Описать методы производства бетонных и ж/б работ в зимних условиях и обосновать выбор зтих методов. Как осуществляется контроль качества бетонных работ в зимних условиях

Назвать основные строительные свойства грунтов и дать им характеристику. Указать, как обеспечивается устоучивость откосов земляных сооружений и какие существуют виды временного крепления стенок, выемок. Описать их назначение, область применения и привести схемы.

II.Литература

I.Источники

Список источников и литературы

1. Конституция Российской Федерации;

2. Федеральный закон «Об обеспечении доступа к информации о деятельности государственных органов и органов местного самоуправления» от 09.02.2009 N 8-ФЗ.

3. Федеральный закон от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ
«Об информации, информационных технологиях и о защите информации».

4. Указ Президента РФ от 17.03.2008 N 351 «О мерах по обеспечению информационной безопасности Российской Федерации при использовании информационно-телекоммуникационных сетей международного информационного обмена».

5. Гражданский кодекс Российской Федерации.

6. Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации (утв. Президентом РФ 7 февраля 2008 г. № Пр-212).

1. Абросимова М.А. Информационные технологии управления: Учебное пособие / Уфа: Уфимск. гос. акад. экономики и сервиса, 2007. – С. 266.

2. Граничин О.Н. Информационные технологии в управлении [Электронный ресурс]/ Граничин О.Н., Кияев В.И.— Электрон. текстовые данные.— М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2016.— 377 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/57379. — ЭБС «IPRbooks», по паролю

3. Г.Л. Смолян, Д.С. Черешкин, А.А. Штрик: Перспективы вхождения России в глобальное информационное сообщество (некоторые результаты анализа зарубежного опыта).Режим доступа http://viperson.ru/articles/g-l-smolyan-d-s-chereshkin-a-a-shtrik-perspektivy-vhozhdeniya-rossii-v-globalnoe-informatsionnoe-soobschestvo-nekotorye-rezultaty-analiza-zarubezhnogo-opyta

4. Машихина Т.П. Информационные технологии управления [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Машихина Т.П., Шостенко С.В.— Электрон. текстовые данные.— Волгоград: Волгоградский институт бизнеса, Вузовское образование, 2010.— 278 c.— Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/11322. — ЭБС «IPRbooks», по паролю

5. Максимов Н.В. Алешин Л.И. Информационные технологии: учебное пособие / Н.В. Максимов. Московский международный институт. – М. 2004 – 551с.

6. Дмитрий Маркушевский, Наталья Рябова, Виталий Кухарчик Технологии «блокчейн» для электронного правительства.

[1]Режим доступа http://window.edu.ru/catalog/pdf2txt/172/56172/27135

[2] Режим доступа http://www.iprbookshop.ru/22480.html

[3] Режим доступаhttp://viperson.ru/articles/g-l-smolyan-d-s-chereshkin-a-a-shtrik-perspektivy-vhozhdeniya-rossii-v-globalnoe-informatsionnoe-soobschestvo-nekotorye-rezultaty-analiza-zarubezhnogo-opyta

[4] Максимов Н.В. Алешин Л.И. Информационные технологии: учебное пособие / Н.В. Максимов. Московский международный институт. – М. 2004 – 551с.

[5] Режим доступа http://www.aif.ru/dontknows/about/vsyo_chto_nuzhno_znat_o_proekte_aktivnyy_grazhdanin

[6] Федеральный закон от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» (с изменениями и дополнениями )

[7] Режим доступа http://www.studfiles.ru/preview/5368344/page:2

[8] Федеральный закон «Об обеспечении доступа к информации о деятельности государственных органов и органов местного самоуправления» от 09.02.2009 N 8-ФЗ.

[9] Режим доступа http://www.makemanagement.ru/mages-541-1.html

[10] Абросимова М.А. Информационные технологии управления: Учебное пособие / Уфа: Уфимск. гос. акад. экономики и сервиса, 2007. – С. 266.

[11] Федеральный закон от 6 апреля 2011г №63-ФЗ «Об электронной подписи». С изменениями и дополнениями от 23 июня 2016г.

[12] Федеральный закон от 6 апреля 2011 г. N 63-ФЗ «Об электронной подписи» с изменениями и дополнениями от 23 июня 2016г.

[13] Стратегия развития информационного общества в Российской Федерации (утв. Президентом РФ 7 февраля 2008 г. № Пр-212)

[14] Максимов Н.В. Алешин Л.И. Информационные технологии: учебное пособие / Н.В. Максимов. Московский международный институт. – М. 2004 – 551с.- С.42

[15] Г.Л. Смолян, Д.С. Черешкин, А.А. Штрик: Перспективы вхождения России в глобальное информационное сообщество (некоторые результаты анализа зарубежного опыта). Режим доступа http://viperson.ru/articles/g-l-smolyan-d-s-chereshkin-a-a-shtrik-perspektivy-vhozhdeniya-rossii-v-globalnoe-informatsionnoe-soobschestvo-nekotorye-rezultaty-analiza-zarubezhnogo-opyta

[16]Федеральный закон от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ "Об информации, информационных технологиях и о защите информации», принятый Государственной думой 8 июля 2006 года.

[17] Режим доступа http://www.manrespect.ru/gzys-766-2.html

[18] Гражданский кодекс РФ ст.1260

[19] Режим доступа http://www.aif.ru/dontknows/about/vsyo_chto_nuzhno_znat_o_proekte_aktivnyy_grazhdanin

[20] Режим доступа http://vashstatus.org/articles/2522

[21] Технологии «блокчейн» для электронного правительства. Дмитрий Маркушевский, Наталья Рябова, Виталий Кухарчик. http://www.sympa-by.eu/sites/default/files/articles/blockchain_v_elektronnom_pravitelstve.pdf

В строительном производстве грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры.

Свойства и качество грунта влияют на устойчивость земляных сооружений, трудоемкость разработки и стоимость работ. Для выбора наиболее эффективного способа производства работ необходимо учитывать следующие основные характеристики грунтов; плотность, влажность, сцепление, разрыхляемость и угол естественного откоса.

Плотностью грунта называется масса 1 м3 грунта в естественном состоянии (в плотном теле). Плотность песчаных и глинистых грунтов 1,6...2,1 т/и3, а скальных неразрыхленных грунтов до 3,3 т/и3.

Влажность грунта характеризуется степенью насыщения грунта водой, которую определяют отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта и выражают в процентах. При влажности более 30% грунты считаются мокрыми, а при влажности до 5% — сухими.

Сцепление грунта определяется начальным сопротивлением грунта сдвигу. Так, сцепление для песчаных грунтов равно 3...50 кПа, для глинистых — 5...200 кПа.

От плотности и сцепления между частицами грунта в основном. зависит производительность землеройных машин.

Грунт, находящийся в естественном состоянии, разрыхляется в процессе его разработки. При этом объем грунта увеличивается, а плотность уменьшается. Это явление называется первоначальным разрыхлением грунта и характеризуется коэффициентом разрыхле­ния. Этоткоэффициент представляет собой отношение объема разрыхленного грунта к объему грунта в естественном состоянии (для песчаных грунтов /С_р= 1,08... 1,17, суглинистых /С_р= 1,14... 1,28 и глинистых грунтов /С_р=1,24...1,3).

Уложенный в насыпь разрыхленный грунт под влиянием массы вышележащих слоев грунта или механического уплотнения, движе­ния транспорта, смачивания дождем и т. д. уплотняется. Однако грунт не занимает того объема, который он занимал до разработки, сохраняя остаточное разрыхление, показателем которого является коэффициент остаточного разрыхления грунта Ко._Р, значение кото­рого для песчаных грунтов находится в пределах 1,01... 1,025, сугли­нистых— 1,015... 1,05-и глинистых —и l,04..:i,09.

Для обеспечения устойчивости земляных сооружений (насыпей, выемок) их возводят c откосами, крутизна которых характеризует­ся отношением высоты к заложению: й/а=1/т, где т — коэффи­циент откоса. Крутизна откоса зависит от угла естественного от­коса, при котором грунт находится в состоянии предельного равно­весия. На угол естественного откоса влияют угол внутреннего трения, сцепления и давление вышележащих слоев грунта. При отсут­ствии сцепления предельный угол естественного откоса равен углу внутреннего трения. В грунтах, имеющих сцепление, угол естествен­ного откоса изменяется от максимальной величины в верхней части выемки или насыпи до минимальной — в нижней, приближаясь к углу внутреннего трения. В связи с этим откосы высоких насыпей и глубоких выемок устраивают с переменной крутизной, с более по­логим очертанием внизу.

Строительными нормами и правилами уста­новлены значения крутизны откосов для постоянных и временных, земляных сооружений в зависимости от их глубины или высоты. Откосы насыпей постоянных сооружений делают более пологими, чем откосы выемок. Более крутые откосы допускаются при устрой­стве временных котлованов и траншей. Например, при суглинистых - грунтах и глубине выемок до "3 м в постоянных сооружениях кру­тизна откоса принимается 1:1,25, в постоянных насыпях—1:1,5, в котлованах и траншеях — 1:0,67.

Из-за того, что некоторые процессы, выполняемые при произ­водстве земляных работ, связаны с пропусканием через грунт электрического тока (осушение электроосмосом, Оттаивание током), имеет практическое значение также и электропроводность грунта. Так как минеральные частицы, входящие в состав грунта, обычно не являются проводниками, электропроводность грунта зависит от степени насыщения его влагой.

В процессе производства земляных работ приходится сталки­ваться с явлениями замерзания и оттаивания грунта, причем эти процессы могут быть естественными и искусственными. Поэтому имеют значение и теплофизические характеристики грунтов — их теплоемкость и теплопроводность. Они также в большей степени зависят от влажности грунта, так как соответствующие значения для воды значительно выше, чем для минеральных частиц.

для одноковшовых экскаваторов грунты подразделяются на шесть групп, для многоковшовых экскаваторов и скреперов — на две и для бульдозеров и грейдеров — на три группы.

Выемки от поверхностных вод защищают путем устройства водоперехватывающих нагорных и водоотводящих канав или системы дренажей. Продольный уклон лотков или канав назначают в зависимости от рельефа местности и принимают равным не менее 0,003. На размеры лотков или канав и на методы их укрепления влияют приток воды и скорость течения.

Водоотлив применяют при незначительном притоке воды в выемки. Осушение выемки открытым водоотливом заключается в том, что при разработке котлована в водоносном грунте подошве выемки придают небольшой уклон к устраиваему в самой пониженной части приямку (зумпфу), из которого воду откачивают насосами поршневым, диафрагмовым или центробежным, и отводят по лоткам или водоотводным канавам от выемки. Затем разработку котлована ведут наклонными слоями с заглубленным зумпфом.

При разработке траншей зумпф устраивают в специальном отсеке траншеи, называемом усом.

Открытый водоотлив используют в глинистых и песчаных пылеватых грунтах с коэффициентом фильтрации менее 1 м/сут. Применение его ограничено из-за того, что в выемке практически всегда присутствует вода, усложняющая производство работ Й нарушающая устойчивость грунтового массива.

искусственное понижение уровня грунтовых вод является более совершенным, но и более сложным методом борьбы с их притоком в выемку. Понижение уровня грунтовых вод обеспечивают путем непрерывной откачки из специальных скважин, оканчивающихся ниже дна выемки.

В грунтах с высоким коэффициентом фильтрации (более 2 м/сут) можно понизить уровень грунтовых вод: легкими иглофильтровыми установками; эжекторными иглофильтрами; водо-понижающими скважинами, оборудованными глубинными насосами; скважинами, сбрасывающими воду в нижележащие поглощающие слои или в специальные выработки, и др.

Иглофильтровые установки состоят из ряда стальных труб, погружаемых в грунт по периметру котлована или вдоль траншеи. К нижней части трубы присоединено звено для фильтра, состоящее из наружной перфорированной и внутренней глухой Наружная труба внизу имеет наконечник с шаровым и кольцевым клапанами. На поверхностях земли иглофильтры присоединяют водосборным коллектором к насосной установке (обеспеченной резервными насосами). При работе насосов уровень воды в иглофильтрах понижается, и из-за дренирующих свойств грунта он понижается и в окружающих грунтовых слоях, образуя новую границу уровня грунтовых вод, называемую депрессионной кривой. Иглофильтры погружают в грунт через буровые скважины или путем нагнетания в трубу иглофильтра воды под давлением до 0,3 МПа (гидравлическое погружение). Поступая,к наконечнику, вода опускает шаровой клапан, а кольцевой клапан, отжимаемый при этом кверху, закрывает зазор между внутренней и наружной трубами. Выходя из наконечника под давлением, струя воды размывает грунт и обеспечивает погружение иглофильтра. Когда вода всасывается из грунта через фильтровое звено, клапаны занимают обратное положение: шаровой клапан за счет разрежения поднимается, а кольцевой опускается, открывая воде, профильтровавшейся в зазор между обеими трубами фильтрового звена, путь в открытый снизу конец внутренней трубы.

Применение иглофильтровых установок наиболее эффективно в чистых песках и песчано-гравелистых грунтах. Наибольшее понижение уровня грунтовых вод, достигаемое в средних условиях одним ярусом иглофильтров, составляет около 5 м. При большей глубине понижения применяют двухъярусные установки.

Эжекториые иглофильтровые установки () и глубинные насосы используют при разработке больших выемок и при необходимости понижения уровня грунтовых вод на глубину 20 и 30 м (при одноярусном понижении).

Фильтровое звено эжекторного иглофильтра устроено по принципу легкого иглофильтра, а надфильтровое звено состоит из наружной и внутренней трубы с эжекторной насадкой. Рабочую воду под давлением 750...800 кПа подают в кольцевое пространство между внутренней и наружной трубами, и через эжекторную насадку она устремляется вверх по внутренней трубе. В результате резкого изменения скорости движения рабочей воды в насадке создается разрежение и тем самым обеспечивается подсос грунтовой воды. Грунтовая вода смешивается с рабочей и направляется в циркуляционный бак. Из циркуляционного бака избыток воды (за счет поступления грунтовой) откачивается низконапорным насосом или сливается самотеком.

В эжекторной иглофильтровой установке вакуум создается в глубине иглофильтра, что обеспечивает более интенсивный отсос воды и имеет исключительно важное значение при осушении грунтов с незначительной фильтрационной способностью. Один ярус иглофильтров позволяет уменьшить размеры котлована или траншеи, а следовательно, и объем земляных работ.

Для расширения области -применения иглофильтровых установок в грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,1 м/сут используется явление электроосмоса. В этом случае наряду с иглофильтрами в грунт на расстоянии 0,5... 1 м от иглофильтров

сторону котлована погружают стальные трубы или стержни (V.6). Иглофильтры подключают к отрицательному, а трубы или стержни — к положительному полюсу источника постоянного тока. Напряженность электрического поля 0,5... 1 В/см, а плотность тока 1 А/м2. Под действием электрического тока вода, содержащаяся в порах грунта освобождается и перемещается в сторону иглофильтров. За счет движения этой воды коэффициент фильтрации грунта увеличивается в 5...25 раз.

Для понижения уровня грунтовых вод на глубину более 20 м применяют водопонижающие скважины. Скважины устраивают в обсадных трубах диаметром до 400 мм и оборудуют фильтрами. Воду из скважин откачивают высоконапорными насосами.

При устройстве котлованов и траншей в стесненных условиях городской застройки, на территории действующих предприятий и в других случаях, когда не представляется возможным разрабатывать выемку с откосами, ее устраивают с вертикальными стенками.

В зависимости от вида и состояния грунта ТКП устанавливает допустимую глубину выемок с вертикальными стенками для песчаных грунтов 1 м и для глинистых до 1,5 м. При большей глубине возникает необходимость временного крепления вертикальных стенок, чтобы избежать их обрушения.

Устройство крепления вертикальных стенок выемок требует значительных трудозатрат и усложняет как разработку грунта, так и выполнение строительно-монтажных работ в траншее или котловане, поэтому устройство выемки с вертикальными стенками, способ и тип крепления должны иметь технико-экономическое обоснование и применяться, когда невозможно выполнить откосы или прокладку подземных коммуникаций другими способами.

Выемки, разрабатываемые в сложных гидрогеологических условиях, крепят сплошным ограждением из деревянного или металлического шпунта, который забивают по периметру выемки до начала разработки грунта.

В зависимости от условий производства работ и назначения выемки применяют различные типы крепления стенок (рис.5). Крепление распорного (горизонтально-рамного) типа наиболее простое в исполнении и применяется, как правило, при устройстве траншей глубиной до 4 м в сухих или незначительной влажности грунтах.

а - стоечно-распорное; б - консольное; в - консольно-распорное; г - анкерное; д - подкосное; 1 - щиты (доски); 2 - стойка; 3 - распорка

Крепление консольного типа состоит из стоек - свай, защемленных нижней частью в грунте на 2-3,5 м глубже дна выемки. Они служат опорами для щитов (досок, брусьев), непосредственно воспринимающих давление грунта. Крепление консольного типа целесообразно при глубине выемки до 5 м.

В траншеях значительной глубины используют консольно-распорное крепление, отличающееся от консольного тем, что между стойками перпендикулярно оси траншеи устанавливаются распорки. В результате снижается изгибающий момент, воспринимаемый стойкой.

Для крепления стенок глубоких котлованов и траншей большой ширины, когда установка распорок затруднена, устраивают консольно-анкерное крепление.

При отрывке котлованов может применяться подкосное крепление вертикальных стенок. Оно состоит из щитов или досок, прижатых к грунту стойками, установленными на дно котлована и раскрепленными подкосами и упорами. Использование этого крепления ограниченно, так как подкосы и упоры, расположенные в котловане, мешают производству работ.

Крепление вертикальных стенок траншей глубиной до 3 м следует выполнять из индустриальных конструкций. В практике строительства инженерных коммуникаций используются трубчатые распорные, шарнирно-винтовые, объемные крепления и др. ^ В состав их входят инвентарные деревянные щиты, металлические стойки и телескопические распорки, позволяющие легко изменять габариты крепления в зависимости от размеров траншей. Объемное крепление представляет собой пространственную конструкцию, предварительно полностью собранную и устанавливаемую краном в траншею. Оно может по мере надобности переставляться по фронту работ. Индустриальные конструкции крепления имеют небольшую массу и малую трудоемкость при монтаже и демонтаже.

Тип крепления вертикальных стенок выемок определяется проектом производства работ на основе анализа технико-экономических показателей вариантов. Крепление должно быть индустриальным, надежно обеспечивать безопасность производства работ, не стеснять рабочее место, выполняться с минимальными материалоемкостью и трудозатратами.

Защита откосов постоянных выемок и насыпей от размыва поверхностным стоком атмосферных осадков осуществляется тщательной планировкой поверхности откосов с последующим их укреплением.

Укрепление откосов может производиться сплошной укладкой дерна, или укладкой его в клетку, т.е. пересекающимися полосами, промежутки между ними засыпают растительным грунтом с посевом многолетних трав. В местах концентрации стока (сопряжение насыпи с мостами, путепроводами и т.д.) откосы могут защищаться бетонными или железобетонными плитами и устройством водоотводных лотков.

Необходимость уплотнения грунтов возникает при возведении постоянных земляных сооружений, планировке площадок, обратной засыпке траншей и пазух котлованов, подсыпке под полы промышленных зданий и т.д.

В результате уплотнения грунта увеличиваются его плотность, модуль деформации, сопротивление сдвигу, водонепроницаемость и существенно уменьшаются осадки грунта в процессе эксплуатации сооружений.

Уплотнение грунта производится послойно механизированным способом. Толщина слоя зависит от вида грунта и типа грунтоуплотняющих средств. Наиболее эффективно уплотнять связные грунты укаткой и трамбованием, а несвязные - вибрационным и комбинированным воздействием (виброукаткой, вибротрамбованием и т.д.).

Укатку производят катками с гладкими вальцами, кулачковыми и пневмоколесными катками. Прицепные, полуприцепные и самоходные пневмоколесные катки широко используются для уплотнения различных грунтов слоями небольшой толщины (до 0,6 м).

Для уплотнения трамбованием используют трамбующие плиты, подвешенные к стреле экскаватора, различные трамбующие машины и механические трамбовки. Этим способом уплотняют, как правило, связные грунты. Уплотнение достигается многократными ударами трамбующей плиты или башмака по слою отсыпанного грунта. Трамбующие плиты и машины используют для уплотнения грунта в насыпях при максимальной толщине слоя до 0,8-1,5 м. Механическими трамбовками уплотняют грунт толщиной слоя до 0,5 м в непосредственной близи подземных коммуникаций и конструкций, в труднодоступных местах и стесненных условиях при обратной засыпке пазух, подсыпке под полы и т.д. Самоходные вибротрамбовки могут уплотнять как связные, так и несвязные грунты.

Вибрационным способом целесообразно уплотнять несвязные грунты, в которых вибрация вызывает резкое снижение сил внутреннего трения между частицами грунта.

Для уплотнения грунтов этим способом применяют виброплиты прицепные, самопередвигающиеся и подвесные. Толщина уплотняемого слоя от 0,6 до 2,0 м в зависимости от массы виброплиты, частоты и амплитуды колебаний.

В зимних условиях без снижения темпов и качества работ возводят самые разнообразные конструкции и сооружения из бетона и железобетона.

Ускорение или замедление процесса образования и твердения цементного камня зависит от температуры смеси и адсорбирующей способности цемента, определяемой его минералогическим составом.

Температура бетонной смеси зимой при выгрузке ее из бетоносмесителя должна быть такой, чтобы после теплопотерь, связанных с перевозкой смеси от завода к объекту, она была не ниже расчетной температуры, необходимой для принятого режима выдерживания бетона. Например, минимально необходимая температура бетонной смеси сразу же после ее укладки в конструкцию при применении электрического прогрева должна быть не менее 5°С; при использовании способа «термоса» — не менее 25°С; при применении бетонов с противоморозными добавками — не ниже 5°С и т. д.

При высокой температуре бетонной смеси снижается ее подвижность. Поэтому при выходе смеси из бетоносмесителя его температура не должна превышать следующих максимально допустимых значений, °С:

портландцемент марки 250 и шлакопортландцемент марок 200 и 250... 45 портландцемент марки 300 и пуццолановый портландцемент марки 200.. 40 портландцемент марки 400 и пуццолановый портландцемент марки 250.. 35

Для получения необходимой температуры смеси при ее приготовлении подогревают воду до 50...90°С, а иногда — песок, щебень и гравий. За последние годы ряд отечественных организаций и зарубежных фирм пользуются способом прогрева острым паром непосредственно в бетоносмесителе при приготовлении смеси. После предварительного перемешивания смеси в течение примерно 2 мин в барабан бетоносмесителя подают пар, который разогревает смесь со скоростью около ГС/с. При расчетах следует учитывать, что 1 кг пара поднимает температуру 1 м3 смеси примерно на ГС. При таком способе подогрева бетонной смеси следует вводить соответствующие поправки при определении водо-цементного отношения, учитывая, что за счет конденсации пара увеличивается водосодержание бетонной смеси.

Способ выдерживания уложенного в опалубку бетона выбирают

с учетом создания необходимой для его твердения тепловлажностной среды. Это может быть обеспечено благодаря:

использованию эффекта экзотермического тепловыделения, возникающего в свежеуложенном бетоне в результате гидротации цемента;

внесению в бетон тепла внешними источниками тепловой энергии.

В зависимости от типа бетонируемой конструкции и требуемых сроков ввода ее в эксплуатацию, наличия источников энергии и других местных условий можно пользоваться следующими основными способами выдерживания бетона при отрицательных температурах:

бетонирование конструкций и выдерживание бетона в тепло-

шатрах или других укрытиях, где создается тепловлажностный режим, необходимый для нормального твердения бетона (конвективный способ);

выдерживание бетона в утепленной опалубке с использованием эффекта экзотермии цемента (способ «термоса»);

выдерживание бетона с прогревом внешними источниками тепловой энергии (электропрогрев, контактные методы электропрогрева, индукционные и радиационные эффекты и др.);

выдерживание бетона с применением химических добавок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих твердение бетона.

Указанные способы можно комбинировать. Необходимо учитывать, что при зимнем бетонировании ускорение процесса твердения зависит не только от выбранного способа выдерживания бетона, но и от ряда других технологических факторов, к которым относятся: применение высокоактивных цементов, вибрирования, позволяющего использовать более жесткие бетонные смеси, различного рода химических добавок; повышение качества заполнителей; более технологичные методы приготовления, ''. перевозки и укладки бетонной смеси.

Метод выдерживания бетона в искусственных укрытиях (тепляках) связан с дополнительными затратами, осложняет производство смежных работ и не сокращает сроков строительства. Поэтому его используют, когда это вызвано технологической необходимостью.

Конструкция тепляка обычно состоит из трубчатого каркаса, обшитого фанерой и легким утеплителем.

Для бетонирования линейных сооружений можно применять катучие тепляки, передвигающиеся по рельсовому пути.

Эффективность искусственных тепляков может быть повышена при использовании в качестве укрытий пневматических конструкций.

Метод «термоса» является безобогревным методом. Он заключается в том, что бетон с заданной начальной положительной температурой укладывают в утепленную опалубку. За счет тепла, внесенного в бетон, и тепла, выделенного цементом в процессе гидратации (явление экзотермии), бетон набирает заданную прочность до того момента, когда температура в какой-либо части забетонированной конструкции снизится до 0°С.

Чем бетонируемая конструкция массивнее и, следовательно, чем меньше площади ее охлаждаемых поверхностей, тем эффективнее метод «термоса».

Для колонн, балок и других линейных конструкций модуль поверхности определяется отношением периметра к площади поперечного сечения.

Теплотехнический расчет режима выдерживания бетона должен подтвердить, что в течение времени, необходимого для достижения бетоном заданной прочности, ни в одной точке конструкции температура не опуститься ниже 0°С. При этом количество тепла, внесенное в бетон и выделенное в результате экзотермической реакции, должно быть сбалансировано с его расходом (теплопотери) при остывании.

Метод «термоса » наиболее эффективен для конструкции с модулем поверхности меньше 6. Однако благодаря правильному выбору расчетных параметров процесса термосного выдерживания бетона область применения метода может быть значительно расширена.

Эффективность метода «термоса» в значительной мере зависит

от температуры бетона в момент его укладки в опалубку. Во избежание потери подвижности температура бетона при выходе из бетоносмесительной машины не должна превышать 35...45°С. В процессе перевозки и укладки смеси при температуре ниже —20°С бетонная смесь остывает на 15...20°С.

метод форсированного предварительного электроразогрева бетонной смеси. Сущность метода заключается в том, что бетонную смесь перед укладкой в опалубку в течение 5...15 мин интенсивно разогревают до 70...90°С в специальных бадьях, оснащенных электродами, или в кузовах автомобилей с помощью опускной гребенки электродов, сразу укладывают в неутепленную или малоутепленную опалубку и уплотняют до начала схватывания смеси.

Исследования показали, что электротепловой импульс, внесенный в смесь до начала структурообразования, ускоряет гидратацию и экзотермию, а виброуплотнение горячей смеси способствует образованию более плотной структуры бетона. Выдерживание его в малотеплоемкой опалубке снижает аккумуляцию тепла и теплоотдачу опалубки. Кроме того, перепад температур от центра к периферии в неутепленной опалубке создает благоприятное термона-пряженное состояние и повышает трещиностойкость конструкций.

Недостатком существующих методов предварительного электроразогрева бетонной смеси является перераспределение тепла в ней в процессе разогрева и после отключения тока, что приводит к снижению фиксированной к концу разогрева температуры. Это явление может быть устранено при использовании кондуктивного разогрева бетонной смеси. Суть метода сводится к тому, что смесь разогревают в емкости с помощью низковольтных термоэлементов, А выполненных в виде стальных параллельно расположенных в емкости пластин..Тепло от горячих пластин кондуктивно передается бетонной смеси, разогревая ее равномерно по всему объему.

Следует иметь в виду, что при электроразогреве бетонная смесь

быстро теряет свои пластические свойства, поэтому необходимо так

организовать работу, чтобы время оперирования.разогретой смесью

не превышало 15 мин.

Применение электроразогретых смесей при соответствующей технологии бетенирования позволяет сократить время выдерживания бетона, улучшить его качество и повысить коэффициент использования электроэнергии. Наряду с этим появляется возможность транспортировать бетонную смесь зимой на значительные расстояния, укладывать ее на мерзлое основание и широко пользоваться высокооборачиваемой металлической опалубкой. Кроме того, электроразогрев наиболее экономичен по затратам электроэнергии, рас-

ход которой при температуре наружного воздуха —15°С не превы-

шает 40...60 кВт-ч на 1 м3 бетона.

Эффективность метода повышается при использовании быстро-

твердеющих цементов и химических ускорителей твердения.

При методе предварительного электроразогрева благодаря то-

му, что бетонная смесь имеет высокую начальную температуру,

бетон в средиемаосивных конструкциях приобретает до замерзания

не менее 50% проектной прочности в значительно более короткие

сроки, чем при обычном выдерживании бетона методом «термоса».

При выдерживании методом «термоса» температуру бетона проверяют не менее 2 раза в сутки. Для этого термометры устанавливают в специальные отверстия, созданные в бетоне с помощью деревянных пробок. После измерения температуры отверстия закрывают паклей. Результаты температурных замеров записывают в журналы бетонных работ.

Электропрогрев бетонных и железобетонных конструкций основан на превращении электрической энергии в тепловую при прохождении электрического тока через свежеуложенный бетон, который с помощью электродов включается в качестве сопротивления в электрическую цепь.

Для электропрогрева применяют одно- или трехфазный переменный ток нормальной частоты (50 Гц), так как постоянный ток вызывает электролиз воды в бетоне.

Электропрогрев бетона осуществляют при пониженных напряжениях (50... 100 В).

Для прогрева малоармированных конструкций (с содержанием. арматуры до 50 кг на 1 м3) в исключительных случаях применяют бестрансформаторный прогрев с напряжением электрического тока 120...220 В.

При электропрогреве электрическое сопротивление возрастает, а для поддержания постоянной температуры необходимо сохранять постоянной силу тока. Для этого в процессе прогрева трансформаторами периодически повышают напряжение (ступенчатый прогрев).

По способу расположения в прогреваемой конструкции различают электроды внутренние (стержневые, струнные) и поверхностные (нашивные, плавающие).

Стержневые электроды изготовляют из арматурной стали диаметром 6... 10 мм. Их устанавливают через открытую поверхность бетона или отверстия в опалубке с выпуском на 10...15 см концов для подключения к сети. Стержневыми электродами прогревают фундаменты, балки, прогоны, колонны, монолитные участки узлов пересечений сборных и других конструкций.

Термоактивная опалубка работает от электрического тока напряжением 40...121 и 220 В, ориентировочный расход электроэнергии на 1 м3 прогреваемого бетона 100...160 кВт-ч.

При использовании термоактивной опалубки температура бетонной смеси в момент укладки не должна быть ниже +5°С. Прогрев ведут в зависимости от модуля поверхности при 35...60°С со скоростью подъема температуры 5...10°С/ч.

Для уменьшения теплопотерь и создания в прогреваемой зоне режима пропаривания бетонируемые участки конструкций в процессе прогрева рекомендуется укрывать полиэтиленовой пленкой, брезентом или рубероидом. Это же рекомендуется и после снятия термоактивной опалубки, что исключает резкое охлаждение бетона и появление трещин в результате температурных напряжений.

Стыки и другие участки железобетонных конструкций, где применение термоактивной опалубки неудобно, а прогрев электродами может привести,к пересушиванию бетона, прогревают другими способами. К ним, например, относится прогрев стыков колонн в опалубке, состоящей из короба, заполненного опилками, смоченными токопроводящим раствором. В опилки устанавливают электроды. При прогреве опилки нагреваются и обеспечивают мягкий режим прогрева стыка. Этим же целям могут служить эластичные греющие опалубки (резиновые, пластиковые и др. с вмонтированными в их электродами).

Электрообогрев горизонтальных поверхностей тонкостенных конструкций можно также осуществлять с помощью электрических отражательных печей, цилиндрических приборов сопротивления и других нагревательных приборов.

Инфракрасный обогрев относится к радиационным методам Прогрева. Его применяют для прогрева монолитных заделов стыков сложной конфигурации, густоармированных стыков старого бетона с вновь укладываемым и других труднодоступных для прогрева мест. Генератор выполнен в виде закрытой изоляцией электроспирали, помещенной в металлический рефлектор на расстоянии 5...8 см от отражающей поверхности. Продолжительность прогрева инфракрасным облучением до 70...80°С—15 ч, из которых около 5 ч приходится на изотермический прогрев.

Индукционный метод прогрева бетона, или прогрев в электромагнитном поле, относится к контактным методам. Он сводится к вокруг прогреваемого железобетонного элемента устраивают обмотку-индуктор из изолированного провода и включают ее в сеть. Под воздействием переменного электромагнитного поля за счет перемагничивания и вихревых токов металлическая опалубка и арматура нагреваются и передают тепловую энергию бетону. При этом благодаря генерации тепла внутри конструкции (в арматуре) и снаружи (в опалубке) в прогреваемом железобетонном элементе устанавливаются благоприятные термовлажностные условия для твердения бетона. Как показали исследования, наличие электромагнитного поля способствует более равномерному распределению влаги в прогреваемой конструкции и, следовательно, ее более равномерному прогреву.

Режим электропрогрева () зависит от конструкции, требуемой прочности бетона к концу прогрева, возможности менее интенсивного остывания и за счет этого наращивания прочности после отключения электрического тока, объема одновременно прогреваемых конструкций, наличия мощностей, необходимых для электропрогрева, максимальной (пиковой) нагрузки сети.

третий период характеризуется остыванием бетона от расчетной температуры ^р до 0°С.

Паровой прогрев бетона позволяет обеспечить мягкий режим выдерживания с наиболее благоприятными тепловлажностными условиями для твердения бетона. Однако этот вид прогрева требует большого расхода пара (0,5...2 т на 1 м3 бетона), а также большие затраты материалов на устройство паровых рубашек, трубопроводов и т. д.

Максимальная температура при паропрогреве не должна превышать 70...80°С при использовании портландцемента и 60...70°С — шлакопортландцемента и пуццоланового портландцемента.

Наиболее эффективно пропаривание конструкций с Мп>8...10, имеющих относительно большие поверхности обогрева. Существуют следующие способы паропрогрева:

погрев в паровой бане, при котором пар подают в огражденное пространство, где находится прогреваемое сооружение. Так как этот способ требует повышенного расхода пара, его применение прогрев в паровой рубашке, при котором пар подают в замкнутое пространство, образованное вокруг прогреваемой конструкции паропроницаемым ограждением. Ограждение должно стоять от опалубки на 15 см и быть паронепроницаемым, для чего устраивают пароизоляцию из толя. Прогрев в паровой рубашке эффективен для конструкций с большими поверхностями, например для монолитных ребристых перекрытий.

Способ парового прогрева может оказаться эффективным при бетонировании высотных конструкций в скользящей или переставной опалубках. В этом случае пар подают под закрепленный к опалубке и свисающий вокруг возводимой конструкции фартук.

Выдерживание бетона с применением химических добавок: Противоморозные добавки — это химические соединения, вводимые в бетонную смесь в количестве 2...10% массы цемента (в зависимости от вида добавки и температуры бетона) и способствующие твердению бетона при отрицательных температурах.

Эти добавки ускоряют процесс твердения бетона, снижают температуру замерзания воды и, следовательно, позволяют увеличить продолжительность твердения бетона. К добавкам, ускоряющим твердение, относятся хлорид кальция (СаС'Ь), хлорид натрия (NaCl), нитрит _натрия (NaNOa), сульфат натрия (Na2S04). К добавкам, снижающим температуру замерзания воды в бетоне, относятся NaNOa+CaOb, /NaCL+CaCl2, HHKM, НКИ, поташ (КгСОз).

Холодные бетоны — это бетоны с химическими добавками, вводимыми в бетонную смесь при ее приготовлении в больших количествах (10... 15% массы цемента). Холодные бетоны приготовляют на подогретой воде, а после укладки в опалубку во избежание вымораживания воды из верхних слоев бетона защищают утепляющими матами.

Применение бетона с противоморозными добавками не допускается в конструкциях, подвергающихся нагрузкам, тепловым воздействиям свыше 60°С (во время эксплуатации), в конструкциях, соприкасающихся с агрессивной средой, содержащей примеси кислот, щелочей и сульфатов. Нельзя использовать солевые добавки и при расположении конструкций на расстоянии менее 100 м от источников тока высокого напряжения.

Качество бетонных работ в зимних условиях контролируют согласно общим требованиям, учитывая следующие дополнительные условия.

В процессе приготовления бетонной смеси контролируют не реже, чем через каждые 2 ч: – отсутствие льда, снега и смерзшихся комьев в неотогреваемых заполнителях, подаваемых в бетоносмеситель, при приготовлении бетонной смеси с противоморозными добавками; – температуру воды и заполнителей перед загрузкой в бетоносмеситель; – концентрацию раствора солей; – температуру смеси на выходе из бетоносмесителя.

Перед бетонированием проверяют отсутствие снега и наледи на поверхности основания, стыкуемых элементов, арматуры и опалубки, следят за соответствием теплоизоляции опалубки требованиям технологической карты, а при необходимости отогрева стыкуемых поверхностей и грунтового основания — за выполнением этих работ.

При бетонировании контролируют температуру смеси на выгрузке из транспортных средств, температуру уложенной бетонной смеси. Проверяют соответствие гидроизоляции и теплоизоляции не-опалубленных поверхностей требованиям технологических карт.

В процессе выдерживания бетона температуру контролируют в следующие сроки: – при применении способов термоса, предварительного электроразогрева бетонной смеси, парообогрева в тепляках — каждые 2 ч в первые сутки, не реже двух раз в смену в последующие трое суток и один раз в сутки в остальное время выдерживания; – при использовании бетона с противоморозными добавками —3 раза в сутки до приобретения им заданной прочности; – при электротермообработке бетона в период подъема температуры со скоростью до 10°С в час — через каждые 2 ч, в дальнейшем — не реже двух раз в смену.

По окончании выдерживания бетона и распалубливания конструкции замеряют температуру воздуха не реже одного раза в смену.

Температуру бетона измеряют дистанционными методами с использованием температурных скважин, термопар, термометров сопротивления, либо применяют технические термометры.

Температуру бетона измеряют на участках, подверженных наибольшему охлаждению (в углах, выступающих элементах) или нагреву (у электродов, на контактах с термоактивной опалубкой на глубине 5 см, а также в ядре массивных блоков гидротехнических и других сооружений).

Количество точек, в которых измеряется температура, указывается в технологической карте.

Результаты замеров записывают в ведомость контроля температур.

При электротермообработке бетона не реже двух раз в смену контролируют напряжение и силу тока на низовой стороне питающего трансформатора и замеренные величины фиксируют в специальном журнале.

Прочность бетона контролируют в соответствии с требованиями, и путем испытания дополнительного количества образцов, изготовленных у места укладки бетонной смеси, в следующие сроки: – при выдерживании по способу термоса и с предварительным электроразогревом бетонной смеси — 3 образца после снижения температуры бетона до расчетной конечной, а для бетона с противоморозными добавками — 3 образца после снижения температуры бетона до температуры, на которую рассчитано количество добавок, 3 образца после достижения бетоном конструкций положительной температуры и 28-суточного выдерживания образцов в нормальных условиях, 3 образца перед загружением конструкций нормативной нагрузкой. Образцы, хранящиеся на морозе, перед испытанием выдерживают 2—4 ч для оттаивания при температуре 15—20°С; – при обогреве паром или теплым воздухом — 3 образца по окончании обогрева и 3 образца после дополнительного 28-суточного выдерживания в нормальных условиях.

При электропрогреве, обогреве в термоактивной опалубке и индукционном прогреве бетона выдерживание образцов-кубов в условиях, аналогичных прогреваемым конструкциям, как правило, неосуществимо. Поэтому в этих условиях прочность бетона контролируют, обеспечив соответствие фактического температурного режима заданному.

Дата добавления: 2017-01-14