиты перекрытия.

В плиты перекрытия бетонная смесь подается сразу на всю ширину с уплотнением поверхностными вибраторами при их толщине до 0,25 м и внутренними при большей толщине.

В арки и своды пролетом менее 20 м бетонную смесь укладывают одновременно с двух сторон - от пят к замку, а пролетом более 20 м - отдельными участками, симметрично расположенными относительно середины. Между участками оставляют разделительные полосы шириной 0,8... 1,2 м. На каждом участке смесь подают непрерывно. Начинают укладку смеси с участков, прилегающих к опорам. Затем во избежание выпучивания опалубки в вершине арки (свода) смесь укладывают в замковый участок. После этого бетонную смесь подают в рядовые участки равномерно с двух сторон конструкции. В разделительные полосы смесь укладывают через 6...8 сут после того, как произойдет усадка бетона основных участков. Для полос применяют жесткую бетонную смесь - осадка конуса 1...3 см.

На крутых участках арок или сводов, чтобы исключить сползание бетонной смеси при вибрировании, бетонирование ведут в двусторонней опалубке, наружные щиты которой наращивают по ходу процесса.

Основания и поверхности рабочих швов, подготовленные к укладке бетонной смеси, должны удовлетворять следующим требованиям:

Естественные и искусственные основания из нескальных грунтов должны сохранять физико-механические свойства, предусмотренные проектом;

Скальные основания должны состоять из не выветривающейся породы;

Скальные основания и поверхности рабочих швов должны быть очищены от мусора, грязи, масел, снега и льда, промыты и не иметь на поверхности воды;

Бетонные основания и рабочие швы по горизонтальным и наклонным поверхностям должны быть очищены от цементной пленки (вертикальные поверхности очищают при соответствующих требованиях в проекте).

Во время очистки поверхности бетона от цементной пленки не допускается повреждение бетона. При очистке поверхности прочность бетона должна быть не менее, МПа:

Очистка водяной или воздушной струей - 0,3;

Очистка механической металлической щеткой - 1,5;

Гидропескоструйная очистка или очистка механической фрезой - 5.

До начала укладки бетонной смеси проверяют и принимают все конструкции и их элементы, закрываемые в процессе последующих работ, правильность установки и закрепления опалубки и поддерживающих конструкций. Перед бетонированием опалубку очищают от мусора и грязи, а арматуру - от налета ржавчины.

Поверхности деревянной, фанерной и металлической опалубки покрывают смазкой, которая не должна ухудшать внешний вид и прочностные качества конструкций.

Подвижность бетонных смесей, перекачиваемых по трубопроводам, назначают с учетом технической характеристики применяемых бетононасосов и пневмонагнетателей, во всех случаях она должна быть не менее 4 см.

При любом виде подачи бетонной смеси в армированные конструкции высота свободного сбрасывания не должна превышать 2 м, а при подаче на перекрытие - 1м. Допустимая высота сбрасывания бетонной смеси в опалубку колонн со сторонами сечения 0,4-0,8 м и при отсутствии перекрещивающихся хомутов арматуры должна составлять не более 5 м.

Допустимая высота свободного сбрасывания бетонной смеси в опалубку неармированных конструкций устанавливается строительной лабораторией на основании производственного опыта и должна обеспечивать однородность и прочность бетона, а также сохранность основания и опалубки. Крайний предел - высота сбрасывания не должна превышать 6 м. С большей высоты бетонную смесь спускают по наклонным желобам или вертикальным хоботам.

Укладывают бетонную смесь в бетонируемую конструкцию горизонтальными слоями одинаковой толщины без разрывов, с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях.

Укладка бетонной смеси ступенчатым методом с одновременной укладкой 2-3 слоев может быть разрешена в том случае, если это допустимо ППР.

Толщина укладываемого слоя бетонной смеси определяется в зависимости от средств уплотнения. При использовании тяжелых подвесных вертикально расположенных вибраторов толщина слоя должна быть на 5-10 см меньше длины рабочей части вибратора. При использовании вибраторов, расположенных под углом к вертикали (до 35°), толщина слоя должна быть равна вертикальной проекции длины рабочей части вибратора. Толщина укладываемого слоя при использовании ручных глубинных вибраторов не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора.

При уплотнении бетонной смеси поверхностными вибраторами толщина слоя не должна превышать в неармированных конструкциях и конструкциях с одиночной арматурой 25 см, в конструкциях с двойной арматурой - 12 см. При бетонировании специальных сооружений (дорожных и аэродромных покрытий, гидротехнических и других сооружений) с использованием машин с мощными вибраторами толщину укладываемого слоя бетонной смеси увеличивают.

При уплотнении бетонной смеси необходимо соблюдать следующие правила:

Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторного радиуса их действия;

Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5-10 см;

Шаг перестановки поверхностных вибраторов должен обеспечивать перекрытие на 10 см площадкой вибратора границы провибрированного участка;

Опирание вибраторов во время работы на арматуру и закладные части бетонируемых конструкций, а также на тяжи и другие элементы ее крепления не допускается.

На каждой позиции продолжительность вибрирования устанавливается опытом, при этом она должна обеспечивать достаточное уплотнение бетонной смеси, основными признаками которого являются: прекращение ее оседания, появление цементного молока на поверхности и прекращение выделения пузырьков воздуха.

При бетонировании массивных конструкций необходимо соблюдать следующие правила: если массив разбит на блоки, бетонировать замыкающие блоки следует только после усадки и охлаждения бетона смыкаемых блоков; фундаменты, воспринимающие динамические воздействия оборудования, следует бетонировать без перерыва.

При бетонировании массивных конструкций с укладкой в бетон отдельных камней размером более 15 см («изюма») необходимо соблюдать следующие правила: размеры отдельных камней не должны превышать 1/3 наименьшего размера бетонируемой конструкции; соотношение отдельных размеров камня не должно превышать 1:2,5, камни должны отстоять от опалубки на расстоянии не менее 30 см и не соприкасаться с арматурой и закладными частями; расстояние между отдельными камнями должно быть не менее 20 см.

Прочность камней должна быть не ниже минимальной прочности крупного заполнителя для бетона данного класса, морозостойкость - не ниже предусмотренной проектом для бетона конструкции.

При укладке бетонной смеси в колонны и стены надо соблюдать следующие правила:

Высота колонн, стоек и стен, бетонируемых без перерыва, не должна превышать 5 м - для колонн, 3 м - для стен и перегородок, 2 м - для колонн со сторонами сечения менее 0,4 м и колонн любого сечения с перекрещивающимися хомутами, а также для стен и перегородок толщиной менее 0,15 м; при большей высоте участков колонн и стен, бетонируемых без рабочих швов, надо устраивать перерывы для осадки бетонной смеси;

Продолжительность перерыва для обеспечения осадки бетона должна быть не менее 40 мин, но не превышать 2 ч;

Рамные конструкции бетонируют с перерывом между бетонированием колонн (стоек) и ригелей рам.

Балки и плиты перекрытий бетонируют одновременно, а монолитно связанные с колоннами и стенами - через 1-2 ч после бетонирования колонн и стен. При высоте поперечного сечения балок более 0,8 м их можно бетонировать отдельно от плит.

При укладке бетонной смеси в вертикально-скользящую опалубку необходимо выполнять следующие условия:

Бетонную смесь надо укладывать равномерными слоями толщиной 23-30 см;

Скорость укладки бетонной смеси должна обеспечивать заполнение опалубки в течение 2,5-3,5 ч на высоту, равную не менее половины высоты опалубки;

Каждый новый слой бетонной смеси следует укладывать после окончания укладки предыдущего до начала его схватывания;

Опалубку поднимают после заполнения бетонной смесью всего периметра бетонируемой конструкции до уровня на 5 см ниже верха опалубочных щитов и со скоростью, исключающей как сцепление бетона с опалубкой, так и оползание его по выходе из опалубки;

Забетонированную часть конструкции высотой не более 10 м следует освидетельствовать с целью корректировки ее положения.

В плоские неармированные конструкции (площадки, подготовки под полы) бетонную смесь укладывают полосами шириной 3-4 м через одну, Заполняя промежуточные полосы после затвердения бетона в смежных полосах.

В арки и своды бетонную смесь укладывают от пят к замку. При этом плоскости рабочих швов, ограничивающих полосы бетонирования, должны быть перпендикулярны поверхностям арок и сводов.

Продолжительность перерывов, при которых требуется устройство рабочих швов, определяет лаборатория в зависимости от вида конструкции, применяемого цемента и температуры твердения бетона. Укладка бетонной смеси после таких перерывов допускается после приобретения уложенным бетоном прочности не менее 1,5 МПа.

Поверхность швов, возникающих при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн и балок, поверхности плит и стен. Рабочие швы допускается устраивать при бетонировании: колонн - на отметке верха фундамента, низа прогонов, балок или подкрановых консолей, верха подкрановых балок, низа капителей колонн; балок больших размеров, монолитно соединенных с плитами, - на 2-3 см ниже отметки нижней поверхности плиты, а при наличии в плите вутов - на отметке низа вута плиты; плоских плит - в любом месте параллельно меньшей стороне плиты; ребристых перекрытий в направлении, параллельном второстепенным балкам; отдельных балок - в пределах средней трети пролета балок; массивов, арок, сводов, резервуаров, бункеров, гидротехнических сооружений, мостов и других сложных инженерных сооружений и конструкций - в местах, указанных в проектах.

Предварительно напряженные конструкции должны бетонироваться без перерывов, устройство рабочих швов допускается только при наличии соответствующих указаний проекта.

Непосредственно перед бетонированием опалубку необходимо очистить от мусора и грязи, а арматуру от отслаивающейся ржавчины. Щели в деревянной, фанерной и металлической опалубок следует покрыть смазкой, а поверхности бетонной, железобетонной и армоцементной опалубки смочить. Поверхность ранее уложенного бетона должна быть очищена от цементной плёнки и увлажнена или покрыта цементным раствором.

Подача и укладка бетонной смеси.

Бетонные смеси следует укладывать горизонтальными слоями одинаковой толщины (~0,3х0,5 м) без разрывов с направлением укладки в одну сторону во всех слоях. Укладку следующего слоя бетонной смеси необходимо производить до начала схватывания бетона предыдущего слоя. Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 50х70мм ниже верха щитов опалубки.

Допускаемую высоту свободного сбрасывания бетонной смеси принимать по #M12293 2 871001100 4120950664 78 1943371100 971260270 3996115668 1343157494 492301028 2631723650таблице из СНиП 3.03.01-87#S. При большей высоте сбрасывания смеси, во избежание её расслоения, спуск её в вертикальные конструкции следует осуществлять по виброжелобам, наклонным лоткам или желобам, обеспечивающим медленное сползание смеси в опалубку.

При организации рабочих швов их поверхность должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн или поверхности стен. Рабочие швы (по согласованию с проектной организацией) допускается устраивать при бетонировании:

Возобновление бетонирования допускается производить по достижении бетоном прочности не менее 1 5 кг/см.

В процессе бетонирования и по окончании его принимать меры к предотвращению сцепления с бетоном пробок, элементов опалубки и временных креплений

Уплотнение бетонной смеси.

Уплотнение бетонной смеси осуществлять вибрированием с помощью глубинных вибраторов. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать 1,5 радиуса их действия. Наибольшая толщина укладываемого слоя не должна превышать 1,25 длинны рабочей части вибратора, а при расположении вибратора под углом до 35° толщина слоя должна быть равна вертикальной проекции его рабочей части. Глубина погружения вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 510 см.

В местах, где арматура, закладные изделия или опалубка препятствуют надлежащему уплотнению бетонной смеси вибраторами, её следует дополнительно уплотнить штыкованием.

При уплотнении бетонной смеси необходимо следить затем, чтобы вибраторы не соприкасались с арматурой каркаса. Не допускается опирание вибраторов на арматуру, закладные изделия, тяжи и другие элементы крепления опалубки.

Выдерживание и уход за бетоном.

В период твердения бетон необходимо защищать от попадания атмосферных осадков или потерь влаги. В последующем поддерживать температурновлажностный режим с созданием условий, обеспечивающих нарастание его прочности.

При бетонировании конструкций в зимнее время мероприятия по уходу за бетоном, порядок и сроки их проведения, контроль за их выполнением и сроки распалубки конструкций должны устанавливаться ППРк.

Движение людей по забетонированным конструкциям и установка опалубки вышележащих конструкций допускаются после достижения бетоном прочности не менее 15 кг/см.

2.6. Особенность укладки бетонной смеси при возведении стен и перегородок

Особенность укладки бетонной смеси при возведении стен и перегородок зависит от их толщины и высоты, а также вида используемой опалубки.

При возведении стен в разборно-переставной опалубке смесь укладывают участками высотой не более 3 м. В стены толщиной более 0,5 м при слабом армировании подают бетонную смесь подвижностью 4 .6 см. При длине более 20 м стены делят на участки по 7 .10 м и на границе участков устанавливают разделительную опалубку. Бетонную смесь подают непосредственно в опалубку в нескольких точках по длине участка бадьями, виброжелобами, бетононасосами. При высоте стен более 3 м используют звеньевые хоботы, при этом смесь укладывают горизонтальными слоями толщиной 0,3 .0,4 м с обязательным вибрированием. Подавать смесь в одну точку не рекомендуется, так как при этом образуются наклонные рыхлые слои, снижающие качество поверхности и однородность бетона.

В тонкие и густоармированные конструкции стен и перегородок укладывают более подвижные бетонные смеси (6 .10 см). При толщине стены до 0,15 м бетонирование ведут ярусами высотой до 1,5 м. С одной стороны опалубку возводят на всю высоту, а со стороны бетонирования - на высоту яруса. Это позволяет повысить качество и обеспечить удобство работы. Уложив бетонную смесь в первый ярус, наращивают опалубку следующего и т.д.

3. Требования к качеству работ

Контроль качества и приёмка конструкций.

3.1. На объекте ежесменно должен вестись журнал бетонных работ.

3.2. При приёмке забетонированных конструкций, согласно требованиям действующих государственных стандартов, определять:

Качество бетона в отношении прочности, а в необходимых случаях морозостойкости, водонепроницаемости и других показателей, указанных в проекте;

Качество поверхностей;

Наличие и соответствие проекту отверстий, проёмов и каналов;

Наличие и правильность выполнения деформационных швов;

Допустимость отклонений конструкций по #M12293 0 871001100 4120950664 24255 1943371100 406179787 2717138943 1343157494 492301028 2631723650таблице 11#S (#M12291 871001100СНиП 3.03.01-87#S*), в частности должны быть представлены документы (накладные, сертификаты, акты на скрытые работы и др.), подтверждающие качество примененных материалов, изделий и полуфабрикатов.

3.3. Приёмку законченных бетонных и железобетонных конструкций или частей сооружений следует оформлять актом освидетельствования скрытых работ или актом на приёмку ответственных конструкций.

Таблица 1 – Таблица допустимых отклонений

Параметр

Предельные отклонения

Фундаментов

Стен и колонн, поддерживающих сборные балочные конструкции

Стен зданий и сооружений, возводимых в скользящей опалубке, при отсутствии промежуточных перекрытий

1/500 высоты сооружения, но не более 100 мм

Стен зданий и сооружений, возводимых в скользящей опалубке, при наличии промежуточных перекрытий

1/1000 высоты сооружения, но не более 50 мм

Отклонение горизонтальных плоскостей на всю длину выверяемого участка

Местные неровности поверхности бетона при проверке двухметровой рейкой, кроме опорных поверхностей

Длина или пролет элементов

Размер поперечного сечения элементов

Отметки поверхностей и закладных изделий, служащих опорами для стальных или сборных железобетонных колонн и других сборных элементов

Уклон опорных поверхностей фундаментов при опирании стальных колонн без подливки

Расположение анкерных болтов:

внутри контура опоры

по высоте

Фундамент является неотъемлемой частью любого здания и сооружения. При его возведении важно не допустить технологических ошибок, ведь невнимательность и несоблюдение этапов строительства, способны привести к серьезным последствиям. Несмотря на серьезную ответственность, возведения фундаментов – это легкий процесс, с которым справится даже новичок. Бетонирование фундамента позволит получить прочную, надежную основу для зданий и сооружений, которая прослужит не один десяток лет. Но чтобы конструкция получилась с требуемыми прочностными характеристиками, следует обратить внимание на основные тонкости, которые присутствуют в процессе бетонирования.

Чтобы возвести бетонный фундамент, потребуются следующие инструменты и материалы:

  • сварочный аппарат;
  • терка;
  • колышки;
  • стальные прутья;
  • бетономешалка или пустая емкость для приготовления раствора;
  • лопата;
  • веревка или шнур для разметки;
  • тяпка;
  • строительный уровень;
  • цемент;
  • песок;
  • вода;
  • брусья для возведения опалубки.

Земляные работы

Перед бетонированием подготавливают строительный участок и проводят комплекс мероприятий, необходимых для строительства фундамента. Первый этап включает в себя земляные работы. Для этого понадобятся колышки и веревка, которыми сделают разметку местности. После того как территория размечена, приступают к рытью траншеи. Глубину траншеи делают такой, чтобы она была больше глубины промерзания почвы на 30 сантиметров. Дно вырытой траншеи заполняют слоем песка или щебня.

Процесс возведения фундамента хоть и легкий, но все же требует определенных силовых нагрузок и времени, поэтому рекомендуют нанять еще несколько человек, которые помогут ускорить строительство. Облегчить работу можно, воспользовавшись услугами специальной техники. Трактор качественно и быстро выроет траншею даже в местах с твердым грунтом.

Создание опалубки

В качестве основы под бетонную смесь устанавливают опалубку из деревянных досок или сборных щитов. При монтаже опалубки следует придерживаться следующих тонкостей:

  • Части опалубки должны быть точно установлены и проверены строительным уровнем, который исключит перекосы и наклоны основы.
  • Качество поверхности досок, а также наличие в возводимой конструкции щелей способны повлечь за собой ряд неприятных последствий. Поэтому возможные зазоры между досками устраняют еще до момента кладки рабочей смеси.
  • Для достижения требуемой жесткости опалубки используют доски толщиной не меньше пяти сантиметров, которые способны выдержать большие нагрузки в процессе бетонирования конструкции.
  • Чтобы придать опалубке повышенную жесткость, следует применять больше подкосов, располагая их с меньшим шагом.
  • Перед тем как возводить опалубку, нужно вырыть траншею, засыпать ее и выровнять.

Установка опалубки начинается с забивки расположенных по всему периметру колышков в поверхность грунта. Далее приступают к крепежу досок с помощью гвоздей. Важно следить за ровностью возводимой конструкции, иначе перекосы отразятся на фундаменте. Демонтаж опалубки проводится после того как бетон полностью высохнет. Произойдет это через пару дней после кладки рабочей смеси.

Приготовление раствора


Чтобы обеспечить фундаменту высокую прочность, следует приготовить бетонный раствор с высокими качественными характеристиками. Цемент приобретают марки не ниже М-200. Для его приготовления понадобятся:

  • щебень;
  • цемент;
  • песок;
  • вода;
  • при необходимости пластификаторы, которые способны .

Для изготовления смеси нужно засыпать в бетономешалку сухие ингредиенты: три части песка, одну часть цемента и пять частей щебня. Сухие компоненты перемешивают и заливают водой, воды должно быть столько, чтобы получить раствор консистенции, напоминающей густую сметану. Перемешивание компонентов смеси в бетономешалке займет около пяти минут, если возможность приобретения такого оборудования отсутствует, тогда разводят рабочую смесь в емкости большого объема. Но тогда стоит учитывать, что приготовление раствора без специального оборудования займет много времени.

Делать бетонную смесь нужно непосредственно перед началом заливки фундамента.

Способы бетонирования

При бетонировании основы под здания и сооружения следует провести армирование стальными прутьями, диаметр которых 0,8-1,2 сантиметра. Из стальных прутьев конструируют сетку, соблюдая при этом размеры ячейки – 150х150 миллиметров. Бетонируем конструкцию только после того, как установлена армирующая сетка в полость опалубки. Кладка бетонного раствора может выполняться двумя способами:

  • Ручной способ. Фундаменты, возведенные вручную, подразумевают заливку готового раствора несколькими людьми. В данном случае на строительной площадке должны находиться две бетономешалки, которые подают цемент с двух сторон.
  • При помощи миксера. Кладка бетонной смеси с использованием миксера осуществляется в несколько раз быстрее ручного способа. Этот способ возведения фундамента является дорогостоящим, но с лучшим готовым результатом.

Ручной способ

Приготовление бетонной смеси для фундамента ручным способом.

Чтобы бетонировать небольшие сооружения, применяют ручной способ, для осуществления которого потребуется бригада из нескольких рабочих. При попытке бетонировать в одиночку, можно навредить строительному процессу и все труды будут напрасными.

Также следует приобрести две бетономешалки, которые устанавливают с двух сторон объекта бетонирования. На каждое оборудование назначается три человека. Процесс заливки раствора из песка, цемента и щебня должен осуществляться быстро, так как бетонный состав способен быстро набирать прочность. Бетонный раствор подают по всему периметру фундамента толщиной до 40 сантиметров.

После заливки смеси ее следует тщательно утрамбовать глубинным вибратором. позволит избавиться от пузырьков воздуха в смеси и распределить ее по всей глубине конструкции. Далее приступают к укладке последующего слоя бетонного раствора, который также следует уплотнить. Заливка каждого нового слоя осуществляется спустя два часа после того, как закончили бетонировать предыдущий. Заливка последнего слоя требует особой внимательности, а именно придание поверхности особой ровности. Сделать ровный слой можно с помощью строительного уровня или других специальных приспособлений для выравнивания массивной поверхности.

Залитый бетон достигнет своих прочностных характеристик спустя месяц, на протяжении которого важно обеспечить оптимальные условия для застывания бетонного раствора. Чтобы предотвратить воздействие прямых солнечных лучей и атмосферных осадков на бетон, следует накрыть его изолирующими материалами.

При помощи миксера

Заливка фундамента с помощью миксера подразумевает использование транспортного средства, которое осуществит заливку бетонного раствора по всему периметру фундамента в короткие сроки. Такой способ более затратный, чем ручной, поэтому перед выбором способа бетонирования следует определить для себя приоритетные аспекты.

Включает в себя подачу бетона специальными в опалубку. Стоит учитывать скорость и успевать выравнивать вибратором или тряпкой залитую поверхность.

Устройство рабочих швов



Шов бетонирования.

Заливку фундаментов бетонным раствором рекомендуется осуществлять без продолжительных перерывов. Укладка последующих слоев смеси не должна иметь перерыв более трех часов. Но зачастую придерживаться таких правил не получается и тогда нужно организовать устройство рабочих швов.

Рабочие швы являются границей между заливаемыми бетонными слоями, и при их изготовлении следует придерживаться технологического процесса. Если технология будет нарушена, то фундамент для зданий и сооружений не приобретет нужных качественных характеристик.

Устанавливая рабочие швы, важно добиться максимальной адгезии бетонных слоев со швами. Для этого затвердевшую поверхность следует подготовить для проведения последующих работ. Поверхность очищают от пыли, снега, мусора или воды. Далее удаляют , которое образуется на затвердевшем растворе. Цементное молочко образует пленку, которая имеет рыхлую непрочную структуру, что приводит к снижению адгезии раствора с затвердевшим слоем. Удаление пленки проводят с помощью водяной или воздушной струи, которую подают под высоким давлением. Таким образом, осуществляется удаление пленки с затвердевшей поверхности из бетона. Помимо удаления пленки струей с высоким давлением, используют фрезеровочные машинки. Разрушить цементную пленку можно кислотой, которую наносят на твердый слой и оставляют на несколько часов.

К укладке последующих слоев бетонного раствора приступают только после удаления пленки с застывшей поверхности. Далее проводят утепление и гидроизоляцию швов, что позволит предотвратить преждевременное разрушение основы зданий и сооружений.

Заключение

Для качественного и прочного возведения фундамента следует придерживаться технологии производства и последовательности этапов. Соблюдение всех правил и рекомендаций по приведет к созданию надежного основания для зданий и сооружений, исключит необходимость в создании рабочих швов.

Но если все-таки создание швов неизбежно, тогда следует тщательно подготовить поверхность перед тем, как приступать к укладке бетонного раствора.