Руководство по производству бетонных работ (1975 год) - часть 4

Подача бетонной смеси бетононасосами и пневмонагнетателями

6.40. Подача бетонной смеси с помощью бетононасосов и пневмонагнетателей может производиться во все виды конструкций при интенсивности бетонирования не менее б м3 в час, а также в стесненных условиях и в местах, недоступных другим средствам механизации.

Рис. 21. Схема бетонирования полов и перекрытий одноэтажных (а) и многоэтажных (б) здании автобетононасосом с распределительной
стрелой
1 — автобетононасос; 2 — распределительная стрела; 3 — гибкий шланг


Некоторые схемы бетонирования бетононасосами приведены на рис. 21, 22 и 23.

5.41. Для приготовления бетонных смесей, подаваемых по трубам, рекомендуется применять портлаид-, шлакопортланд- и пуццо-лановые цементы с нормальным или замедленным сроком схватывания. Наиболее благоприятным является применение пластифицированных цементов и цементов высоких марок с более тонким помолом. В последнем случае следует учитывать возможное сокращение сроков схватывания цементного теста, влияющее в сторону увеличения на сопротивление движению бетонной смеси по бетоноводу.

5.42. Песок для бетонных смесей, подаваемых с помощью бетононасосов или пневмонагнетателей, должен содержать до 7% пылевидных частиц мельче 0,14 мм и 15—20% мелких частиц крупностью менее 0,3 мм. При отсутствии или недостатке в природном или дробленом песке его наиболее мелкой фракции последняя заменяется каменной мукой, которая раздельно дозируется при приготовлении бетонной смеси.

5.43. В качестве крупного заполнителя для бетонной смеси рекомендуется применять гравий или щебень неостроконечной формы.

Предельное количество мелких и крупных заполнителей в их общей массе должно выбираться в соответствии с данными табл. 15.

Количество зерен наибольших размеров в крупном заполнителе не должно превышать 15%, а лещадки — 5% по массе.

5.44. Соотношение между максимальным размером зерен крупного заполнителя и внутренним диаметром трубопровода должно

быть не менее 1 : 2,5 для гравия и 1 : 3 для щебня. При использовании труб диаметром менее 100 мм их следует применять на основании результатов опытной прокачки, так как при этом резко сокращается дальность подачи бетонной смеси из-за возрастания сопротивления перекачиванию последней при значительном увеличении скорости ее движения в трубе.

5.46. Бетонные смеси, предназначенные для перекачивания по трубам, должны обладать повышенной связностью и удобоперекачи-ваемостью *, поэтому не рекомендуется применение пластичных бетонных смесей с В/Ц=0,75 и выше. Оптимальное водоцементное отношение в бетонной смеси с точки зрения ее перекачиваемости находится в пределах 0,4—0,65. Пригодными для перекачивания считаются смеси с осадкой конуса не менее 4 см для бетононасосов с гидравлическим приводом и 8 см — для бетононасосов с механическим приводом.

Следует иметь в виду, что смеси, подаваемые по трубам, всегда являются удобоукладываемыми.

5.46. Подбор оптимального состава бетонной смеси, подаваемой по трубам, должен осуществляться лабораторией строительства. Для определения оптимального состава задаются несколькими соотношениями между мелким и крупным заполнителем, при которых изготовляется бетонная смесь с минимальным расходом цемента и осадкой конуса. Затем путем постепенного добавления цементного теста проверяется каждый раз удобоперекачиваемость. Добавление отдельно цемента и воды также допускается при условии сохранения постоянства водоцементного отношения. За оптимальный состав принимается тот, который позволяет получить удобоперекачи-ваемую бетонную смесь и требуемую марку бетона при минимальном расходе цемента.

Ориентировочная оценка удоборерекачиваемости бетонной смеси может осуществляться по весовому содержанию в ней цемента и пылевидных частиц песка размером до 0,14 мм, от содержания которых в значительной степени зависит связность и пластичность смеси. При использовании в качестве крупного заполнителя гравия суммарная масса цемента и пылевидных частиц в 1 м3 бетонной смеси
* Удобоперекачиваемостью называется способность вязкопластичной бетонной смеси передвигаться по трубопроводу под действием давления, создаваемого поршнем бетононасоса или сжатым воздухом в пневмонагнетателе, на предельные расстояния без изменения однородности ее структуры.

проверить в бетононасосной установке с насосом, имеющим механический привод, наличие водяного нагнетательного клапана, патрубка с игольчатым клапаном, банников, пыжей, люка для отвода воды и водяного центробежного насоса высокого давления, необходимых для промывки бетоновода и для производства ремонтных работ.

Примечание. При расположении бетоновода ниже бетононасоса необходимо:

устанавливать дополнительный насос вблизи бетонируемой конструкции для откачки воды из пониженных мест;

проверить у бетононасосных установок с водогидравлическим приводом наличие воды в основном баке, масла в системе управления и его температуру, а также наличие приспособлений, необходимых для работы и промывки;

проверить у бетононасосов с маслогидравлическим приводом наличие масла и его температуру, а также наличие промывочной воды и необходимых приспособлений;

проверить у пневмонагнетателей наличие разрешения Госгортехнадзора на эксплуатацию установки, наличие и исправность контрольной аппаратуры, клапанов и воздуховодов;

провести пробный пуск установки, при котором проверяется нормальное функционирование всех систем, в том числе подвода воды, сжатого воздуха и электроэнергии;

при отсутствии постоянного источника водоснабжения необходимо создать запас воды для промывки. В случае промывки бегононо-да только водой (без помощи сжатого воздуха) ориентировочный запас воды показан ниже. Кроме того, необходим дополнительный запас в 200—300 л воды для промывки бетононасоса, приемного бункера и приспособлений.

6.50. Загрузку бетононасосов рекомендуется производить из автобетоносмесителя, обеспечивающего большую однородность бетонной смеси и стабильность ее свойств. Для автобетоносмесителей должен быть обеспечен удобный подъезд. При этом следует обеспечить возможность одновременной разгрузки двух автобетоносмесителей или разгрузки одного автобетоносмесителя и установки второго на запасной позиции.

5.51. При загрузке бетононасосов из автосамосвалов или автобетоновозов над бетононасосом должны быть устроены промежуточные бункера, по емкости равные объему бетонной смеси, перевозимой

с помощью применяемого автотранспортного средства. Бункера должны быть снабжены решетками, предотвращающими попадание в бетононасос сверхразмерных частиц заполнителя.

Для приема бетонной смеси из автосамосвала или автобетоновоза и постепенной зап>узки ее в бетононасос могут быть применены также перегрузочные бункера, разработанные в ЦНИИОМТП, СКВ Мостостроя и других организациях. Указанные бункера желательно скабжать устройствами для домешивания бетонной смеси.

5.52. Основные рекомендации по применению бетоново-дов заключаются в следующем: при выборе диаметра бетоновода с учетом рекомендаций п. 5 44 следует иметь в виду, что применение труб меньшего диаметра снижает трудозатраты по их монтажу;

выбор трассы бетоновода должен осуществляться так, чтобы возникало возможно меньшее сопротивление, что достигается сокращением длины бетоновода и количества его изгибов. Особенно следует избегать применения колен с углом 90°.

Вертикальные или наклонные участки бетоновода следует располагать не ближе 7—8 м от бетононасоса:

перед переходом с горизонтального участка на вертикальный необходимо установить игольчатый клапан или шиберную задвижку для предотвращения обратного потока бетонной смеси при остановке бетононасоса (с механическим приводом), ремонте или очистке бетоновода;

при необходимости перекладок бетоноводов в процессе

бетонирования место установки бетононасоса или пневмонагнетателя должно быть выбрано таким образом, чтобы обеспечить кратчайшее расстояние до места укладки наибольшего объема смеси;

для перекачивания бетонных смесей должны применяться бето-новоды из стальных труб или резинотканевых рукавов. Применение труб и шлангов из других материалов возможно после проверки их износостойкости и химической нейтральности к бетонной смеси;

горизонтальные участки бетоновода следует укладывать на инвентарных опорах (рис. 25) или подкладках.

Пр имечание. При установке стоек на арматуре последняя должна предохраняться от деформации и смещения. При креплении трубопровода к опалубке должны быть предусмотрены меры, пре-

дупреждающие ее смещение от поектного положения и возникновение деформаций и щелей;

вертикальные и наклонные участки бетоноводов должны быть закреплены к мачтам, фермам, лесам опалубки, ранее забетонированным конструкциям при помощи накидных хомутов, проволочных скруток, анкеров и т. п.

В табл. 17 приведена масса 1 м бетоновода из труб различного диаметра, наполненных бетонной смесью, необходимая для определения нагрузок на поддерживающие конструкции и выбора способа закрепления.

При использовании бетононасосов с механическим приводом и пневмоиагнетателей в местах поворотов бетоновод необходимо раскреплять растяжками или распорками. В этих местах закрепление вертикальных участков должно быть выполнено таким образом, чтобы нагрузка не передавалась на горизонтальные участки бетоновода;

бетоновод на горизонтальных участках монтируется по возможности с небольшим уклоном в сторону участка, предназначенного для спуска воды после промывки;

перед сборкой бетоновода его отдельные секции должны быть очищены от грязи, остатков бетона; вмятины и другие дефекты труб — устранены, проверено наличие уплотнений и надежность соединений.

5.53. Бетононасос или пневмонагнетатель с бетоноводами и вспомогательным оборудованием после монтажа должны быть проверены и опробованы.

5.54. Для предохранения перекачиваемой бетонной смеси от потерь цементного теста внутренняя поверхность бетоновода должна быть покрыта слоем смазки. Обеспечение этого может быть осуществлено одним из следующих способов:

пропуском перед началом подачи бетонной смеси порции известкового молока (рис. 26):

предварительной прокачкой специально приготовленного цементно-песчаного пускового раствора состава от 1:2 до 2: 1 (для более протяженных бетоноводов следует использовать более жирные составы);

пропуском порции бетонной смеси с повышенным содержанием цемента. 

Нельзя допускать перерывы в подаче бетонной смеси по трубам продолжительностью более 15—20 мин.

При нагреве бетоновода солнечными лучами или в случае применения высокомарочных цементов, а также цементов с ускоренны* ми сроками схватывания эти перерывы должны быть сведены до минимума.

В случае вынужденных перерывов из-за несвоевременной доставки бетонной смеси в приемном бункере насоса должно оставаться 100—200 л смеси для ее периодического подкачивания в бетоновод малыми порциями. При использовании бетононасосных установок с распределительными стрелами рекомендуется периодически включать насос для работы «на себя» при сложенной стреле, что позволяет значительно увеличить допускаемые перерывы в подаче.

 5.55. Основной причиной, нарушающей нормальную эксплуатацию бетононасосов или пневмонагнетателей, является закупорка бетоновода. Типичным признаком образования пробки в трубопроводе является повышение давления в системе, которое фиксируется по показаниям манометра установки.

При обнаружении закупорки бетононасос или пневмонагнетатель следует немедленно остановить, выяснить и устранить причину образования пробок, очистить участок системы, в котором образовалась пробка и только после этого вновь пустить установку. Попытки проталкивания пробок путем повышения давления в системе ведут к дальнейшему уплотнению бетонной смеси, увеличению участка труб to спрессовавшейся смесью и сильно усложняют очистку бетоновода.

В случае применения бетононасосов, имеющих реверсирование ходов всасывания и нагнетания, при образовании пробок можег быть кратковременно изменен порядок работы — всасывание из трубопровода, а нагнетание в бункер, затем опять нормальный порядок работы. Если реверсирование не помогло ликвидировать закупорку, то удаление пробки следует вести обычным путем (см. н. 5.57).

5.56. Причинами образования пробок при эксплуатации бетононасосов или пневмонагнетателей являются:

неправильный подбор состава бетонной смеси, при котором не Обеспечивается ее удобоперекачиваемость; несоответствие гранулометрического состава мелкого и крупного заполнителя в бетонной смеси требуемому; избыточное содержание химических добавок в бетонной смеси; применение быстросхватывагощегося цемента;

использование частично расслоившейся, плохо перемешанной либо начавшей схватываться бетонной смеси;

недостаточное количество пусковой смеси, приводящее к отсутствию смазывающей пленки на стенках бетоновода;

превышение допустимой длины трубопровода или чрезмерное количество колен;

утечка цементного молока в местах соединения звеньев бетоновода из-за ослабления замковых соединений или повреждения уплотнений; неудовлетворительная очистка и промывка бетоновода; неправильная или тугая забивка пыжей;

образование вмятин или наплывов схватывающегося бетона на стенках бетоновода;

неправильное использование выпускных секций бетоновода, при котором бетонная смесь на участках за этими секциями в направлении ее движения оставалась продолжительное время в неподвижном состоянии;

сильный нагрев стенок бетоновода в очень жаркую погоду (при неизолированной или неокрашенной в белый цвет наружной поверхности бетоновода) и зачительные перерывы в бетонировании, при которых бетонная смесь в трубах находилась длительное время в неподвижном состоянии;

изношенность резиновой манжеты наконечника поршня, приводящая к отжатию под давлением цементного молока из бетонной смеси в рабочем цилиндре или клапанной коробке;

наличие остатков воды в изгибах или низких участках бетоновода после его промывки.

5.57. Обнаружить места образования пробок и устранить их можно следующим образом:

заклинивание клапана бетононасоса свидетельствует об образовании пробки в клапанной коробке. В этом случае насос немедленно останавливают, снимают первое звено бетоновода, удаляют уплотнившуюся бетонную смесь и запуском бетононасоса на 2—3 оборота коленчатого вала окончательно очищают клапанную коробку;

на образовании пробки в переходном конусе указывает внезапная остановка бетононасоса. Для очистки переходного конуса его следует снять и промыть;

снижение производительности бетононасоса до нуля с постепенным повышением давления в системе происходит при образовании затора в наиболее удаленном от бетононасоса участке бетоновода. Пробка удаляется путем отсоединения и очистки концевых звеньев бетоновода;

при просачивании цементного молока через стыки бетоковода пробка образуется в следующем по направлению движения смеси звене;

пробку можно обнаружить при наблюдении за бетоноводом при кратковременном пуске бетононасоса на медленном ходу. Бетоновод при этом слегка вздрагивает до места нахождения затора, при достаточном навыке обслуживающего персонала место образования пробки может быть установлено по звуку при простукивании бетоновода деревянным молотком. Если указанными способами не удается определить место пробки, бетоновод разбирают непосредственно за первым от бетононасоса изгибом и, включив на несколько оборотов, проверяют, проходит ли бетонная смесь. Если смесь прошла, то пробка ликвидирована или находится в другом месте. При оставшемся заторе продолжают поиски таким же образом за последующими изгибами.

5.58. При удалении пробки от бетонной смеси очищают не только звенья, в которых находилась пробка, но и одно-лва эвена, следующих за пробкой по направлению движения смеси: Отсоединен-

ные звенья следует тщательно протереть, после чего их можно ставить на место.

5.59. Очистку трубопровода от бетонной смеси можно производить водой или сжатым воздухом.

Воду в бетоновод нагнетают бетононасосом или отдельным насосом, развивающим давление, достаточное для приведения в движение бетонной смеси. В первом случае вода подается в бункер бетононасоса, который предварительно должен быть очищен. В механических бетононасосах над всасывающим клапаном после промывки бункера должен быть установлен водяной клапан.

Рис. 27. Очистка бетоновода
а—сжатым воздухом; б — водой; 1 — кран для выпуска воздуха; 2—промывочное звено; 3 — бетонная смесь; 4 — улавливатель пыжа; 5 — пыж из мешковины или плотной бумаги; 6 — сжатый воздух; 7 — кран для подвода сжатого воздуха; 8~ манометр; 9 — мяч из губчатой резины; 10 — вода; //—кран для
подвода воды



При промывке бетоновода насосом после отсоединения переходного конуса или тройника и первого звена к трубопроводу следует подключить запасное звено и специальный патрубок со шлангом, входящий в комплект вспомогательного оборудования. В запасное звено предварительно нужно установить мяч из губчатой резины и пыж из влажной мешковины или плотной бумаги (рис. 27). Пыж и мяч должны плотно прилегать к внутренней поверхности труб, что позволит предотвратить проникание через них воды к бетонной смеси, расслоение последней и закупорку бетоновода.

Если в комплект вспомогательного оборудования входят банни- ки, они устанавливаются в запасное звено бетоновода совместно с двумя пыжами (рис. 28).

Подачу воды следует прекращать при приближении пыжа к выходному концу бетоновода, что определяется по падению давления в промывочной системе. Снятые звенья очищаются вручную.

Удаление воды из бетоновода должно производиться следующим образом:

при уклоне бетоновода в сторону бетононасоса вода сливается через звено с вентилем в любую емкость, из которой она откачивается водяным насосом;

при уклоне бетоновода в обратную от бетононасоса сторону вода отводится к концу бетоновода.

При отсутствии или недостатке воды для очистки может применяться сжатый воздух от компрессора. Особенности очистки, связанные с использованием сжатого воздуха или воздуха в сочетании с водой, видны на рис. 27. Бункер и сам насос и в этом случае промываются водой.

5.60. При подаче бетонной смеси в жаркую погоду рекомендуются следующие меры предохранения бетонной смеси от нагрева:

покрытие бетоноводов мокрыми матами или мешковиной и периодическая поливка их;

окраска бетоноводов, бункеров, баков с водой и маслом краской светлых тонов и с высокой отражательной способностью.

При подаче бетонной смеси при отрицательных температурах необходимо:

бетононасосную установку (особенно в стационарном исполнении) разместить в утепленном помещении;

защитить от ветра и снега приемные бункера, утеплить бето-новоды;

перерывы в подаче бетонной смеси свести до минимума; при невозможности прогреть бетоновод перед началом работы (например, острым паром) приготовить пусковой раствор с температурой до 50° С;

промывку бетоновода осуществлять теплой водой; полностью удалять из бетоновода промывочную воду.



Распределение бетонной смеси

5.61. Распределение бетонной смеси р бетонируемой конструкции производится, как правило, горизонтальными слоями одинаковой толщины, укладываемыми в одном направлении. Распределение бе-тонной смеси и ступенчатым методом с одновременным укладыванием двух или трех слоев производится в строгом соответствии с проектом производства работ.

5.62. Выбор толщины укладываемого слоя следует увязывать со средствами уплотнения. При применении тяжелых подвесных вертикально расположенных вибраторов, толщина слоя должна быть на 5—10 см меньше длины рабочей части вибратора.

При применении вибраторов, расположенных под углом к вертикали (до 35°), толщина слоя должна быть равна вертикальной проекции длины рабочей части вибратора.

Наибольшая толщина укладываемого слоя при использовании ручных глубинных вибраторов не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора

При уплотнении бетонной смеси поверхностными вибраторами толщина слоя не должна превышать в неармированных конструкциях и конструкциях с одиночной арматурой 250 мм, в конструкциях с двойной арматурой — 120 мм.

Примечания: 1. При бетонировании дорожных и аэродромных покрытий специальными машинами с мощными вибраторами толщина слоя может быть увеличена при достаточном его уплотнении до 400 мм.

2. При уплотнении наружными вибраторами толщина слоев бетонной смеси определяется опытно в зависимости от сечения конструкции, мощности вибраторов, шага их расстановки и характеристи* ки бетонной смеси.

5.63. Если при подаче не обеспечено распределение бетонной смеси слоем требуемой толщины, то ее разравнивают малогабаритными бульдозерами или вручную.

При распределении смеси перекидывать ее во избежание расслоения допускается лишь в исключительных случаях, а двойная перекидка вообще не допускается.

5.64. Перекрытие предыдущего слоя бетонной смеси последующим должно быть выполнено до начала схватывания цемента в предыдущем слое.

Время перекрытия слоя устанавливается лабораторией и зависит от температуры наружного воздуха, свойств применяемого цемента. Ориентировочно это время равно 2 ч.

5.65. Продолжительность перерывов в бетонировании, при которых требуется устройство рабочих швов, определяется лабораторией в зависимости от вида и характеристики цемента и температуры твердения бетона. Укладка бетонной смеси после таких перерывов производится только после обработки поверхности рабочего шва в соответствии с рекомендациями, изложенными в пп. 5.5, 5.6, при условии, что прочность ранее уложенного бетона составляет не менее 15 кг/см2. Срок достижения указанной прочности бетона определяется строительной лабораторией.

5.66. Распределение бетонной смеси при ее подаче по трубопроводам производится следующими способами:

при помощи поворотного стального лотка полукруглой формы (радиус 200—250 мм), изготовленного из листовой стали толщиной 0,5—0,8 мм. Длина лотка около 2 м. Бетоновод при этом должен быть уложен на высоте 1,2—1,5 м. Верхний конец лотка может быть установлен на специальной опоре или подвешен к бетоноводу посредством двух колец. Этот способ можно применять при использований бетоноводов внутренним диаметром 125 мм и более;

Вибраторы ИВ-55, ИВ-56, ИВ-27 и ИВ-67, ИВ-78, ИВ-47 и ИВ-79 применяются при укладке бетонной смеси в небольшие армированные конструкции.

Для уплотнения бетонной смеси в густоармированные тонкостенные конструкции рекомендуется применять вибраторы ИВ-75, ИВ-17 и ИВ-66.

5.73. При уплотнении бетонной смеси глубинными вибраторами вибронаконечник быстро опускается вертикально или немного наклонно в уплотняемый слой с захватом ранее уложенного слоя (если он еще не схватился) на глубину 5—10 см. Остается неподвижным в

течение 10—15 с, а затем медленно вытаскивается из бетонной смеси со скоростью, необходимой для обеспечения заполнения бетонной смесью пространства, освобождаемого вибронаконечником, после чего вибратор переставляется на новое место.

Шаг перестановки вибратора не должен превышать 1,5 радиуса его действия (рис. 29). Радиус действия вибратора зависит от

Рис. 29. Работа с глубинными вибраторами

5.79. При расчете и конструировании опалубки должны учитываться следующие дополнительные рекомендации:

кронштейны крепления вибраторов должны быть жестко связаны с каркасом Опалубки (формы), а вибраторы должны быть жестко и надежно закреплены к кронштейнам;

опалубка (форма) должна выдерживать динамические нагрузки от изгибаемых колебаний, создаваемых наружными вибраторами;

для гарантирования от потерь растворной части, которые могут быть особенно значительны при наружном вибрировании, в стыках опалубки необходимо устанавливать резиновые или Другие уплотняющие прокладки.

5.80. При недостаточно жесткой опалубке допускается применение одного или нескольких переставных вибраторов, прикрепляемых с помощью скоб. Такие вибраторы переставляются 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—0,15 мм.

 

Бетонирование массивов и фундаментов

5.81. Массивные сооружения, как правило, бетонируются блоками. Блоки образуются путем разрезки массива сооружения поперечными, а иногда и продольными швами. Высокие массивные сооружения расчленяются по высоте на ярусы, а ярусы делятся на блоки бетонирования.

Разрезка на блоки бетонирования имеет большое значение для предотвращения трещинообразования, а также вызывается необходимостью ограничивать площадь блока в соответствии с производительностью бетоиоукладочных средств и сроками схватывания цемента в бетоне.

Размеры и размещение блоков бетонирования предусматриваются проектом в зависимости от конструктивных соображений (на-

содержание      ..     2      3      4      5     ..