Лекция № 8. Технология монолитного бетона и железобетона

Общие положения

Бетон и железобетон в современном строительстве. Бетон и железобетон в строительстве России занимают ведущее место.

Масштабность применения бетона и железобетона обусловлена их высокими физико-механическими показателями, долговечностью, хорошей сопротивляемостью температурным и влажностным воздействиям, возможностью получения конструкций сравнительно простыми технологическими методами, использованием, в основном, местных материалов (кроме стали), сравнительно невысокой стоимостью.

По способу выполнения бетонные и железобетонные конструкции разделяют на сборные, монолитные и сборно-монолитные.

Сборные конструкции изготовляют на заводах и полигонах, затем доставляют на строящийся объект и устанавливают в проектное положение.

Монолитные конструкции возводят непосредственно на строящемся объекте.

Сборно-монолитные конструкции выполняют из сборных элементов заводского изготовления и монолитной части, объединяющей эти элементы в единое целое.

Наряду с увеличением объема применения сборного бетона и железобетона возрастает число сооружений, выполняемых с применением монолитных конструкций. Так, в промышленном и гражданском строительстве применение монолитного железобетона эффективно при возведении массивных фундаментов, подземных частей зданий и сооружений, массивных стен, различных пространственных конструкций, стенок и ядер жесткости, дымовых труб, резервуаров, зданий повышенной этажности (особенно в сейсмических районах) и многих других конструкций и инженерных сооружений.

Состав и структура комплексного технологического процесса. Возведение монолитных бетонных и железобетонных конструкций требует выполнения комплекса процессов, включающего устройство опалубки, армирование и бетонирование конструкций, выдерживание бетона, распалубливание, а также при необходимости отделку поверхностей готовых конструкций.

Технологический процесс по возведению монолитных бетонных и железобетонных конструкций состоит из заготовительных и монтажноукладочных (основных) процессов, связанных между собой транспортными операциями (рис. 8.1).

Рис. 8.1. Состав и структура комплексного технологического процесса

В состав заготовительных процессов входят операции по изготовлению элементов опалубки, арматуры, сборке арматурно-опалубочных блоков, приготовлению бетонной смеси. Они выполняются, как правило, в заводских условиях или в специализированных цехах и мастерских. Основные процессы, которые выполняют непосредственно на строительной площадке, – установка опалубки и арматуры в проектное положение; монтаж арматурных и арматурно-опалубочных блоков; укладка и уплотнение бетонной смеси; уход за бетоном в процессе твердения; натяжение арматуры (при бетонировании монолитных предварительно-напряженных конструкций); демонтаж опалубки после достижения бетоном требуемой прочности.

Устройство опалубки. Типы опалубок и области применения.

Опалубка – это временная вспомогательная конструкция, служащая для придания возводимой конструкции (или ее части) требуемых формы, геометрических размеров и положения в пространстве.

Опалубка в общем случае состоит из опалубочных щитов (форм), обеспечивающих форму, размеры и качество поверхности конструкции; крепежных устройств, обеспечивающих проектное и неизменное положение опалубочных щитов относительно друг друга; опорных и поддерживающих устройств, обеспечивающих проектное положение опалубочных щитов в пространстве.

В объемы, образованные установленными в проектное положение опалубочными щитами, укладывают бетонную смесь, где она твердеет, превращаясь в бетон заданной прочности. После того как бетон достиг требуемой прочности, опалубку удаляют, т. е. производят распалубливание.

Опалубка должна отвечать следующим требованиям: быть прочной, устойчивой, не изменять формы под воздействием нагрузок, возникающих в процессе производства работ; палуба (обшивка) опалубочного щита должна быть достаточно плотной, в ней не должно быть щелей, через которые может просочиться цементный раствор; обеспечивать высокое качество поверхностей, исключающее появление наплывов, раковин, искривлений и т. п.; быть технологичной, т. е. должна устанавливаться и разбираться, не создавать затруднений при монтаже арматуры, а также при укладке и уплотнении бетонной смеси; обладать оборачиваемостью, т. е. многократно использоваться, так как чем выше оборачиваемость опалубки, тем ниже ее стоимость, отнесенная к единице объема готовой конструкции.

Практика отечественного массового промышленного и гражданского строительства отработана и с успехом применяет целый ряд конструктивно отличающихся опалубок, наибольшее распространение из которых для определенных областей применения получили следующие типы: разборная – при возведении массивов, фундаментов, стен, перегородок, колонн, балок, плит покрытий и перекрытий; блочная – при возведении отдельно стоящих фундаментов и фрагментов крупноразмерных конструкций; подъемно-переставная – при возведении конструкций большой высоты, постоянной и изменяющейся геометрии поперечного сечения; объемно-переставная – при возведении стен и перекрытий зданий; скользящая – при возведении вертикальных конструкций зданий и сооружений большой высоты; горизонтально-перемещаемая – при возведении линейно протяженных конструкций; несъемная – при возведении конструкций без распалубливания, с устройством гидроизоляции, облицовки, утепления и др.

Для изготовления опалубки наиболее часто применяют древесину, фанеру, сталь, а в последние годы – синтетические материалы.

Рациональными являются комбинированные конструкции, в которых несущие и поддерживающие элементы из металла, а соприкасающиеся с бетоном – из пиломатериалов, водостойкой фанеры, древесностружечных плит, пластика. Достаточно широко в настоящее время применяют металлическую опалубку, которая обеспечивает получение ровной гладкой бетонной поверхности и имеет высокую оборачиваемость.

Заготовленные централизованно элементы опалубки доставляют на строящийся объект.

µ §

Рис. 8.2. Опалубка для фундаментов