Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Ответы на экзамен по ТВЗ(тсп) - файл ТВЗ.doc


Ответы на экзамен по ТВЗ(тсп)
скачать (8600.5 kb.)

Доступные файлы (1):

ТВЗ.doc12095kb.05.06.2011 00:41скачать

содержание

ТВЗ.doc

  1   2   3   4   5   6
Ответы к государственному экзамену специальности 290300

«Промышленное и гражданское строительство».
«Технология строительного производства»
1. Структура строительных процессов и определение их продолжительности.

Строительные процессы - производственные процессы, протекающие на строительной площадке и имеющие своей целью изготовление строительной продукции в виде отдельных элементов или частей зданий (сооружений), а также возведение, реконструкцию, восстановление, ремонт и разборку зданий (сооружений).

Строительные процессы:

1.Комплексные – совокупность простых процессов, находящихся между собой в организационной технологической зависимости, которая обеспечивает получение готовой продукции.

Пример: совокупность монтажей различных конструкций.

2.Простой – совокупность технологически связанных между собой рабочих операций, выполняемых группой рабочих/ одним рабочим.

Рабочая операция – главный элемент технологии, объект приложения приемов труда.

Строительные процессы:

1. Заготовительные (обеспечение полуфабрикатами, деталями)

2.Транспортные (доставка материалов и технических средств)

3.Подготовительные (разбивка сооружения на местности, укрупнительная сборка)

4.Монтажно-укладочные (получение продукта строительного производства)

5.Вспомогательные (водоотвод, закрепление грунтов)

Процессы ведущие: -входящие в непрерывную технологическую цепь производства, определяющие продолжительность ведения работ. (совмещенные).

Определение продолжительности строительных процессов – один из результатов технического нормирования.

Норма времени–Нвр – количество времени, затраченное на выпуск единицы доброкачественной продукции при правильной организации труда одним рабочим – обратная величина нормы выработки.

Трудоемкость процесса,

операции:

Продолжительность строительства:

Для регламентации строительных процессов создаются тех.карты:

Технологическая карта – основной документ технологии строительных процессов, регламентирующий последовательность и режимы выполнения строительных процессов на базе прогрессивных методов и комплексной механизации.
2. Классификация и сущность методов разработки грунтов в зимнее время, в том числе вечномерзлых.

Разработка грунта – один из видов переработки грунта (перемещение, укладка уплотнение).

1. Методы, основанные на предохранении грунтов от промерзания:

а) водозащитная оболочка (меж двух валов вода, которая, замерзнув панцирем  8см, спускается, остается “парник”).

б) пеноизоляция (искусственная пена на 60 см)

в) Разрыхление верхнего слоя (много замкнутых пор, меньше промерзание)

г) в дренирующие грунты пробуриваются шпуры, заполняют их CaCl, NaCl, лигнозолом; разрыхлить верхний слой залить соль.

д) засыпка шлаком, опилками.

2. Методы, основанные на оттаивании мерзлых грунтов.

Тепло идет: снизу вверх, сверху вниз, радиально.

а) огневой метод б) депилянт Богатырева (6-8 часов работает на э/энергии, грунт оттаивает на 30 см, укрывают опилками, за 10 часов еще оттаивает).

в) прогрев горизонтальными электродами (до 0,7 м)

Между электродами проходит э/ток, опилки нагреваются, а потом и талый грунт включается в цепь.

Оттаивание идет за счет прохождения тока через опилки и оттаиваемый грунт.

г) Прогрев вертикальными электродами (более 0,7 м)

Опилки, работая как сопротивление, дают тепловой поток сверху вниз, потом электроды забивают глубже.

д) Прогрев вертикальными электродами снизу вверх.

Ток идет через талый грунт. Требуется меньше э/энергии, т.к. не нужно “греть” воздух.

е) Пробуривается скважина, устанавливаются 2 трубы, вода, проходя между ними, оттаивает грунт. В в/мерзлых грунтах можно использовать пар и перфорированную трубу.

ж) На внутреннюю трубу наматывается нихромовая проволока, а меж труб жидкое стекло с песком (для изоляции)

3. Методы непосредственной разработки грунтов в мерзлом состоянии. На зубья ковша ставятся нагреватели либо подаются вибрационные нагрузки.

4. Методы разработки грунтов в мерзлом состоянии с предварительным рыхлением:

а) статическое; б) динамическое рыхление – рыхление дизель-молотом до 2 м; в) резание дискофрезальными машинами.

Грунт распиливается на кубы, которые экскаватором или домкратом отделяют.

г) разработка взрывом. Все щели прорезаются дискофрезальными машинами, необходимы компенсационные щели.
3. Уплотнение грунтов. Технология и механизация работ.

Укладка и уплотнение грунтов.

1.Отсыпка ведется от краев насыпи к середине, чтобы уплотнение было еще при отсыпке (на переувлажненных грунтах наоборот).

2. Отсыпка начинается с самой высокой точки.

3. Отсыпка планируется так, чтобы машины, перевозившие грунт, еще уплотняли.

4. Способы уплотнения:

а) веерный; б) послойный

5. Насыпи делаются с запасом на усадку.

6. Уплотнение ведется в том же порядке, что и насыпь.

Используемые катки: (в зависимости от типа вальцов)

гладкий, кулачковый, виброкаток, пневмошины.

Контроль: груз падает, интересует, за сколько ударов шашка погрузится на 10 см

Искусственное улучшение строительных свойств грунтов основания.

Уплотнение грунта производят с целью:

-увеличение плотности грунта,

-обеспечение равномерной осадки сооружения,

-уменьшение водопроницаемости глинистых грунтов.

Грунты могут уплотняться:

А) поверхностное уплотнение на расчетную глубину.

1.Уплотнение грунта тяжелыми трамбовками

Производится путем свободного сбрасывания трамбовки (m=37т, h=47м). Трамбование может производиться по площади всего здания-сооружения или локально в местах устройства фундаментов. При уплотнении грунта с поверхности глубина уплотненного грунта может составлять от 1,5 до 3,5 м в зависимости от: веса трамбовки, ее площади, высоты сбрасывания, числа ударов, вида грунта.

Отказ при трамбовании – понижение грунта за 1 удар трамбовки.

2. Вытрамбовывание котлована.

-мероприятие, при котором происходит как уплотнение котлована, так и “отрывка” котлована (m=1,55,5т, h=68м). Применяется при устройстве отдельно стоящих фундаментов.

Б) глубинное уплотнение (на всю просадочную толщу),

1. Грунтовые сваи (до 25м).

- проходка скважины без выемки грунта путем отжатия его в сторону,

- засыпается грунт, уплотняется, засыпается, уплотняется,…

2. Известковые сваи.

Засыпают негашеную известь. В грунте есть вода, которая реагирует и известь расширяется.

3. Песчаные сваи.

Применяются для уплотнения водонасыщенных пылевато-глинистых грунтов. Пески извлекают воду из пор и грунт может уплотняться.

В) уплотнение просадочных грунтов предварительным замачиванием.

Основывается на способности грунта уплотняться при замачивании от давления собственного веса грунта. Замачивание может быть с поверхности или со дна котлована.
4. Поверхностный водоотвод и понижение уровня подземных вод.

1.Водоотвод.

- Борьба с поверхностными водами атмосферного характера.

Устройство планировки с уклоном и водоотводными канавами для защиты земляных сооружений, выемок.

2. Водоотлив.

- Осушение выемки открытым водоотливом (откачкой воды) при незначительных притоках грунтовых вод

Понижение уровня грунтовых вод должно поддерживаться в строительный период или период эксплуатации при соответствующих требованиях.

При обоих способах необходим зумпф, к которому подходят водосборные траншеи.

а) насос вверху (ограничение по глубине 46м)

б) насос внизу (ограничения по глубине нет)

“-”: могут нарушаться свойства грунтов по откосам, значительно возрастает объем земляных работ, не исключается процесс суффозии грунта (и ухудшение свойств грунтов основания).

3. Понижение уровня грунтовых вод.

Водопонизительные системы:

- линейная, - контурная, - ярусная.

а) иглофильтровый способ (легкие иглофильтровые установки).

Трубопроводы ставятся по периметру.

Насосы должны быть основные и резервные. Понижают УГВ (WL) до 5 м (если надо больше, то ярусами).

б) Эжекторные установки. (высоконапорные насосы).

Понижают уровень до 16 м. Воду подают насосом на глубину, где она заходит в сопло из-за сопротивления грунта и захватывает с собой грунтовую воду, создавая под соплом разреженное пространство.

в) Дренаж (в открытой или закрытой траншее)

-постоянное сооружение.

Слои: глиняный замок, песок, мелкий гравий, крупный гравий,

- перфорированные трубы с наклоном

г) Электроосмотическое осушение (за счет разности потенциалов вода стягивается к установке.

д) Вакуумный (с насосом, способным создать устойчивый вакуум. Он качает и воду, и воздух)

е) Скважины и колодцы

Применяются, когда имеет место большой водоприток (с глубинными насосами).

ж) Самоизливающиеся скважины.

Скважины для сброса давления воды, при этом часть воды уходит.
5. Методы искусственного закрепления грунтов и создание противофильтрационных завес.

Цель закрепления грунтов: повышение прочности, устойчивости грунтов или придание им свойств водонепроницаемости.

Закрепление применяется при:

-усилении оснований под существующими зданиями,

-вскрытии котлованов,

-создании противофильтрационных завес,

-для увеличения несущей способности свай и опор значительного сечения.

Выбор способа закрепления производится на основе технико-экономического анализа с учетом конструктивных условий и назначения сооружения, грунтовых условий. Применение того или иного способа в данных грунтовых условиях должно определяться опытным закреплением.

1. Метод замораживания.

(закрепление временное). Поступление холодного раствора CaCl, лед имеет низкий коэффициент фильтрации

2.Электроосмотическое закрепление.

(для глин – не дренирующих грунтов)

Постоянный ток (U=30100 В). Электрохимическое закрепление: натриевое стекло + электросмос.

3.Силикатизация (только в песках).

Применение неорганических высокомолекулярных соединений – силикатных растворов, которые при соединении с коагулянтом образуют гель кремниевой кислоты, связывающей частицы грунта.

а) при большем коэффициенте фильтрации: два раствора:

силикат натрия и хлористого кальция растворы подают поочередно. Получается 1,5-2,5 МПа.

б) однорастворный способ: смесь силиката натрия с ортофосфорной кислотой. Прочность 2-5 МПа.

Количество раствора в r-радиус закрепления

скважину: l-глубина закрепления

n-пористость грунта, a-табличный коэффициент.

4. Смолизация.

Использование высокомолекулярных органических соединений (карбамидных смол), нагнетаемых в грунт в виде водных растворов. Используется в песчаных грунтах. В качестве коагулянта – соляная, щавелевая кислота. Прочность 0,5-5 МПа. Расчет инъекторов как при силикатизации.

5. Термическое закрепление (обжиг).

Нагнетание раскаленных газов в скважины, грунт обжигается, увеличивая прочность. Применяется способ в песчаных грунтах, обладающих высокой газопроницаемостью. Грунты должны быть маловлажными. t700C. Массивом считается изотерма 300С.

6. Цементация, глинизация, битумизация.

Используются в грунтах со значительным коэффициентом фильтрации. При больших полостях добавляться в цементный раствор может добавляться глина, песок, другие инертные материалы.

При наличии агрессивных вод к цементному камню – глинизация.
6.Технология производства свайных работ, в том числе в вечномерзлых грунтах.
Свайные работы дают преимущество:

1.Снижается объем земляных работ на 70-75 %.

2.Снижается расход бетона на30%

3.Трудоемкость работ снижается до 1,5 раз.

Технология погружения готовых свай.

Подготовительный процесс:

-укладка рельсового пути для сваепогружающего оборудования,

-вынесение места установки свай на местность,

-монтаж и опробование свае погружающих агрегатов,

-доставка свай и их испытание.

Выбор метода погружения зависит от вида свай и грунтовых условий.

1. Ударный метод: (энергия удара, под действием которой свая внедряется в грунт, который частично вверх, в стороны, вниз)

Молоты: механический, паровой, дизель-молот

(штанговый и трубчатый)

- подтягивание и подъем сваи, закрепление наголовника металлического, фиксирование сваи в направлении направляющих сваебойного оборудования, контроль правильности установки, нанесение легких ударов для фиксирования, увеличение энергии ударов до максимальной, при приближении сваи к проектной отметке удары производить залогами (по 10).

2. Завинчивание свай: на свае “винт”, в “носу” сваи – башмак.

3. Вдавливание свай:

4. Вибропогружение свай: в песчаных и водонасыщенных пылеватых грунтах.

Низкочастотные вибраторы 600 кол/мин – для тяжелых свай,

Высокочастотные 2000 кол/мин.

Не доходя 0,5 м до проектной отметки вибрационную нагрузку снимают и погружают ударным методом. Для тяжелых свай лучше виброударный способ.

5. В сезонно-промерзших грунтах: мощными молотами и вибромолотами, если слой мерзлого грунта  70см. Иначе – площадку готовят как для разработки.

Для вечномерзлых:

6. Опускные сваи (для низкотемпературных).

Локальная зона оттаивания =23 d. Достигается это за 23часа. Потом свая под собственным весом или небольшой ударной нагрузкой погружается.

7. Бурозабивные (для высокотемпературных). Скважина пробуривается на 12 см меньше наибольшего поперечного сечения сваи. Далее ударный метод.

8. Буроопускные. Скважина больше диаметра на 5 см,

свая, вокруг цементно-песчаный, цементно-глинистый раствор. Пока раствор не схватится, сваю удерживают.

9. Паровой вибролидер (одновременно отепление грунта и погружение свай). Проходят неглубокую скважину, в нее ставят сваю с трубой внутри и через нее подают перегретый пар, а сверху на свае стоит вибропогружатель.

Последовательность погружения свай:

1.Рядовая система забивки

2.кустовая система забивки

3.Спиральная система

а) (от наружных осей к внутренним –в сильно сжимаемых грунтах). “-”: нет прохода, негде сваи складировать.

б) (от внутренних осей к наружным) – где несжимаемые грунты.
7. Назначение, технология и механизация буровых работ в строительстве.

Бурение – сооружение горной выработки цилиндрической формы (шпура, скважины) путем разрушения грунта на забое.

Бурение (в строительстве) производят при устройстве свайных фундаментов, вентиляции подземных сооружений, осушении, проведении взрывных работ.

Способы бурения:

I.Механические:

1. Вращательное: основано на разрушении забоя скважины вращающимся инструментом смятием, скалыванием, истиранием с приложением к инструменту осевой нагрузки сверху.

Для предотвращения обрушения устья скважины используются обсадные трубы с диаметром большим, чем рабочий орган.

Укрепляющего воздействия на грунт нет, глубина до 30м, d=1,7м и более. БМ-802С, БМ-200, СКВ, УШ-2Т.

- шнековое (порода выносится на поверхность шнеком-стальной лентой, навитой на буровую штангу) для неглубоких скважин,

- роторное (вращение на долото передается через колонну бурильных труб от ротора, расположенного на поверхности) 10км

- шарошечное (разрушение породы происходит шарошечным долотом путем удара и смятия, а буровая мелочь удаляется воздухом или водовоздушной смесью, поступающей по

пустотелым штангам)

- дробовое (разрушение породы осуществляется стальной или свинцовой дробью, находящейся под буровой коронкой) для твердых пород.

- турбинное (вращение долота производится турбобуром вращение турбины, связанной с долотом, происходит от энергии глинистого раствора, нагнетаемого по трубам)

- колонковое (разрушение породы происходит по периферийной части забоя скважины с сохранением не тронутой центральной части)

2.Ударное:

-ударно-канатное (механическое разрушение всего объема долотом с периодической заливкой водой в скважину). Удаление пульпы идет грязевыми насосами или желонированием.

d=0,35-0,6м УКС, БС-1М, БУ-20-2М

- ударно - штанговый (почти полная аналогия)

- ударно - вращательное (комбинация ударно-штангового, вращат.)

II. Термическое

В качестве бурового инструмента термобур – порода разрушается тепловым и механическим воздействием сверхзвуковой высокотемпературной газовой струей, получаемой в горелке реактивного типа. Продукты разрушения выносятся на поверхность газовым потоком.

III. Гидроструйное

Образование водой, подаваемой под напором.
8. Классификация опалубок и требования, предъявляемые к ним.
Типы опалубок и области применения. Опалубка – это вре­менная вспомогательная конструкция, служащая для придания требуемых формы, геометрических размеров и положения в про­странстве возводимой конструкции (или ее части).

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

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

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

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

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

При перевозки бетонной смеси основным технологическим условием является сохранение ее однородности и обеспечение требуемой для укладки подвижности. При этом надо иметь в виду, что при интенсивных сотрясениях во время перевозки, разгрузки или перегрузки крупный заполнитель оседает вниз, а цементное молоко и раствор всплывают вверх и бетонная смесь теряет однородность. На практике пользуются тремя технологическими способами доставки бетонных смесей к месту их укладки:

- от места приготовления до места их разгрузки у строящегося объекта;

- от места приготовления до места разгрузки непосредственно в бетонируемую конструкцию;

- от места разгрузки до места укладки в конструкцию.

^ Укладка бетонной смеси должна быть осуществлена такими способами, чтобы были обеспечены монолитность бетонной кладки, проектные физико-механические показатели и однородность бетона. Надлежащие его сцепление с арматурой и закладными деталями и полное (без каких-либо пустот) заполнение бетоном заопалубленного пространства возводимой конструкции. Укладку бетонной смеси осуществляют тремя методами: с уплотнением, литьем (бетонной смеси с суперпластификаторами) и напорной укладкой. При каждом методе укладки должно быть соблюдено основное правило – новая порция бетонной смеси должна быть уложена до начала схватывания цемента в ранее уложенном слое. Этим исключается необходимость устройства рабочих швов (см. ниже) по высоте конструкции.

Как правило, укладку в небольшие в плане конструкции (тонкостенные, колонны, стены, балки и т.д.) ведут сразу на всю высоту без перерыва для исключения рабочих швов.

В большие в плане конструкции (например, массивные фундаментные плиты) бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями и как правило, по всей площади.

^ Уплотнение бетонной смеси. При приготовлении, транспортировки и укладке бетонная смесь чаще всего находится в рыхлом состоянии; частицы заполнителя расположены не плотно и между ними есть свободное пространство, заполненное воздухом. Назначение процесса уплотнения – обеспечить высокую плотность и однородность бетона. Основной и наиболее распространённый способ уплотнения при монолитной кладке – вибрирование, основанное на использовании некоторых свойств бетонной смеси. Бетонная смесь – это пластично-вязкое тело, занимающие как бы промежуточное положение между твердыми телами и истинными жидкостями. Бетонная смесь оказывает сопротивление сдвигу, т.е. обладает определенной прочностью структуры.

Уплотнение штыкованием ведут вручную с помощью шуровок. Из-за трудоемкости и низкой производительности метод применяют исключительно в случаях при бетонировании тонкостенных и густоармированных конструкций, а также при использовании высокоподвижных (с осадкой конуса более 10см) и литых смесей, чтобы избежать их расслоение при вибрировании.

Уплотнение трамбованием ведут ручными и пневматическими трамбовками при укладке весьма жестких бетонных смесей в малоармированные конструкции, а также в тех случаях, когда применять вибраторы невозможно из-за отрицательного воздействия вибрации на расположенное в близи оборудование. Смеси уплотняют слоями толщиной 10…15см.
10. Специальные методы производства бетонных работ (торкретирование, вакуумирование, подводное бетонирование).

Вакуумирование бетона заключается в уплотнении бе­тонной смеси за счет отсоса из нее избыточной воды. Для получения бетонной смеси с требуемой по условиям уклад­ки подвижностью используется значительно больший объем воды, чем это необходимо для твердения бетона. При удалении избыточ­ной (свободной) воды происходит уплотнение бетонной смеси, уменьшаются усадочные явления, быстрее нарастает прочность бе­тона, повышаются его морозостойкость и водонепроницаемость. Конечная прочность вакуумированного бетона по сравнению с обыч­ным возрастает на 15—20 %. Свежеотформованный бетон после вакуумирования приобретает структурную прочность, достаточную для распалубки несущих элементов конструкции. Вакуумирование наиболее эффективно для тонкостенных кон­струкций с большой удельной площадью поверхности, например оболочек, где эффект может быть получен за счет более интенсив­ной оборачиваемости катучей опалубки. Вакуум-установка состоит из вакуум-насоса, вакуум-щитов и комплекта всасывающих шлангов. Одна такая установка с 40 ва­куум-щитами может обработать в смену до 200 м2 поверхности свежеуложенного бетона. Процесс вакуумирования заключается в следующем: поверх­ность свежеуложенного бетона выстилается вакуум-щитами, вклю­ченными через всасывающие шланги в магистральную линию с ва­куум-насосом. Вакуум-щит—это короб размером 100Х125 см с герметизирующей прокладкой по контуру. Нижняя часть вакуум-щита состоит из основы в виде двух металлических сеток и натяну­той по ним фильтрующей основы. При включении насоса в полости образуется вакуум, из бетона отсасывается воздух и свободная во­да, которая направляется в водосборник.

При вакуумировании отсасывается около 20—25 % свободной воды, а глубина обработки составляет около 20—30 см.

^ Подводное бетонирование конструкций и сооруже­ний, располагаемых в водоемах, включает два способа: вертикаль­ного перемещения трубы (ВПТ) и восходящего раствора (ВР) (рис. 7.29).

Сущность способа ВПТ заключается в том, что бетонная смесь подается самотеком через опущенные до основания будущего со­оружения трубы и растекается по форме. По мере бетонирования трубы поднимаются. Они имеют диаметр до 200 мм и собираются из звеньев при помощи быстросъемных водонепроницаемых соеди­нений. Так как с водой соприкасается лишь верхний слой бетона, который после окончания бетонирования удаляется, качество укла­дываемой бетонной смеси не ухудшается.

При бетонировании способом ВР (разновидность раздельного бетонирования) в пределах огражденного участка устраивается каменная наброска, в которой с определенным интервалом выстав­лены деревянные шахты. В шахтах устанавливают стальные трубы диаметром 37—100 мм, по которым подается раствор, заполняющий пустоты в каменной наброске.

Торкретирование — это последовательное нанесение на обрабатываемую бетонную поверхность или сетку слоев цементно-песчаного раствора (торкрет) с помощью цемент-пушки или бетон­ной смеси (набрызг-бетон) бетон-шприц-машиной. При­меняется для обеспечения водонепроницаемости железобетонных сооружений или бетонирования тонкостенных конструкций, где обычные способы бетонирования сложны или нельзя достичь необ­ходимой плотности бетона. Торкретирование используется и для исправления дефектов в бетонных и железобетонных конструкциях.

Принципы работы цемент-пушки и бетон-шприц-машины анало­гичны. Сухая цементно-песчаная смесь влажностью 6—8 % или бетонная смесь из резервуара под давлением сжатого воздуха по­дается по шлангу к наконечнику и, смешиваясь с водой, наносится со скоростью 120—140 м/с на обрабатываемую поверхность бетона или арматурную сетку.

Для торкретирования используют жесткие торкретные смеси, которые практически не имеют водоотделение. Это и позволяет при нанесении смесей под давлением получать материал с более плотной структурой и меньшим водосодержанием, чем при обычном бетонировании. Торкретирования ведут послойно причем время перерыва должно быть таким чтобы наносимые слой не разрушал предыдущий
11. Теоретические основы и классификация методов зимнего бетонирования

В естественных условиях выдерживания прочность бетона при температуре воздуха от +5 до +25 на 28 сутки практически стабилизируется. При отрицательных температурах в воде затворения появляются микроскопические образования льда, увеличи­вающие ее объем примерно на 9%. Возникающие при этом силы внутреннего давления разрушают еще неокрепшую кристалличе­скую структуру цементного камня (явление физической деструк­ции). Нарушенная структура после оттаивания бетона и твердения в нормальных условиях уже не восстанавливается, и поэтому ко­нечная прочность бетона снижается на 15—20%. Кроме того, при раннем замораживании вокруг крупного заполнителя и арматуры образуется пленка, которая при оттаивании уменьшает силы сцеп­ления и, следовательно, нарушает монолитность железобетона.

Критической называется прочность бетона, при которой замора­живание уже не опасно и замороженный бетон после оттаивания и твердения в нормальных температурных условиях набирает про­ектную прочность. Прочность бетона к моменту замораживания должна быть не менее 5 МПа (для бетона марки не ниже 100) и не менее 50 % проектной мощности.

В зависимости от источников энергии, характера конструкции и требуемых сроков ее готовности применяют различные методы выдерживания бетона.

1. Выдерживание в искусственных укрытиях (тепляках), где калориферами или другими отопительными приборами поддержи­вается температура, необходимая для нормального твердения бето­на. Этот метод используется лишь при особой необходимости, на­пример при возведении в зимних условиях железобетонных скульп­турных сооружений, сложных отдельно стоящих фундаментов и т. д.

2. Выдерживание «методом термоса». Сущность его состоит в том, что бетон, имеющий температуру 15—20°С, укладывается в утепленную опалубку. За счет начальной температуры бетонной смеси, которая достигается подогревом составляющих, и тепла, вы­деляемого в процессе гидратации, бетон набирает заданную проч­ность до того момента, когда в какой-либо части забетонированной конструкции температура упадет до 0 °С.

Таким образом, количество теплоты, внесенной в бетон и выде­ленной при экзотермической реакции, должно быть сбалансирова­но с ее расходом (теплопотерями) при остывании. Время, необхо­димое для достижения заданной прочности (обычно критической), устанавливается расчетом, в котором учитываются температура на­ружного воздуха, начальная и средняя температура бетона, расход цемента на 1 м3 бетона и тепловыделение в нем, а также общее тер­мическое сопротивление опалубки и теплоизоляции.

Применение метода термоса оправдано для массивных конструкций с модулем поверхности до 6 ^ Модулем поверхности называется отношение площади охлаждаемых по­верхностей к объему прогреваемой конструкции.). Он может оказаться доста­точно эффективным и для конструкций с большим модулем поверх­ности. Однако в этом случае необходим предварительный электро­разогрев бетонной смеси непосредственно в бункерах перед укладкой в опалубку. При этом бетонная смесь форсированно разогревается в течение 5—15 мин до 70—80°С (рис. 7.38).

Для конструкций с модулем поверхности более 6—10 широко используются изотермические методы прогрева с помощью электри­ческого тока. Методы электротермообработки можно разделить на три группы: электродный прогрев, индукционный прогрев и электро­обогрев с применением различных электронагревательных устройств.

Электродный прогрев бетонных и железобетонных кон­струкций основан на превраще­нии электрической энергии в те­пловую при прохождении тока напряжением (50—100 В) через свежеуложенный бетон, который с помощью электродов включается в электрическую цепь (рис. 7.39). В отдельных случаях при прогреве малоармированных конструкций может быть разрешен бестрансформаторный прогрев током напряжением 120—220 В. Электриче­ский прогрев обычно осуществляется по трехступенчатому режиму (рис. 7.40): 1) подъем температуры до расчетной с интенсивностью до 10—15°С в час. Интенсивность подъема температуры зависит от вида цемента и модуля поверхности конструкции; 2) изотермиче­ский прогрев бетона (при постоянной температуре) до момента до­стижения заданной прочности. Так как при прогреве электрическое сопротивление бетона возрастает, то, для того чтобы сохранить по­стоянной силу тока и, следовательно, температуру, нужно перио­дически повышать напряжение (ступенчатый прогрев); 3) отклю­чение электрического тока и остывание бетона до 0 °С. Для экономии энергии может быть использован так называемый комбинированный режим прогрева: подъем температуры до рас­четной, отключение источника тока и медленное остывание бетона» уложенного в утепленную опалубку. При этом остывание бетона происходит в «термосном режиме», т. е. за счет остаточного тепла происходит некоторое увеличение прочности бетона.

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

Стержневые электроды изготавливают из 6—10-миллиметровой арматурной стали и применяют для прогрева фундаментов, балок,

прогонов, колонн, монолитных участков узлов пересечений сборных конструкций массивных плит и других конструкций. При электро­прогреве обычно установка электрооборудования

Струнные электроды из арматурной стали диаметром 6-16 мм используются в основном для прогрева колонн и слабоармированнйых тонкостенных конструкций. Расстояние между одиночными электродами при напряжении до 65 В принимается не менее 20—25, при более высоких напряжениях — 30-40 см. Допустимые рас­стояния между электродами и арматурой в зависимости от напря­жения в начале прогрева составляют от 5 (при напряжении 50 В) до 50 см (при напряжении 220 В).

Нашивные электроды через 10—20 см «нашивают» на плоскость опалубки, соприкасающуюся с бетоном, а концы выводят наружу.

Плавающие электроды используют для прогрева верхних по­верхностей бетонных и железобетонных конструкций. Их втапливают на 2-3 см в свежеуложенный бетон.

Электрообогрев осуществляется с помощью электриче­ских отражательных печей, цилиндрических обогревателей и др. Могут также применяться греющие опалубки (для прогрева сты­ковых соединений, заделок, плит), которые обычно выполняются в виде стальных унифицированных металлических щитов с проло­женным в их толще греющим кабелем толщиной 4,5 мм.

Прогрев инфарктным излучением используется для монолитных заделок стыков сложной конфигурации, густоар­мированных стыков старого бетона с вновь укладываемым, тонко­стенных сооружений, возводимых в скользящей опалубке, т. е. ко­гда применение контактных методов прогрева затруднено. Генера­тор в виде электроспирали помещается в металлический рефлектор на расстоянии 5-8 см от отражающей поверхности. Продолжи­тельность для нагрева до температуры 70-80 °С — 15 ч, из которых около 5 ч приходится на изотермический прогрев. Расход элек­троэнергии на 1 м3 прогреваемого бетона составляет в зависимости от вида конструкции от 50 до 140 кВт-ч.

Индукционный прогрев (в электромагнитном поле) це­лесообразен для монолитных заделок стыков сложной конфигура­ции, густоармированных стыков конструкций линейного типа (балки, ригели, трубы, колонны), особенно колонн с жесткой арматурой (рис. 7.43). 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, выполняющие роль сердечника соленоида, на­греваются и передают тепло бетону. За счет генерации тепла в прогреваемом железобетонном элементе создаются благоприятные условия для твердения бетона.
  1   2   3   4   5   6



Скачать файл (8600.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации