Проектування технології земляних робіт під час розробки котловану

Вступ

Мета курсового проекту – розробка технології безпечного виконання процесів підземного і наземного циклів робіт у процесі зведення багатоповерхового житлового будинку з монолітними конструкціями.

Для досягнення мети курсового проекту вирішують наступні завдання:

- обирають сучасні методи виконання будівельних робіт;

- обґрунтовують вибір механізмів для зведення будинку;

- розраховують необхідні матеріально-технічні ресурси;

- вирішують питання безпечного виконання робіт;

- розраховують ТЕП курсового проекту.

Курсовий проект складається з розрахунково-пояснювальної записки, виконаної на аркушах стандартного розміру А4 (210×297), і одного креслення формату А1 (594×841).

Під час роботи над курсовим проектом та прийняття рішень студент повинен користуватися діючими нормативними документами в будівництві (СНУ, ЕРУ, ДБН, СНіП, ЄНіР, ГН тощо), підручниками, навчальними посібниками та методичними вказівками.

Розрахунково-пояснювальна записка повинна мати такий зміст:

1 Об’ємно-планувальна і конструктивна характеристика будинку.

2 Проектування технології земляних робіт під час розробки котловану

2.1 Визначення обсягу земляних робіт під час розробки котловану.

2.2 Обґрунтування вибору комплекту машин під час розробки котловану.

2.3 Технологія виконання земляних робіт.

2.4 Побудова графіка виконання земляних робіт.

2.5 Зворотня засипка ґрунтом пазух котловану.

3 Проектування технологічних процесів улаштування фундаменту і конструкцій підземного поверху.

3.1 Підрахунок обсягів робіт.

3.2 Вибір крана для влаштування фундаменту і конструкцій підземного поверху.

3.3 Технологія виконання робіт з улаштування фундаменту.

3.4 Технологія виконання робіт з улаштування підземного поверху.

3.5 Побудова графіка виконання робіт з улаштування фундаменту.

3.6 Побудова графіка виконання робіт з улаштування підземного поверху.

4 Проектування технології виконання бетонних робіт під час зведення конструкцій типового поверху.

4.1 Підрахунок обсягів бетонних робіт під час улаштування стін, колон і перекриття типового поверху.

4.2 Вибір крана для зведення наземних конструкцій будинку.

4.3 Технологія виконання робіт під час улаштування стін, колон і перекриття типового поверху будинку.

4.4 Побудова графіка виконання робіт із зведення стін, колон і перекриття типового поверху.

5 Розрахунок необхідних матеріально-технічних ресурсів.

6 Безпека виконання земляних і бетонних робіт.

7 Техніко-економічні показники проекту.

Використана література.

У графічній частині проекту розробляють і наводять:

1 Технологічні схеми зведення фундаментів (і стін підземного поверху) будинку.

2 Технологічні схеми зведення наземних поверхів будинку.

3 Конструкції щитів опалубки, схеми їх укрупнення і технологічні схеми установки опалубки.

4 Відомість потреби в матеріально-технічних ресурсах.

5 Вказівки щодо виконання робіт та техніки безпеки.

6 ТЕП проекту.

Завдання на курсовий проект видає керівник практичних занять, користуючись наведеними варіантами в додатка А, або особисте завдання на окремому бланку. Схему будинку (план) студент отримує разом з номером варіанта за додатком А або із бланком завдання.

Якщо поданий курсовий проект не співпадає з вихідними даними виданого варіанта, то студент не допускається до його захисту.

Курсовий проект має бути закінчений у передбачений робочою програмою термін.

 

1 Об’ємно-планувальна та конструктивна характеристики будинку

У цьому розділі необхідно дати об’ємно-планувальну характеристику будинку, який проектується. Вихідними даними для розробки проекту є індивідуальне завдання.

Згідно із завданням у розрахунково-пояснювальній записці наводять план, характеристику конструкцій і умови здійснення зведення будинку.

 

Котловану

Технологічна схема улаштування котловану передбачає розробку ґрунту екскаватором. У комплект машин для розробки котловану входять одноківшеві екскаватори з різним змінним обладнанням (пряма лопата, зворотна лопата, драглайн тощо), автосамоскиди, бульдозери, машини і механізми для ущільнення ґрунту під час зворотної засипки пазух котловану. Провідною машиною комплекту є екскаватор.

Загальний об’єм робіт (ґрунту) впливає на вибір потужності провідних машин. Чим більше об’єм робіт, тим більшою має бути потужність провідної машини (місткість ковша екскаватора).

Залежно від загального об’єму робіт (V ) визначають необхідну місткість ковша екскаватора, користуючись даними табл. 2.1.

 

Таблиця 2.1 – Визначення місткості ковша екскаватора

Загальний об’єм ґрунту, що розробляється екскаватором, м^3	Рекомендована місткість ковша екскаватора, м^3
До 500 500-1500 1500-5000 2000-8000 6000-11000 11000-13000 13000-15000 більше 15000	0,15 0,24 та 0,3 0,5 0,65 0,8 1,0 1,25 1,5

 

Вантажопідйомність землерийних автотранспортних засобів повинна визначатися залежно від місткості ковша екскаватора (табл. 2.1) і відстані транспортування ґрунту (табл. 2.2).

 

Таблиця 2.2 – Раціональна вантажопідйомність автосамоскидів залежно від

місткості ковша екскаватора і відстані транспортування ґрунту

Відстань транспортування у км	Вантажопідйомність автосамоскидів (у т) при місткості ковша екскаватора (у м3)
0,25 - 0,35	0,5	0,65	0,75	1,0	1,25
0,5	3,5	4,5	4,5	6,0	7,0	7,0
1,0	4,5	6,0	6,0	7,0	7,0	10,0
2,0	4,5	6,0	7,0	7,0	10,0	12,0
3,0	6,0	7,0	10,0	10,0	12,0	12,0
4,0	6,0	7,0	10,0	10,0	12,0	18,0
5,0	6,0	7,0	10,0	10,0	12,0	18,0

 

Залежно від висоти забою і групи розроблюваних ґрунтів місткість ковша екскаватора, який обладнаний прямою лопатою, приймають за табл. 2.3.

 

 

Таблиця 2.3 – Доцільна місткість ковша екскаватора залежно від висоти

забою

Місткість ковша, м^3	Найменша висота забою, м	Найбільша висота забою, м
Характеристика і група ґрунту
Легкий (І)	Середній (ІІ - ІІІ)	Важкий(IV – VI)
0,50	1,50	2,00	3,00	4,25
0,65
0,75
1,00	2,50	3,50	4,00	5,00
1,25
2,00	3,00	4,00	5,00	6,30
2,25
3,00	4,00	5,00	6,00	7,60

 

Марку екскаватора обирають за додатком Б (табл. Б.3 – Б.6).

 

Підрахунок обсягів робіт

У курсовому проекті фундаменти можуть бути запроектовані у вигляді монолітного стрічкового ростверку або у вигляді суцільної монолітної фундаментної плити.

Комплексний процес зведення монолітних залізобетонних конструкцій складається з технологічно зв’язаних і послідовно виконуваних простих процесів:

1) установлення опалубки;

2) монтаж арматури;

3) прийом, подавання і укладання бетонної суміші;

4) зняття опалубки.

Між 3-ім і 4-им процесами організовується технологічна перерва (t_тп) – догляд за бетоном. Ведучим процесом, який значною мірою визначає тривалість робіт, є укладання бетонної суміші в опалубку.

Час, необхідний для набирання бетоном розпалубочної міцності, включається до загального технологічного циклу.

Для визначення загальної тривалості робіт з улаштування фундаментів спочатку встановлюють обсяги робіт: площу опалубки (S_оп), витрати арматури (А) і об’єм бетону (V_Б), який потрібно укласти в опалубку.

Залежно від виду фундаменту (стрічковий ростверк чи суцільна монолітна плита) користуються різними формулами (3.1)-(3.6).

Для того, щоб визначити обсяги робіт, студент повинен накреслити згідно з своїм варіантом завдання план фундаменту з додержанням розмірів. Слід зазнати, що ростверк влаштовують під зовнішні й внутрішні несучі стіни будинку. Фундаментна монолітна плита уявляє собою суцільний масив, розміри якого a і b визначаються в підрозділі 2.1.

 

 

Поверху

Для зведення підземної частини (фундаментів, стін і перекриття підземного поверху) будинку звичайно використовують самохідні крани.

Для вибору монтажного крану визначають наступні монтажні характеристики: монтажна маса (Q_М), монтажна висота (H_М) і монтажний виліт стріли (L_М).

Монтажну масу визначають за формулою 3.7

Q_М= m_Е + m_стр, (3.7)

де m_Е – маса елемента, який піднімає кран, т;

m_стр – маса стропуючого засобу (стропу чи траверси, табл. 3.1), т.

 

Таблиця 3.1 – Стропуючі засоби [6]

Назва пристрою	Вантажо-підйом-ність, т	Маса, т	Висота стропування, м	Призначення
Строп двовітковий	2,5	0,01 0,02	2,2	Подавання арматури, інструментів, панелей опалубки тощо
Строп чотиривітковий		0,09 0,22	4,2 9,3	Розвантаження і подавання різних конструкцій і матеріалів

Примітка. Для стропування вантажів при виконанні монтажних і розвантажувально-навантажувальних робіт використовують вантажопідйомні засоби, що є складовою ланкою між робочим органом вантажного механізму і вантажем.

 

Монтажну висоту визначають за формулою

H_М= h_О+ h_Е+ h_З + h_стр, (3.8)

де h_О – перевищення опор елемента, який монтується, над рівнем стоянки крана, м;

h_Е – висота (довжина) елемента в монтажному положенні, м;

h_З – необхідний мінімальний проміжок для наведення елемента (0,5), м;

h_стр – довжина стропуючого засобу, що знаходиться над конструкцією, яка монтується, м.

Згідно з [7 с.290] рівень стоянки крана може перевищувати, дорівнювати або бути меншим за h_О. При зведенні найвищої точки підземної частини будинку (перекриття) h_О можна визначити за формулою

h_О = H_{підз. пов} + h_Р(h_П) – h_К, (3.9)

де H_{підз. пов} – висота підземного поверху, м;

h_Р(h_П) – висота фундаменту (ростверку чи суцільної плити), м;

h_К – глибина котловану, м.

Монтажний виліт стріли L_М визначають залежно від прийнятої схеми руху крану. Якщо кран рухається по бровці котловану, то виліт стріли визначають з умов його безпечного знаходження за межами призми обвалення (рис. 2.1) за формулою

L_М = a (b ) + l + h_К + 1 + , (3.10)

де a і b – довжина і ширина зовнішнього контуру по гранях фундаменту;

l – технологічний зазор для виконання робіт із зведення підземної частини будинку (0,7м);

h_К – глибина котловану, м;

1– безпечнавідстань між призмою обвалення і ходовою частиною монтажного крану, м;

В _кр – ширина ходової частини монтажного крану, м.

Якщо кран розташувати безпосередньо в котловані, то необхідний виліт стріли значно зменшиться. Це особливо актуально, коли підрядна організація має в наявності крани невеликої вантажопідйомності.

Серед елементів, які монтує (подає) кран (арматурний каркас, арматурна сітка, опалубка фундаменту або бункер з бетоном), обирають той, для якого всі три монтажні характеристики мають найбільше значення. Саме за цими монтажними характеристиками за довідником [8] підбирають декілька варіантів кранів, робочі параметри яких рівні або дещо більші необхідних (на 5 – 10%). При остаточному виборі марки крану обирають той, який має мінімальну експлуатаційну вартість.

Якщо бетонна суміш подається за допомогою бункера чи бадді, то при розрахунку монтажної маси слід враховувати, що маса елемента m_Е складається з маси самої бадді чи бункеру і маси бетону за формулою

m_Е = m_б + m_бет, (3.11)

де m_б – маса бадді чи бункеру (додаток В, табл. В.7 – В.8), кг;

m_бет – маса бетону, кг.

m_бет = V_б · γ_бет, (3.12)

де V_б – місткість бадді, м³;

γ_бет –щільність бетону (2500 - 2800) кг/м³.

Виходячи з того, що баддя (бункер) з бетоном є найважчим елементом, то саме за її монтажними характеристиками обирають монтажний кран.

Якщо ж бетонна суміш подається за допомогою бетононасоса, то серед елементів, які буде піднімати монтажний кран (арматурний каркас, арматурна сітка, щити опалубки), обирають той, для якого всі три монтажні характеристики мають найбільше значення. Саме за цим несприятливим поєднанням монтажних характеристик і обирають монтажний кран з потрібними технічними параметрами.

 

Конструкцій

Залежно від виду монолітних залізобетонних конструкцій, геометричних характеристик і розташування у просторі проектується технологія їх зведення.

Комплексний процес при використанні розбірно-переставної опалубки складається з чотирьох основних процесів: установка опалубки, монтаж арматури, укладання бетонної суміші й демонтаж опалубки. Між 3 і 4 процесами організовується технологічна перерва (t_тп), під час якої здійснюється догляд за бетоном.

Ведучим процесом, який значною мірою обумовлює тривалість робіт, є укладання бетонної суміші в опалубку. Він залежить від виду транспорту, яким доставляють бетонну суміш до об’єкта, і способу її подачі в опалубкову форму.

У проекті необхідно розробити рішення щодо вибору транспортних засобів для транспортування бетонної суміші до об’єкта, методу її подачі в опалубкову форму.

Транспортують бетонну суміш в автобетонозмішувачах, автобетоновозах і, в деяких випадках, в автомобілях-самоскидах. Автобетонозмішувачі – спеціалізовані машини для транспортування готових бетонних сумішей, а також сухих або частково замішаних водою з подальшим приготуванням з них готових сумішей. Місткість змішувального барабану складає від 2,5 до 9 м³ готової суміші.

Автобетоновози використовують для транспортування готової суміші. Вони мають закритий перекидний, краплеподібної форми кузов. Місткість кузова автобетоновоза складає від 1,6 до 3,2 м³ суміші. Спеціальне обладнання і форма виключають потрапляння дощу, виплескування бетонної суміші та її налипання в кузові. Наявність віброзбуджувача забезпечує швидке розвантаження бетонної суміші. Допустима тривалість транспортування бетонної суміші залежить від її рухливості, виду транспорту і дорожнього покриття (табл. 3.2).

 

Таблиця 3.2 – Доцільна відстань транспортування бетонної суміші при

температурі повітря до 25^оС

Рухливість бетонної суміші, см	Вид дорожнього покриття	Середня швидкість транспортування, км /год	Вид транспортного засобу
Автобетонозмішувач	Автобетоновіз	Самоскид
Ступінь готовності бетонної суміші
Суха	Част­ково за­мішана водою	Готова (з періодичним збудженням суміші)	Готова (без збудження суміші)
Відстань транспортування бетонної суміші, км
1…3	Тверде, асфальт, асфальтобетон і т.п.		Без обмежень
4…6
7…9
10…14
1…3	М’яке, ґрунтове, покращене		Не рекомендується внаслідок швидкого виходу з ладу технологічного обладнання		7,5
4…6
7…9	5,4	3,7
10…14		2,5

Примітка. При температурі навколишнього середовища від +6 до +20^оС і від -5 до +5 ^оС тривалість транспортування може бути збільшена на 10 та 25% відповідно.

 

Зі збільшенням відстані транспортування якість бетонної суміші зазнає значних змін. Вона ущільнюється і розшаровується. Найбільш доцільно транспортування бетонної суміші здійснювати в автобетонозмішувачах з об’ємом замісу від 2,2 до 8.0 м³.

Щоб запобігти укладанню бетонної суміші після початку тужавлення, обмежують тривалість транспортування суміші: 45 хв – при температурі суміші 20…30 ^оС, 90 хв – при 10…20 ^оС і 120 хв – при 5…10 ^оС. Склад бетонної суміші і показник її рухливості визначають згідно з рішенням конструкції і технології бетонування. Залежно від ступеня армування несучих конструкцій будівлі використовують рухливі (ОК=2…12) й литі бетонні суміші (ОК>12 см).

Під час зведення монолітних конструкцій будинку транспортування, подачу і укладання бетонної суміші можна виконувати за наступними схемами:

1 – автотранспортом з розвантаженням у віброживильник, який установлюють під невеликим нахилом до бетонованої конструкції і з’єднують з віброжолобом;

2 - автотранспортом з розвантаженням у бункери й бадді, з наступною їх подачею на захватку баштовим або стріловим краном;

3 - автобетоновозами або автобетонозмішувачами з розвантаженням бетонної суміші в ківш самохідного бетоноукладача і наступною подачею конвеєром укладача до блоку бетонування;

4 – автобетоновозами або автобетонозмішувачами з розвантаженням бетонної суміші в бункер бетононасосу (стаціонарного, пересувного або автобетононасосу) і наступним транспортуванням суміші по трубопроводах на захватку до блоку бетонування.

Для зведення монолітних конструкцій підземної частини будинку можливе використання усіх наведених схем, для конструкцій надземної частини доцільно застосовувати схеми № 2, № 4.

Необхідну кількість автобетонозмішувачей (схема №4) можна розрахувати за формулою

n = , (3.13)

де t₁ – часзавантаження і розвантаження автобетонозмішувача (можна прийняти 10 хв.), хв.;

t₂ – час перебування автобетонозмішувача в дорозі за маршрутом: бетонний завод – бетононасос – бетонний завод (приймають 80 хв), хв.;

Q – експлуатаційна продуктивність бетононасоса (додаток В, табл. В.2 - 4);

W – корисна місткість барабанаавтобетонозмішувача (додаток В, табл. В.1).

Вібраційними установками (схема №1) подають бетонну суміш рухливістю 4…12 см вниз під кутом 5…20^о на відстань до 20 м. Середня продуктивність роботи установки до 15 м³/год.

Подача бетонної суміші кранами (схема №2) використовується у процесі бетонування різноманітних підземних і надземних конструкцій з інтенсивністю бетонних робіт до 20 м³ в зміну. Особливості вибору монтажних кранів наведені в підрозділах 3.2 й 4.2.

Стрілові крани на гусеничному ходу приймають для зведення монолітних конструкцій підземної частини будівлі або надземних конструкцій до висоти 20 м.

Баштові крани вантажопідйомністю 3…8 т використовують при зведенні підземних і надземних монолітних залізобетонних конструкцій багатоповерхових будинків. Приймання бетонної суміші з автотранспорту здійснюють в поворотні або неповоротні бадді (або бункери).

Для бетонування немасивних конструкцій (окремо розташованих фундаментів або їх блоків, колон, балок, ригелів, перекриттів, покриттів і тонких стін) використовують бадді об’ємом 0,5…1,0 м³, як правило, з боковим розвантаженням бетонної суміші.

Для конструкцій середньої масивності, в тому числі фундаментів під будинки, використовують бадді об’ємом 1…2 м³ .

При використанні стрічкових бетоноукладачів (схема №3) бетонна суміш з транспортного засобу подається у вібробункер, який піднімається до рівня конвеєра за допомогою гідравлічних циліндрів. У цьому положенні бетонна суміш за допомогою вібраторів розвантажується на стрічку конвеєра. З однієї позиції бетоноукладач може подавати й розподіляти бетонну суміш в радіусі від 3 до 30 м, середня продуктивність бетоноукладачів складає до 20 м³/год.

Транспортування бетонної суміші і подача її в опалубку за допомогою бетононасосних установок (схема № 4) є найбільш ефективним способом в технології монолітного будівництва. Бетононасосні установки включають бетононасос, бетоноводи, а також засоби розподілу бетонної суміші (розподільчі стріли і механічні маніпулятори). Комплект оснащення дозволяє забезпечити безперервне подавання суміші по трубах на відстань 250…400 м по горизонталі, а по вертикалі на висоту 50…100 м.

 

 

Плити

Роботи з бетонування фундаментних плит виконують безперервно в три зміни. Однією з основних вимог є укладання бетонної суміші на всю висоту плити при висоті плити від 0,15 до 1,5 м. Для забезпечення безперервної укладки суміші в плані плиту розбивають на блоки бетонування без розрізання арматури. Розмір і форма цих блоків повинні бути такими, щоб максимально знизити шкідливий вплив температурних деформацій, які виникають при тужавінні бетонної суміші. Огородження блоків у середині плити виконують з металевих сіток (типу „Рабітца”) і за допомогою в’язального дроту, який кріплять до робочої арматури плити, а зовні з інвентарних щитів відповідної опалубки. Блоки бетонують у шаховому порядку через один.

Розмір блоків визначають виходячи з урахування радіуса дії прийнятих засобів подачі бетонної суміші та інтенсивності її укладання, товщини шару і проміжку часу до перекриття раніше укладеного шару бетонної суміші за формулою

A_БЛ = , (3.14)

де I – інтенсивність укладання бетонної суміші, м³/год;

t – максимально припустимий проміжок часу до перекриття раніше укладеної бетонної суміші, год (від 1 до 1,5);

δ – товщина шару бетону, який укладають, м.

Технологія улаштування робочих швів повинна виключати переміщення з’єднуваних поверхонь відносно одна одної і не повинна знижувати несучу здатність конструкції.

Бетонування наступного блоку можна розпочинати після набору бетоном міцності не менше 1,5 МПа. При цьому перед бетонуванням необхідно контактну поверхню бетону відчистити від пилу й бруду. Для кращого зчеплення «старого» і «нового» бетону робочий шов потрібно відчистити від цементної плівки водяним або повітряним струменем, металевими щітками, а потім вкрити цементним розчином товщиною 1,5…3см, щоб заповнити всі нерівності.

Блоки фундаментної плити бетонують у шаховому порядку через один.

Перед укладанням бетонної суміші перевіряють опалубку, установлену арматуру і наявність фіксаторів для утворення захисного шару.

Бетонну суміш в опалубку подають горизонтальними шарами товщиною 0,3-0,4м з ущільненням вібруванням. Під дією механічних коливань вібратора суміш стає рухливою і текучою, частинки заповнювачів, осідаючи в цементному розчині, щільно прилягають одна до одної, із суміші виводиться повітря. Вібруванням ущільнюють бетонну суміш рухливістю від 0 до 9см. Тривалість вібрування становить 30…100 с, на поверхні бетону виникає цементне молоко, що свідчить про необхідність закінчення дії вібрації.

Глибинні вібратори з гнучким валом оснащують вібронаконечниками діаметром 28, 38, 51 та 76мм, довжиною від 360 до 440мм. Ними ущільнюють бетонну суміш у середньо - й густоармованих конструкціях (відстань між арматурними стрижнями відповідно від 100 до 300мм і до 100мм).

Вібрування бетонної суміші фундаментної плити, особливо мало- і середньоармованих, можливо також з використанням глибинних вібраторів – вібробулав. Вони мають діаметр вібронаконечника 75, 100, 114, 133мм і довжину від 420 до 500мм.

При вібруванні, в місці стиску свіжоукладеного шару бетонної суміші з раніше укладеним, робочий наконечник на 5…10 см заглиблюють в раніше укладений і ще не затверділий шар бетону.

Після ущільнення бетонної суміші на одній позиції вібратор переміщують на наступну. Відстань між позиціями заглиблення вібратора не повинна перевищувати 1,5 радіуса його дії (рис. 3.1).

 

Рисунок 3.1 - Схема ущільнення бетонної суміші

 

Необхідну кількість вібраторів з урахуванням їх надійності визначають за формулою

m = 1,35∙ , (3.15)

де 1,35 – коефіцієнт надійності;

I – інтенсивність подавання бетонної суміші, м³/год;

Q – експлуатаційна продуктивність внутрішнього вібратора, м³/год;

n – кількість шарів бетонування.

Експлуатаційну продуктивність внутрішнього глибинного вібратора Q знаходять за формулою

Q = 0,7 ∙π∙r∙δ∙ ∙к , (3.16)

де 0,7– коефіцієнт, що враховує перекриття площі ущільнення, виходячи з умов переустановлення вібраторів через 1,5 r;

r – радіус дії вібратора, м;

δ – товщина шару, м;

t – тривалість ущільнення, (20...30) с.;

t – тривалість перестановки вібратора, (12...15) с.;

к – коефіцієнт використання робочого часу вібратора упродовж зміни (0,75).

Радіус дії глибинного вібратора r дорівнює4...5 діаметрам вібратора.

У процесі укладання бетонної суміші спостерігають за станом опалубки, положенням арматури, розпірок тощо. При виявленні їх деформації чи відхилення від проектного положення припиняють процес бетонування і виправляють порушення.

Бетон поверхні конструкції вирівнюють і загладжують за маяками. У місцях примикання стін, колон і стовпів бетон залишають шорстким.

 

 

Ростверку

Для влаштування стрічкових ростверків використовуються різні види дрібнощитової опалубки. Виходячи з площі опалубки, яка потрібна для влаштування ростверку S_оп , і користуючись номенклатурою щитів обирають необхідну кількість типорозмірів щитів, які зводять у табл. 3.3.

Таблиця 3.3 – Відомість потреби в щитах опалубки

№	Найменування конструкції	Розмір щита опалубки, см	Позначення на кресленні	Вага, кг	Кількість на поверх

 

Перед укладанням бетонної суміші перевіряють установлені арматурні конструкції і наявність фіксаторів для утворення захисного шару. Укладають суміш шарами згідно з вказівками проекту виконання робіт, при цьому товщина кожного шару повинна бути не більше глибини дії вібратора.

Укладання і ущільнення бетонної суміші потрібно здійснювати безперервно; затримка у виконанні будь-якої з цих операцій призводить до передчасного тужавіння бетонної суміші, погіршення фізико-механічних характеристик бетону і підвищення трудомісткості.

У процесі укладання бетонної суміші спостерігають за станом опалубки, положенням арматури, розпірок тощо. У разі виявлення їх деформації чи зсуву від проектного положення припиняють бетонування і виправляють порушення.

Поверху

На підставі раніше виконаних підрахунків обсягів робіт, обраного методу виконання процесу зведення стін (перекриття) і керуючись нормами [3,4] розробляють графік виконання робіт із зведення стін (перекриття) підземного поверху за формою табл. 2.4.

 

Перекриття типового поверху

Для підрахунку обсягів бетонних робіт студент викреслює в масштабі план поверху з внутрішніми несучими стінами або колонами й діафрагмами жорсткості. Подальший підрахунок обсягів виконують за наступною схемою:

- визначення площі опалубки, м²;

- визначення кількості арматури на типовий поверх, кг;

- визначення обсягу бетону, м³.

1 Площу опалубки стін S_оп визначають за наступною формулою

S_оп= 2 · L · H_пов, (4.1)

де L – розгорнута довжина внутрішніх несучих стін, м;

H_пов – висота типового поверху, м.

Розгорнуту довжину стін визначають за накресленим планом поверху, як суму усіх поздовжніх і поперечних осей несучих стін, сходинкових маршів і ліфтової шахти. Висота типового поверху H_пов задається викладачем або обирається згідно з додатком А.

2 Витрати арматури для стін А визначають за формулою

А = а_ст · S_ст, (4.2)

де а_ст – витрати арматури (в кг) на 1 м² поверхні стіни, кг/ м²;

S_ст – площа стін (без отворів), м².

Площу стін розраховують за формулою S_ст= L · H_пов.

3 Визначення об’єму бетону доцільно вести за табл. 4.1

 

Таблиця 4.1 – Специфікація монолітних залізобетонних елементів на

типовий поверх

Назва елемента	Розміри (без урахування прорізів), м	Об’єм елемента, м^3	Розміри порізу, мм	Об’єм Про-різу, м^3	Кількість прорізів на поверх	Об’єм прорізів на поверх, м^3	Об’єм бетону з урахуванням прорізів, м^3
Довжина	Ширина	Висота	Довжина	Ширина	Висота
Внутрішні несучі стіни

Типового поверху будинку

Особливість бетонування стін залежить від товщини й висоти, а також виду опалубки, яку використовують для їх зведення.

При використанні розбірно-переставної опалубки стіни бетонують ділянками висотою не більше 3м. Якщо довжина стіни більше 20м, то її розділяють на окремі ділянки по 7…10м, і на межі ділянок встановлюють дерев’яну розподільну опалубку.

Опалубку стін установлюють в два етапи. Спочатку монтують арматурний каркас, потім опалубку з одного боку на всю висоту поверху і на останньому етапі – опалубку з іншого боку. При прийомці опалубки контролюють геометричні розміри, співпадіння осей, вертикальність і горизонтальність опалубних щитів, закладні деталі, щільність стиків і швів. Для сприйняття тиску бетонної суміші при установці опалубки використовують спеціальні інвентарні стяжки, а іноді й додаткові вкладиші. Щити опалубки для стін і перекриття часто виконують на розмір площі, що бетонується (частина будинку); ця площа не повинна перевищувати 70м².

Опалубку встановлюють в послідовності, що визначається її конструкцією із забезпеченням стійкості її окремих елементів і опалубки в цілому в процесі виконання робіт.

Проектування опалубкових робіт здійснюють згідно з вимогами ГОСТ 28478-79. «Опалубка для возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций. Классификация и общие технические требования», а також СНіП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».

Як прорізоутворювачі в складі опалубки несучих стін та ліфтової шахти можна використовувати швелер типу [ 200. Встановлені в проектне положення прорізоутворювачі фіксують розпірками в поздовжньому й поперечному напрямку для надання їм жорсткості та попередженню від викривлення форми при укладанні бетонної суміші. Необхідну кількість швелера доцільно підраховувати за табл.4.2.

Таблиця 4.2 - Специфікація прорізоутворювачів

Позначення прорізоутворювача	Розміри прорізу, мм	Кількість швелера на один проріз, м	Загальна кількість швелерів на поверх

 

Бетонну суміш подають безпосередньо в опалубку в декількох точках за довжиною ділянки баддями, бетононасосами, віброжолобами тощо. Бетон укладають горизонтальними шарами товщиною 0,3 – 0,4 м з обов’язковим ущільненням суміші.

Подавати бетонну суміш в одну точку не бажано, тому що при цьому утворюються похилі пухкі шари, які знижують якість поверхні і однорідність бетону. У процесі бетонування стежать за положенням арматури і попереджають її суміщення від проектного положення. Поновлюють бетонування на наступній за висотою ділянці після влаштування робочого шва і набирання міцності бетоном не менше 0,15 МПа.

Монолітне перекриття влаштовують після зведення стін і набирання ними необхідної початкової міцності.

Широкого розповсюдження на сучасному етапі зведення монолітних перекриттів отримала система, що складається з дерев’яних балок Н20, вілкових головок, телескопічних стояків і покриття у вигляді щитів або листів багатошарової фанери.

У безбалкових плитах перекриттів робочий шов призначають в межах 0,25 L, де L – прогін між основними вертикальними конструкціями (з діафрагмою стін і колон).

У балочних плитах, у процесі бетонування в напрямку головних балок або прогонів, робочі шви влаштовують в межах двох середніх чвертей прогонів і плит, при бетонуванні паралельно другорядним балкам – в межах однієї третьої прогону балок і плит.

Поверхня робочого шву повинна бути перпендикулярною до поверхні плити перекриття.

На різних захватках одночасно виконують такі спеціалізовані процеси:

- на першій захватці – демонтаж горизонтальних щитів опалубки після досягнення бетоном необхідної розпалубкової міцності;

- на другій захватці - укладка бетонної суміші в опалубкову форму;

- на третій захватці – армування;

- на четвертій – монтаж опалубки.

Між спеціалізованими процесами укладання бетонної суміші і демонтажем опалубки організовують технологічну перерву (t_тп), під час якої здійснюють догляд за бетоном. За цей період бетон повинен досягти певної розпалубкової міцності (табл.4.3). Для демонтажу бокових елементів опалубки, які не несуть навантаження від маси конструкцій, необхідна міцність складає 1,5 МПа.

З метою зменшення кількості щитів опалубки для зведення плит перекриття під час демонтажу опалубки заміняють підтримуючі стояки на опорні, які через дерев’яні прокладки підтримують забетоновану конструкцію.

Переспирання стояків виконують в наступній послідовності:

- після набору бетоном міцності не нижче 35% від проектної (через 48 годин після закінчення бетонування при середньодобовій температурі не нижче 20⁰С) під щит установлюють додаткові металеві стояки;

- суміжні основні стояки демонтують разом з щитом опалубки;