I. Приемы бетонирования фундаментов

1. Достижения монолитности

Приемы бетонирования фундаментов и массивов. Для достижения монолитности железобетонных конструкций бетонирование целесообразно вести непрерывно, не допуская образования швов. Однако на практике это не всегда осуществимо, так как при бетонировании массивных конструкций горизонтальными слоями размер последних ограничивается максимально допустимым промежутком времени до перекрытия слоя ранее уложенного бетона. Этот промежуток времени зависит от интервала времени между затворением и началом схватывания цемента и от продолжительности транспортирования и укладки первой порции бетона.

Величина определяется строительной лабораторией и колеблется в пределах 1—2 ч. В связи с этим крупные конструкции бетонируют блоками (участками), а соприкасающиеся с ними поверхности называются рабочими или строительными швами.

Размеры блока в плане определяются в зависимости от интенсивности укладки бетона и толщины укладываемого слоя: площадь блока, м2; интенсивность укладки бетона, мн/ч; толщина укладываемого слоя, м; максимально допустимый промежуток времени до перекрытия слоя ранее уложенного бетона, ч.

Обычно размеры блока в плане не превышают 60 м2, а по высоте 4,5 м. Кроме технологических рабочих швов в крупных и сложных конструктивах устраивают температурные и деформационные швы.

2. Бетонирование конструкций

Уплотнение бетонной смеси — основной технологический процесс при бетонировании конструкций, в значительной мере определяющий качество уложенного бетона.

В подавляющем большинстве случаев уплотняют бетонную смесь вибрированием. Под действием передаваемых от излучателя-вибратора механических колебаний смесь подвергается тиксотропному разжижению. В результате из нее выходит содержащийся воздух и происходит плотная упаковка смеси в опалубке возводимой конструкции.

При устройстве тонкостенных конструкций применяют метод механического нанесения бетонной смеси, пневмообразования или набрызга бетона. При этом не требуется устройства опалубки со стороны нанесения бетонной смеси.

Иногда вакуумируют или вибровакуумируют бетонные смеси. В этом случае в опалубку укладывают смесь с заведомо большим, чем требуется, содержанием воды. Ее избыток удаляется за счет отсоса влаги под вакуумом. При этом удается сократить расход цемента, повысить прочность, а в ряде случаев и ускорить темпы бетонирования конструкций.

Уплотнять бетонную смесь можно глубинными, поверхностными или прикрепляемыми к опалубке наружными вибраторами.

3. Бетонирование массивных конструкций

Температурные швы делят надземную часть здания или сооружения по высоте и дают возможность отдельным конструктивам изменять размеры в зависимости от изменения температуры окружающей среды. Деформационные швы делят по высоте все здание или сооружение и обеспечивают свободную осадку отдельных его частей. Расположение, размеры и конструкция швов указываются в рабочих чертежах.

Высота свободного сбрасывания бетонной смеси при бетонировании массивных конструкций во избежание расслоения не должна превышать 2 м. В противном случае опускать бетонную смесь необходимо с помощью виброжелобов, лотков и хоботов (при высоте до 10 ж), а также виброхоботов, снабженных промежуточным и нижними гасителями скорости (при высоте более 10 м).

При бетонировании столбчатых фундаментов со сторонами сечения подколонника 0,4—0,8 м и при отсутствии пересекающихся хомутов высота свободного падения бетонной смеси допускается до 5 м, при размерах сторон более 0,8 м — до 3 м. При большей высоте фундамента применяют хоботы.

Фундаменты с колоннами и подколенниками, армированными перекрещивающимися хомутами, бетонируют непрерывно участками высотой 1,5—2 м с подачей смеси через окна, устраиваемые в боковых стенках опалубки.

4. Этапы бетонирования

Каждый слой бетонной смеси укладывается, как правило, до начала схватывания предыдущего слоя бетона. В ряде случаев при бетонировании массивов большой площади невозможно успеть перекрыть предыдущий слой бетона до начала его схватывания. Тогда бетонную смесь укладывают ступенями с одновременной укладкой 2—3-х слоев. При этом отпадает необходимость перекрывать слои по всей площади массива.

Если время укладки слоя превысило установленный лабораторией срок, то при виброуплотнении последующего слоя возникает угроза нарушения монолитности предыдущего. В таких случаях бетонирование прекращается и возобновляется только при достижении бетоном прочности на сжатие не менее 15 кг/см2.

Бетонирование столбчатых ступенчатых фундаментов под каркасы зданий осуществляется в два или три этапа.

В два этапа бетонируются небольшие (10—15 м3) фундаменты. Вначале производится укладка бетонной смеси в ступени и подколонник фундамента до низа гнездообразователя стакана под сборную железобетонную колонну или низа анкерных болтов под металлическую колонну, а на втором этапе бетонируется верх подколонника после установки стакана или анкерных болтов.

При трехэтапном бетонировании крупных фундаментов укладка бетонной смеси в нижние ступени и подколонник осуществляется раздельно.

5. Характеристика конструктивов

При недостаточно жесткой опалубке допускается применение одного или нескольких переставных вибраторов, прикрепленных с помощью скоб. Такие вибраторы переставляют от скобы к скобе по мере укладки бетонной смеси. При таком методе уплотнения рекомендуется применять вибраторы с высокой частотой (6000 кол/мин и более) и амплитудой колебаний 0,1—1,15 мм

Приемы бетонирования конструкций бетонирование фундаментов и массивов. Особенности бетонирования фундаментов и массивов зависят от многих факторов, к числу которых прежде всего относятся: объем, конфигурация, насыщенность арматурой и закладными деталями конструктива; применяемый тип опалубки и схема ее установки; схема подачи и укладки бетонной смеси, а также особые требования, предъявляемые к бетонируемой конструкции (ГОСТ III —В. 1—70).

Характеристика конструктивов. Фундаменты бывают обычные, свайные и опоры глубокого заложения. По назначению различают фундаменты и массивы под здания и сооружения и фундаменты под технологическое оборудование.

Наибольшее распространение среди конструктивов первой группы в промышленных, сельскохозяйственных и гражданских зданиях и сооружениях (типа каркасных технологических пролетов и этажерок) получили столбчатые фундаменты в виде башмака с подколонником. Башмак представляет собой прямоугольный (реже— круглый) в плане конструктив, сужающийся ступенями к подколоннику. Объем такого фундамента колеблется у зданий различного назначения в широком диапазоне: от одного-двух до нескольких десятков и даже сотен кубических метров. Так, на корпусах металлургических производств объем одного столбчатого фундамента достигает 100—120 м3 и более при размерах башмаков в плане 9X9 и высоте 8—10 м.

a. Сплошные фундаменты

На строительстве корпусов тепловых электростанций, литейных производств, тяжелого машиностроения, а также на слабых грунтах применяются ленточные фундаменты, на которые опираются подколенники. При этом сечение фундамента может быть прямоугольным, переменным или ступенчатым.

Сплошные фундаменты устраивают в виде безбалочных или ребристых железобетонных плит и применяют при слабых неоднородных грунтах, чтобы не допустить неравномерных осадок колонн, стен или сооружений и создать водонепроницаемую защиту подвалов. В аналогичных условиях в ряде случаев сооружаются рамные фундаменты.

Под здания и сооружения с большими нагрузками и чувствительные к неравномерным осадкам устраиваются опоры глубокого заложения без котлованов, которые могут быть погружены на практически неограниченную глубину до прочных грунтов.

В настоящее время все большее применение находят фундаменты глубокого заложения на буронабивных сваях диаметром от 500 до 1700 мм и длиной до 30 ж. На таких фундаментах строят заводы тяжелого машиностроения, ряд атомных и тепловых электростанций.

На строительстве металлургических предприятий, гидротехнических сооружений и мостов, а также под сооружения с особо большими сосредоточенными нагрузками устраивают опоры глубокого заложения в оболочках, заполняемых бетоном. Диаметр их достигает 6 м, глубина 40—45 м.

b. Особенность конструкций фундаментов

Фундаменты под технологическое оборудование могут быть полностью заглублены в грунт (бесподвальный тип) или иметь развитую подземную часть (подвальный тип).

Фундаменты бесподвального типа устраиваются обычно массивами в виде плит или блоков с вырезами, выемками и отверстиями для размещения частей машин и вспомогательного оборудования, а также для их обслуживания при эксплуатации.

Фундаменты подвального типа сооружаются стенчатыми или рамными. Верхняя (надземная) часть конструкции стенчатых фундаментов образуется из продольных и поперечных стен, на которые могут опираться отдельные ригели или балки. Основанием стен служит общая фундаментная плита в форме прямоугольного параллелепипеда. Верхняя часть рамных фундаментов обычно включает ряд поперечных (по отношению к оси вала машин) П-образных рам, соединенных по верху продольными балками и опирающихся на фундаментную плиту или на замкнутый ленточный ростверк.

В последние годы находят применение сборно-монолитны е фундаменты из унифицированных блоков, в виде сборных скорлуп с монолитным заполнением и др.

Небольшие машины и станки, не вызывающие больших динамических нагрузок, могут устанавливаться без фундаментов непосредственно на бетонную подготовку промышленных зданий, которая при необходимости усиливается арматурой.

Характерной особенностью конструкций фундаментов и массивов является их относительно небольшая насыщенность арматурой — от одного-двух до нескольких десятков килограммов на 1 мг.

 

Вернуться к оглавлению.