Производство бетонных работ при строительстве гидротехниче-ских сооружений (стр. 4 из 9)
Хозяйство необходимо размещать как можно ближе к сооружениям для сокращения времени транспортировки бетона, в незатопляемой зоне.
Бетонное хозяйство может быть централизованным или децентрализованным.
Необходимо отметить, что при проектировании бетонного хозяйства для гидроузлов рассматривается возможность дальнейшего их использования для развития создаваемого комплекса.
2.4 Разрезка бетонных сооружений на блоки бетонирования
Из-за неравномерной осадки и температурных изменений линейных размеров конструкций крупное бетонное сооружение разбивается на секции с устройством между ними сквозных по всей ширине и до основания температурно-осадочных швов. Разрезку сооружений на секции выполняют по результатам специальных расчетов /1, 13/.
В курсовых проектах гидротехническое сооружение разрезают на секции швами через 7 - 20 м. Для невысоких ГТС на сжимаемых грунтах швы устраивают через 7 - 15 м, в ГТС на скальном основании - через 12 - 20 м.
Для обеспечения непрерывного бетонирования, исходя из технологии производства бетонных работ, отдельные секции и зоны, в свою очередь, разбиваются (разрезаются) на строительные блоки бетонирования с применением одной из известных схем разрезки: столбчатой, ярусной (днепровской), длинными блоками (послойной) /1,13/. В целях уменьшения усадки бетона ширина блоков не должна быть больше 18 - 20 м. Высота блоков для быстрого охлаждения, а также уменьшения усадки бетона назначается в пределах 1,5 - 6 м, так как увеличение высоты массивных блоков, например, с 3 до 6 м вызывает увеличение температуры в центре блоков без искусственного охлаждения примерно на 12 - 14 %. При искусственном охлаждении высота блока может быть и больше 6 м. При разбивке секций на блоки бетонирования следует руководствоваться указаниями /1, 13, 14/.
Разрезка сооружения на блоки бетонирования определенных размеров по площади, увязанной с мощностью бетонного завода, позволяет выполнить основное правило укладки бетонной смеси – каждый рабочий слой укладываемой бетонной смеси перекрывается следующим, верхним слоем, еще до начала схватывания цемента в предыдущем. Кроме того, разрезка на блоки устраняет опасность трещинообразования из-за высоких температур, создающихся при гидратации цемента, и тем больших, чем больше размеры блоков. Гранями блока должны быть в первую очередь конструктивные швы (осадочные или температурные). Если этого недостаточно, то следует предусмотреть строительный шов. Его целесообразно намечать, например, по границам зон бетонирования.
Исходя из условия укладки очередного слоя на предыдущий до начала схватывания бетона в последнем, необходимо произвести разбивку сооружения на блоки бетонирования. Максимальная площадь блоков бетонирования в увязке с мощностью бетонного завода определяется по формуле:
, м2где
- часовая производительность бетонного завода, м3/ч;tсх - срок начала схватывания бетонной смеси (определяется в зависимости от марки цемента и температуры окружающего воздуха по табл.2.8), ч;
tук - время на транспортировку, выгрузку и укладку бетонной смеси, ч;
h - толщина укладываемого слоя бетона, зависит от типа применяемого вибратора, м;
k - коэффициент запаса, учитывающий различные задержки при транспортировке, выгрузке, укладке и пр. Принимается k = 1,0 –1,25.
Таблица 2.8
Сроки схватывания бетонной смеси
| Температура бетонной смеси в момент укладки, 0С | Подвижность бетонной смеси в момент укладки, см | tсх , ч, при уплотнении смеси | |
| Пакетами тяжелых вибраторов | ручными вибраторами | ||
| 5 - 10 | 1-3 > 3 | 4,05,0 | 3,54,0 |
| 10 - 20 | 1-3 > 3 | 3,03,5 | 2,0 2,5 |
| 20 - 25 | 1-3> 3 | 2,02,5 | 1,52,0 |
Примечание: Приведенные ориентировочные tсх рассчитаны на применение цементов с началом схватывания не ранее I ч 30 мин и содержащих добавки СДБ в количестве 0,2 % от массы цемента. При применении других цементов и добавок tсх должны уточняться строительной лабораторией.
При доставке автосамосвалами
, ч,где L - дальностъ транспортировки бетона, км;
V - скорость движения, км/ч (табл.2.12 /15/).
Если уплотнение производится, глубинным вибратором, то h = I,25hp , где hp - длина рабочей части глубинного вибратора, берется по справочной литературе /6, 11 /.
Кроме соблюдения основного ограничения (F максим.), необходимо учитывать и другие факторы:
количество швов должно быть наименьшим;
должны быть увязаны размеры блоков и опалубки, необходимо их размеры увязывать также с технологическими требованиями; чем выше блок, тем сложнее опалубка; прискальные блоки при отсутствии регулирования температуры бетона нужно делать в 2 - 3 раза меньше обычных, при эффективном регулировании - можно принимать равными обычным;
объем одного или нескольких бетонируемых без перерыва блоков не должен превышать производительности бетонного завода за целое число смен n в сутки:
. В противном случае необходимо организовать непрерывную работу бетонного завода. В формуле Вбл, lбл, hбл - ширина, длина и высота бетонируемых блоков;при разбивке на блоки необходимо учитывать, что в разные зоны плотин укладывается бетон различных классов, т.е. надо учитывать толщину зон;
строительные швы нежелательно размещать в местах наибольших концентраций напряжений, т.е. в местах изгиба конструкций;
при достижении швами поверхности сооружения они не должны образовывать с ней острых углов для предотвращения складывания бетона;
при проектировании строительных швов необходимо предусмотреть их штрабление для передачи усилий, упрочения швов и уменьшения фильтрации; грани штраб должны быть направлены перпендикулярно траекториям главных напряжений, чтобы не допустить скалывающие напряжения.
По итогам расчетов составляется таблица, в которой необходимо указать количество блоков и их размеры (для одной секции проектируемого сооружения).
2.5 Транспортирование и укладка бетонной смеси
Выбор и обоснование метода производства работ, подбор способов транспортирования и укладки бетонной смеси в блоки бетонирования являются важным этапом проектирования. Подбор транспортных средств и механизмов необходимо осуществлять с учетом конкретных условий их применения (рельефа местности, размеров котлована и блока бетонирования, степени армирования, температуры окружающей среды, дальности транспортирования, интенсивности, продолжительности и очередности производства бетонных работ и др.) путем технико-экономического сравнения нескольких вариантов.
Транспортирование бетонной смеси включает в себя доставку ее от бетонного завода на объект строительства и подачу смеси непосредственно к месту укладки со всеми погрузками и выгрузками, а также распределение ее по блоку бетонирования.
Основная задача транспортной схемы - своевременно и надежно обеспечить непрерывное бетонирование блоков с расчетной интенсивностью.
Для транспортирования бетонной смеси в зависимости от ее первоначальной подвижности, скорости схватывания, применяемого цемента, дальности транспортирования, состояния дорог, времени нахождения в пути, числа перегрузок и температурно-влажностных условий перевозок могут применяться автобетоносмесители, автобетоновозы, автосамосвалы, бортовые машины и железнодорожные платформы с перевозкой бетонной смеси в бадьях, а также бетононасосы, ленточные транспортеры и вспомогательный транспорт.
Ориентировочно выбор транспортных средств можно производить по табл.2.9, 2.10, 2.11 /6,8/.
Таблица 2.9
Показатели для выбора горизонтального транспорта бетонной смеси
| Вид транспорта | Дальность транспортирования, км | Интенсивность бетонных работ, м3/ч | Показатель подвижности бетонной смеси, см | Максимальные размеры фракций заполнителей |
| Автосамосвалы | 0,3 - 30 | >5 | <8 | без огранич. |
| Автобетоносмесители | <80 | <5 | без огранич. | " |
| Железнодорожный | >0,3 | >20 | <8 | " |
| Ленточные транспортеры | <1 | >15 | <6 | " |
| Бетононасоса и пневматический транспорт по трубам | <0,25 | >8 | 4-8 | 1/3 диаметра бетоновода |
| Кабель-краны | 0,2 - 1 | - | <8 |
Примечание: на Ингури ГЭС при подаче бетонной смеси кабель-кранами максимальный размер фракции ограничивался 80 мм по причине недопущения расслоения бетонной смеси при разгрузке.
Таблица 2.10
Предельные сроки транспортирования бетонной смеси
| Температура бетонной смеси и наружного воздуха, град. | Предельно допустимая продолжительность транспортирования, ч |
| 5 - 10 | 1,5 |
| 10 - 15 | 1,25 |
| 15 - 20 | 0,75 |
| 20 - 25 | 0,5 |
Примечание: Время указано для бетонной смеси без добавок. В случае применения добавок, замедляющих начало схватывания, сроки транспортирования можно увеличить в 1,5 - 3 раза.
Таблица 2.11
Предельная дальность транспортирования бетонной смеси
| Подвижность бетонной смеси,см | Вид дорожного покрытия | Скорость транспорта,км/ч | Расстояние, км | ||||||
| Автобетоносмесители | Автобетоновозы | Автосамосвалы | Автобадьевозы | ||||||
| Режим транспортирования | |||||||||
| А | Б | В | Готовая смесь | ||||||
| 1-34-67-910-14 | Асфальт, асфальтобетон, бетон (жесткое) | 30 | Не ограничено | до 1201008060 | до 100806045 | до 45302015 | до 30201510 | до 2515108 | |
| 1-34-67-910-14 | Мягкие грунтовые улучшенные | 15 | Применение не рекомендуется | 1285,44,0 | 7,55,03,62,5 | 5321,6 | |||
Примечание: Режим А - включение барабана в пути за 20-30 мин до разгрузки (загружена сухая смесь). Режим Б - включение барабана после его наполнения (загружена смоченная смесь). Режим В - периодическое включение барабана во время возки (загружена смоченная смесь).