Главная » Литература » Технология строительного производства » Теличенко - Технология строительных процессов Ч.2
Теличенко - Технология строительных процессов Ч.2
Теличенко, В.И.
Технология строительных процессов. В 2 ч. Ч. 2: Учебник/ В.И. Теличенко, О.М. Терентьев, А,А. Лапидус,— 2-е изд., испр. и доп.— М.: Высш. шк., 2005.— 392 с: ил.
Во второй части учебника рассмотрены теоретические основы и способы выполнения основных производственных процессов при производстве бетонных, железобетонных работ, устройстве защитных и отделочных покрытий. Рассмотрены современные технические средства строительных процессов, эффективные строительные и отделочные материалы, конструкции, изложена прогрессивная организация труда.
Для студентов строительных специальностей вузов. Может быть использован студентами техникумов, колледжей, а также специалистами в данной области.
© ФГУП «Издательство «Высшая школа», 2005
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебник является основным курсом при изучении научной дисциплины «Технология строительных процессов». Структура учебника и последовательность изложения учебного материала соответствуют программе курса, утвержденной для высших учебных заведений по специальности «Промышленное и гражданское строительство» (ПГС).
В соответствии с учебным планом дисциплина «Технология строительных процессов» (ТСП) изучается в течение двух семестров и в этой связи преподавание учебной дисциплины распределено по семестрам. На второй семестр отнесены научные разделы «Технология монолитного бетона и железобетона», «Технология защитных покрытий» и «Технология отделочных покрытий». Авторы сочли целесообразным подготовить учебник к изданию также разделив его на две части, в соответствии со сложившимся распределением учебного материала по семестрам.
В процессе написания учебника авторы исходили из четырех граничных условий: 1. Материал учебника ТСП не должен повторять, а только дополнять с точки зрения технологии выполнения процессов выпущенный в
Авторы выражают благодарность рецензентам — коллективу кафедры «Технология строительного производства» Южно-Уральского государственного университета (зав. кафедрой — д-р техн. наук, проф. С.Г. Головнев) и генеральному директору строительной промышленной компании «Мосэнергострой» д-ру техн. наук Е.П. Матвееву.
Авторы
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ТЕХНОЛОГИЯ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
ГЛАВА 1
ОПАЛУБЛИВАНИЕ И АРМИРОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ
1.1. Состав бетонных и железобетонных работ
Широкое применение бетона и железобетона в современном строительстве обусловлено их высокими физико-механическими показателями, долговечностью, хорошей сопротивляемостью температурным и влажностным воздействиям, возможностью получения заданных конструкций сравнительно простыми технологическими методами, использованием в основном (кроме стали) местных материалов и сравнительно невысокой стоимостью. Благодаря этим качествам производство бетона в мире достигает 2 млрд. м3, что намного превосходит производство других видов промышленной продукции и строительных материалов.
Основные критерии новых современных и прогрессивных строительных материалов следующие:
• минимальное использование природных ресурсов при производстве новых материалов и максимальное потребление продуктов (отходов) других отраслей;
• достижение более высоких, по сравнению с используемыми материалами, прочности и долговечности;
• сочетаемость с другими видами материалов;
• перерабатываемость этих материалов (при необходимости) для строительных или других нужд;
• экономичность;
• высокие эстетические и архитектурные качества;
• экологическая безопасность при производстве и эксплуатации.
Этим критериям в наибольшей степени соответствуют бетон и железобетон. Производство бетона не дает вредных отходов и может быть полностью безотходным. После завершения эксплуатации бетонных конструкций сам бетон может вновь перерабатываться для строительных целей. В настоящее время появилась возможность управлять такими технологическими свойствами, как подвижность, длительная сохраняемость подвижности бетонной смеси, снижение или полное устранение усадки, обеспечение необходимой прочности в заданное время в зависимости от погодных условий на строительной площадке и в заводских условиях.
Основой совершенствования современного строительства являются исследования по всей номенклатуре изделий из бетона. Перспективны бетоны из поризованного цементного теста и легкого заполнителя, это экономичный и эффективный утепляющий материал. Находят применение монолитный поробетон, ограждающие конструкции из низкотеплопроводных полистиролбетонов. Актуальны решаемые задачи по созданию бетонов с ускоренными режимами набора прочности во времени, расширению использования особо долговечных бетонов и технологий бетона, исключающих вибрирование, как способ уплотнения бетонной смеси, увеличению производства высокопрочной и фибровой арматуры.
Расширению области применения бетона и железобетона способствует имеющаяся передовая база производства сборного железобетона. Заводы промышленности строительных материалов производят не только готовые сборные железобетонные конструкции, но и комплекты опалубки, арматурные каркасы и сетки, товарную бетонную смесь, сухие смеси для растворов и бетонов, различные добавки к бетонным смесям и растворам, с помощью которых можно управлять их физико-механическими и технологическими свойствами.
По способу выполнения бетонные и железобетонные конструкции подразделяют на монолитные, сборные и сборно-монолитные. Монолитные конструкции возводят на строящемся объекте в проектном положении.
Сборные конструкции изготовляют заблаговременно на заводах, комбинатах и полигонах, доставляют на строящийся объект и монтируют в готовом виде.
В сборно-монолитных конструкциях сборную часть производят на заводах и полигонах, транспортируют и устанавливают на объекте, затем бетонируют монолитную часть этой конструкции в проектном положении.
Кроме широкого использования сборных конструкций возрастает количество сооружений, выполняемых с применением монолитных конструкций. В промышленном и гражданском строительстве использование монолитного и сборно-монолитного железобетона эффективно при возведении массивных фундаментов, подземных частей зданий и сооружений, массивных стен, различных пространственных конструкций, стенок и ядер жесткости, зданий повышенной этажности (в том числе и в сейсмических районах), многих других конструкций. Из бетона и железобетона возводят все виды инженерных сооружении, а также мосты, плотины, резервуары, силосы, трубы, градирни и др.
Возведение зданий в монолитном железобетоне позволяет оптимизировать их конструктивные решения, перейти к неразрезным пространственным системам, учесть совместную работу элементов и тем самым снизить их сечение. В монолитных конструкциях проще решается проблема стыков, повышаются их теплотехнические и изоляционные свойства, снижаются эксплуатационные затраты.
Возведение монолитных бетонных и железобетонных конструкций включает выполнение комплекса взаимосвязанных процессов по устройству опалубки, армированию и бетонированию конструкций, выдерживанию бетона, его распалубливанию и отделке поверхностей готовых конструкций.
По составу работ, выполняемых при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций, их подразделяют на:
опалубочные, включающие изготовление и установку опалубки, распалубливание и ремонт опалубки;
арматурные, которые состоят в изготовлении и установке арматуры, при напрягаемой арматуре дополнительно в ее натяжении; арматурные работы являются составной частью при изготовлении монолитных железобетонных конструкций и отсутствуют в бетонных конструкциях;
бетонные, включающие приготовление, транспортирование и укладку бетонной смеси, уход за бетоном в процессе его твердения.
Комплексный технологический процесс по возведению монолитных бетонных и железобетонных конструкций состоит из заготовительных и монтажно-укладочных (основных) процессов, связанных между собой транспортными операциями.
Комплексный процесс возведения монолитных конструкций включает:
заготовительные процессы по изготовлению элементов опалубки и опалубочных форм, арматуры и приготовлению бетонной смеси в заводских условиях и на полигонах, в специализированных цехах и мастерских;
транспортные процессы по доставке опалубки, арматуры и бетонной смеси к месту производства работ;
основные процессы (выполняемые непосредственно на строительной площадке) по установке опалубки и арматуры в проектное положение, укладке и уплотнению бетонной смеси, уходу за бетоном в процессе его твердения, натяжению арматуры (при бетонировании монолитных предварительно-напряженных конструкций), распалубке (демонтаже) конструкций опалубки после достижения бетоном требуемой прочности.
1.2. Назначение и устройство опалубки
Опалубка — временная вспомогательная конструкция, образующая форму изделия. Опалубка служит для придания требуемых формы, геометрических размеров и положения в пространстве возводимой конструкции путем укладки бетонной смеси в ограниченный опалубкой объемный элемент.
Опалубка состоит из опалубочных щитов (форм), обеспечивающих форму, размеры и качество поверхности конструкции; крепежных устройств, необходимых для фиксации проектного и неизменяемого положения опалубочных щитов друг относительно друга в процессе производства работ; лесов (опорных и поддерживающих устройств), обеспечивающих проектное положение опалубочных щитов в пространстве.
Бетонную смесь укладывают в установленную опалубку, уплотняют и выдерживают в статическом состоянии. В результате происходящих химических процессов бетонная смесь, твердея, превращается в бетон.
После приобретения бетоном достаточной или требуемой прочности опалубку удаляют, т.е. осуществляют распалубливание. Процессы, связанные с установкой и раскреплением опалубки, называют опалубочными, а связанные с укладкой в опалубку арматурных каркасов и сеток — арматурными. Процессы по разборке опалубки после набора бетоном требуемой прочности называют распалубочными.
1.2.1. Составные части опалубки и опалубочных систем
В основе эффективности любой опалубочной системы лежит возможность ее быстрой видоизменяемости в соответствии с требованиями строительного объекта. Легкость щитов и простота сборки опалубки позволяют значительно увеличить темп производства всего комплекса бетонных работ, сократить срок строительства. Изготовленная опалубка должна гарантировать оптимальные размеры щитов, их высокую прочность и жесткость, качество соприкасаемой с опалубкой поверхности бетона.
Отдельные элементы опалубочной системы следующие:
опалубка — форма для изготовления монолитной бетонной конструкции;
щит — формообразующий элемент опалубки, состоящий из каркаса и палубы (рис. 1.1, а);
каркас (рама) щита — несущая конструкция щита опалубки, выполненная из металлического или деревянного профиля, изготовленного в кондукторе, гарантирующем точность наружных размеров изготовляемой конструкции;
палуба щита — поверхность, непосредственно соприкасающаяся с бетоном;
опалубочная панель — крупноразмерный элемент опалубки с плоской или криволинейной поверхностью, собираемый из нескольких щитов, соединенных между собой с помощью спещ1альных узлов и креплений и предназначенный для создания необходимой поверхности в заданных размерах (см. рис. 1.1, а);
блок опалубки — пространственный, замкнутый или незамкнутый элемент опалубки из нескольких щитов, предназначенный для опалубливания угловых участков бетонируемой конструкции, изготовленный целиком и состоящий из плоских и угловых панелей или щитов (рис. 1.1,6);
опалубочная система — понятие, включающее опалубку и элементы, обеспечивающие ее жесткость и устойчивость, — крепежные элементы, леса, поддерживающие подмости;
элементы крепления — замки (рис. 1.2), применяемые для соединения и надежного крепления между собой примыкающих щитов опалубки;
стяжки (рис. 1.3), соединяющие в опалубке противостоящие щиты и другие приспособления, объединяющие элементы опалубки в единую неизменяемую конструкцию;
поддерживающие элементы — подкосы, стойки, рамы, распорки, опоры, леса, балки перекрытий и другие поддерживающие устройства, применяемые при установке и закреплении опалубки стен и перекрытий, фиксирующие опалубку в проектном положении и воспринимающие нагрузки при бетонировании.
Основные технологические требования к опалубке — сопротивление расчетному давлению бетонной смеси должно быть не менее 8,0 КПа, прогиб щитов не выше 1/400 пролета при максимальных нагрузках, кроме того, для мелкощитовой опалубки масса
Вспомогательные элементы опалубочных систем:
навесные подмости — спещ1альные подмости, навешиваемые на стены со стороны фасадов с помощью кронштейнов, закрепленных в отверстиях, оставленных при бетоюфовании стен;
выкатные подмости — предназначены для выкатывания по ним туннельной опалубки или опалубки перекрытий при их демонтаже;
проемообразователи — специальная опалубка, предназначенная для формирования в монолитных конструкциях оконных, дверных и других проемов;
цоколь — нижняя часть монолитной стены высотой 10...20 см, которую бетонируют одновременно с монолитным перекрытием. Назначение цоколя в обеспечении проектной толщины стены и фиксации опалубки относительно разбивочных (координационных) осей.
1.2.2. Требования к опалубке
Любая изготовленная опалубка должна отвечать следующим требованиям:
• гарантия необходимой точности размеров будущего сооружения или конструкции;
• прочность, устойчивость и неизменяемость формы под действием нагрузок, возникающих в процессе производства работ; все элементы опалубки рассчитывают на прочность и деформативность;
• плотность и герметичность палубы опалубочного щита, т.е. отсутствие щелей, вызывающих образование в бетоне пустот, раковин в результате вытекания цементного раствора;
• высокое качество поверхностей, исключающее появление наплывов, раковин, искривлений и т.п.;
• технологичность — способность допускать быструю установку и разборку, не создавать затруднений при монтаже арматуры, укладке и уплотнении бетонной смеси;
• оборачиваемость — многократное использование опалубки, что обычно достигается за счет изготовления ее инвентарной, унифицированной и разборной;
• экономичность по используемому материалу.
...