IX .57. Схема установки для торкретирования

/ — цемент-пушка; 2 — пневматический шланг; 3 — воздухоочиститель; 4 —

воздушный компрессор; 5 — водяной бачок; 6 — водяной шланг; 7 — шланг

для материалов; 8 — сопло

Торкрет наносят цемент-пушкой, а набрызг-бетон — бетоншприцмашиной. Оба агрегата по конструктивно­му исполнению аналогичны и представляют собой верх­нюю и нижнюю шлюзовые камеры, перекрываемые колоколообразными клапанами (рис. IX.57). Наличие двух камер обеспечивает непрерывную работу машин при пе­риодической ее загрузке. В установку по торкретирова­нию входят, кроме того, воздушный компрессор, возду­хоочиститель, водяной бачок и сопло, соединенные меж­ду собой пневматическими, водяными и материальными гибкими шлангами.

Принцип работы установки: загруженная в цемент-пушку (бетоншприцмашину) сухая смесь цемента и за­полнителей под давлением сжатого воздуха 0,1...0,35 МПа поступает к соплу, смешивается с водой, образуя раст­ворную (бетонную) смесь, и с большой скоростью (до 80 м/с) вылетает из сопла наружу. Частицы раствора (бетонной смеси), вылетая из сопла, ударяются о торк­ретируемую поверхность и, задерживаясь на ней, обра­зуют плотный слой торкрета или набрызг-бетона.

При нанесении раствора сопло держат на расстоянии 0,7 м от торкретируемой поверхности, а бетонной смеси— на расстоянии 1...1.2 м и направляют струю перпендику­лярно поверхности.

Чтобы не допускать сплывания, толщина слоев, од­новременно наносимых торкретированием, должна быть не более: 15 мм — при нанесении раствора на горизон­тальные (снизу вверх) или вертикальные неармирован-ные поверхности; 25 мм — при нанесении раствора на вертикальные армированные поверхности; 50 мм — при нанесении бетонной смеси на горизонтальные армиро­ванные поверхности (снизу вверх); 75мм —при нане­сении бетонных смесей на вертикальные неармированные поверхности.

При нанесении нескольких слоев последующий слой наносят с интервалом, определяемым из условия, чтобы под действием струи свежей смеси не разрушался пре­дыдущий слой. Максимально допустимый перерыв оп­ределяют из условий втапливания свежего слоя в пре­дыдущий и хорошего сцепления между ними; обычно этот перерыв составляет 1...2 ч.

Торкретированием исправляют дефекты бетонирова­ния (раковины, каверны и т. п.), ремонтируют корроди­рующие поверхности железобетонных сооружений, создают наружный водонепроницаемый слой в резерву­арах, бетонируют железобетонные своды и др.

 

Подводное бетонирование

Подводным бетонированием называют укладку бетон­ной смеси под водой без производства водоотливных работ. Для успешного подводного бетонирования необ­ходимо предотвращать свободное падение бетонной сме­си через слой воды и предохранять свежеуложенный бе­тон от размывающего действия воды.

Основные методы подводного бетонирования — ме­тод вертикально перемещающейся трубы и метод восхо­дящего раствора. При ведении работ данными методами бетонную смесь или раствор укладывают в простран­ство, огражденное шпунтовыми рядами, или в специаль­но изготовленную и установленную опалубку, имеющую форму пространственного блока.

Метод вертикально перемещающейся трубы (ВПТ) применяют при глубинах до 50 м и при необходимости высокой прочности и монолитности подводного сооруже­ния.

Для производства работ над бетонируемым сооруже­нием на сваях устраивают рабочую площадку. На пло­щадке устанавливают траверсу, к которой подвешивают трубу диаметром не менее 200 мм с загрузочной ворон­кой, собранную из звеньев длиной до 1 м с водонепрони­цаемыми легкоразъемными соединениями (рис. 1Х.58,а),

Подвеска и рабочая лебедка должны обеспечивать вертикальный подъем трубы с точностью 30...50 мм и возможность ее мгновенного опускания на 30...40 см, что часто требуется при бетонировании для предотвра­щения выдачи бетонной смеси в воду.

В начале бетонирования трубу опускают до дна с минимальным зазором, допускающим тем не менее свободный выход смеси. В полость трубы вводят пакет из мешковины, а через загрузочную воронку подают бе­тонную смесь, под тяжестью которой пыж опускается к основанию трубы и вытесняет из нее воду. Бетониро­вание без подъема трубы продолжают до тех пор, пока бетонная смесь, заполнив все пространство бетонируе­мого блока, не поднимется выше конца трубы на 0.8...1,5 м. Затем, не прекращая подачи бетонной смеси, тру­бу поднимают с таким расчетом, чтобы нижний ее конец постоянно располагался не менее чем на 0,8 м ниже по­верхности бетона.

По окончании подъема трубы на высоту звена бето­нирование приостанавливают, демонтируют верхнее звено трубы, переставляют воронку, после чего подачу бетонной смеси возобновляют. Блок бетонируют до уровня, превышающего проектную отметку на величи­ну, равную 2 % его высоты, но не менее чем на 100 мм, с последующим удалением слабого верхнего слоя. После достижения бетоном прочности 2...2,5 МПа верхний слабый слой бетона, непрерывно соприкасавшийся с водой во время работ, удаляют.Для бетонирования применяют подвижные смеси с осадкой конуса 14... 16 см для начального периода   бетонирования и 16...20 см для периода установившегося      процесса бетонирования.Максимальный радиус действия трубы — 6 м. Сооружения, имеющие значительные размеры в плане, бетони­руют одновременно через несколько труб с обязатель­ным перекрытием смежных зон их действия.

Метод восходящего раствора (ВР) бывает безнапорным и напорным. При безнапорном методе в центре бе­тонируемого блока устанавливают шахту с решетчаты­ми стенками (рис. IX.58, б), в которую опускают на всю глубину стальную трубку диаметром 90... 100 мм, собранную из звеньев длиной до 1 м водонепроницаемы­ми легкоразъемными соединениями. В заопалубленное пространство отсыпают каменную наброску (крупностью 150...400 мм для бутобетонной кладки и 40... 150 мм — для бетонной), пустоты которой заполняют раствором,  подаваемым через трубу. Заливку каменной наброски   при бутобетонной кладке производят цементным раствором состава 1:1—1:2, а при бетонной — цементным тестом. Цементный раствор и цементное тесто, подавае­мые в шахту через трубу, должны свободно растекаться и обволакивать заполнитель. Поэтому для приготовления раствора применяют мелкие пески. Трубы необходимо заглублять в укладываемый раствор не менее чем на 0,8 м. По мере повышения уровня укладываемого раст­вора трубы поднимают, демонтируя их верхние звенья. Уровень раствора доводят на 10...20 см выше проектной отметки. Когда прочность кладки достигнет 2...2,5 МПа, излишек раствора удаляют.

 

ВЫДЕРЖИВАНИЕ БЕТОНА

В процессе выдерживания осуществляют уход за бетоном с обязательным контролем его качества.

Уход за бетоном, осуществляемый в начальный период его твердения, должен обеспечить: поддержание тем-пературно-влажностиого режима, необходимого для нарастания прочности бетона;

предотвращение значительных температурно-усадочных деформаций и образования трещин;

предохранение твердеющего бетона от ударов, сотря­сении, других воздействий, ухудшающих качество бе­тона в конструкции.

Свежеуложенный бетон поддерживают во влажном состоянии путем периодических поливок. Летом его предохраняют от солнечных лучей, а зимой от мороза— защитными покрытиями. В летний период бетон на обыч­ных портландцементах поливают в течение 7 сут, на глиноземистых — 3 сут, на шлакопортландских и других малоактивных цементах — не менее 14 сут. При темпе­ратуре воздуха выше 15°С в течение 3 сут поливку про­водят днем через каждые 3 ч и 1 раз ночью, а в после­дующие дни — не реже 3 раз в сутки.

Поливку производят брандспойтами с распылителя­ми, присоединенными шлангами к трубопроводам вре­менного водоснабжения. Для предотвращения вымыва­ния бетона струей воды его поливку начинают через 5... 10 ч после укладки (после окончания схватывания цемента).

При укрытии поверхности бетона влагостойкими ма­териалами (рогожами, матами, опилками и др.) переры­вы между поливками могут быть увеличены в 1,5 раза. При среднесуточной температуре наружного воздуха 3 °С и ниже бетон можно не поливать. Большие горизон­тальные поверхности бетона вместо поливки можно по­крывать защитными пленками (этинолевым лаком, вод­но-битумной эмульсией, полимерными пленками).

Свежеуложенный бетон не должен подвергаться дей­ствию нагрузок и сотрясениям. Движение людей по за­бетонированным конструкциям, а также установка на этих конструкциях лесов и опалубки допускается только после достижения уложенным бетоном прочности не менее 1,5 МПа. Движение автотранспорта и бетоноукла-дочных машин по забетонированным конструкциям раз­решается только по достижении бетоном прочности, пре­дусмотренной проектом производства работ.

Мероприятия по уходу за бетоном, их продолжитель­ность и периодичность отмечают в журнале бетонных работ.

Контроль качества предусматривает фиксацию прочности уложенного бетона. Прочность бетона опреде­ляют двумя методами: разрушающими и неразрушающими.

Разрушающий метод основан на испытании образ­цов-кубов 15x15x15 см, изготовляемых у места бето­нирования конструкций и хранящихся в условиях, иден­тичных условиям выдерживания конструкций.

Для бетона каждого класса изготовляют серию из трех образцов-близнецов на следующее количество бе­тона: для крупных фундаментов под конструкции — на каждые 100 м³; для массивных фундаментов под техно­логическое оборудование — на каждые 50 м³; для кар­касных и тонкостенных конструкций на каждые 20 м³.

Бетон считается выдержавшим испытания, если средняя прочность контрольных образцов будет не ни­же 85 % проектной.

Неразрушающий метод применяют для определения прочности бетона при промежуточном производственном контроле качества бетона, а также для прочности бето­на непосредственно в конструкции.

На практике широко применяют неразрушающие ме­тоды: механический — основанный на использовании зависимости между прочностью бетона на сжатие и его поверхностной твердостью; ультразвуковой импульс­ный — основанный на измерении скорости распростра­нения в бетоне продольных ультразвуковых волн и сте­пени их затухания.

При механическом методе контроля прочности бето­на используют ряд приборов, например, эталонный мо­лоток Кашкарова (рис. IX.59, а). При этом используют зависимость между прочностью бетона на сжатие и его поверхностной твердостью: R _сж = F (H).

Для определения прочности бетона на сжатие уста­навливают молоток Кашкарова шариком на бетон и слесарным молотком наносят удар по корпусу эталон­ного молотка. При этом шарик нижней частью вдав­ливается в бетон, а верхней — в эталонный стальной стержень, оставляя и на бетоне и на стержне отпечатки. После измерения диаметров этих отпечатков d б   и d _э находят их отношения d б / d _э и с помощью тарировочных кривых (рис. IX.59, б) определяют прочность поверхно­стных слоев бетона на сжатие.

При ультразвуковом импульсном методе используют специальные ультразвуковые приборы УП-4 или УКБ-1, с помощью которых определяют скорость прохождения ультразвука через толщу бетона конструкции. По граду-ировочным кривым скорости прохождения ультразвука и прочности бетона при сжатии (рис. IX.60) определяют прочность бетона при сжатии в конструкции. При оп­ределенных условиях (постоянство технологии, иден­тичность исходных материалов и т. п.) этот метод обес­печивает вполне приемлемую точность контроля.

 

РАСПАЛУБЛИВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ

В комплексном технологическом процессе по возве­дению монолитных конструкций распалубливание (съем опалубки) является одной из важных и трудоемких операций. При распалубливании конструкций необходи­мо обеспечить сохранность опалубки для повторного применения, а также избежать повреждений бетона.

Распалубливание начинают после того, как бетон набе­рет необходимую прочность.

Снимать боковые элементы опалубки, не несущие нагрузок, можно после достижения бетоном прочности, обеспечивающей сохранность углов, кромок и поверх­ностей. Боковые щиты фундаментов, колонн, стен, ба­лок и ригелей снимают через 48...72 ч. Эти сроки уста­навливают на месте в зависимости от вида цемента и тем-пературно-влажностного режима твердения бетона.

Несущие элементы опалубки снимают после дости­жения бетоном прочности, обеспечивающей сохранность конструкции. Эта прочность при фактической нагрузке менее 70 % нормативной составляет: для плит пролетом до 3 м и несущих конструкций пролетом до 6 м 70 /<ь для конструкций с пролетами более 6 м и конструкций с напрягаемой арматурой — 80 % проектной. Если фактическая нагрузка более 70 % нормативной, несуг щую опалубку снимают после того, как бетон конструк­ций наберет проектную прочность.

Удалению несущей опалубки должно предшествовать плавное и равномерное опускание поддерживающих ле­сов — раскружаливание. Для этого опускают опорные домкраты или ослабляют парные клинья. Запрещается рубить или спиливать нагруженные стоики. Опоры, под­держивающие опалубку балок, прогонов и ригелей, опу­скают одновременно по всему пролету.

Опорные стойки, поддерживающие опалубку между­этажных перекрытий, находящихся непосредственно под бетонируемыми, удалять не разрешается. Стойки опалубки нижележащего перекрытия можно удалять лишь частично. Под всеми балками и прогонами этого перекрытия пролетом 4 м и более рекомендуется остав­лять так называемые стойки безопасности на расстоя­нии одна от другой не более чем 3 м. Опорные стойки остальных нижележащих перекрытий разрешается уда­лять полностью лишь тогда, когда прочность бетона в них достигла проектной.

Несущую опалубку удаляют в два, три приема и бо­лее в зависимости от пролета и массы конструкции.

Особенно осторожно нужно ра<;палубливать своды и арки. Перед раскружаливанием арок и сводов с затяж­ками обязательно затягивают натяжные муфты. Раскружаливать арки и своды начинают от замка и ведут к опорным пятам.