Определение потока бетонной смеси и ее составляющих

Организация железобетонных работ на объекте

Поточный метод производства работ

Количество захваток в пределах каждого яруса зависит от размера захватки и здания, а размер захватки от производительности машин ведущего процесса – укладки и уплотнения бетона. На захватке должен разместиться весь объем бетона, подаваемого в течение смены или полусмены.

Минимальный размер захватки должен обеспечить свободное размещение бригады (звена) и безопасность работ.

Минимальное количество захваток, обеспечивающее поточное производство работ, должно удовлетворять условию

, (6.2)

где - количество частных потоков (звеньев); - продолжительность твердения бетона в опалубке до заданной прочности (технологический перерыв), дн.; к – модуль цикличности, дн.

Продолжительность работ по возведению монолитных конструкций на высоту одного яруса (фундаменты, подпорные стенки, чистые полы или бетонная подготовка подземной части здания) или бетонирование этажа с перекрытиями надземной части здания рассчитывается как

, (6.3)

где – продолжительность работ, дн.; – модуль цикличности (ритм потока), см; n_СМ – число рабочих смен в сутки; – количество захваток (рабочих участков); – количество простых процессов (частных потоков), то же звеньев; – продолжительность твердения бетона в опалубке (технологический перерыв), дн.

В ряде случаев количество и размеры захваток назначаются исходя из заданного (установленного) срока выполнения работ Т_зад.

В соответствии с уравнением (6.3), при заданной продолжительности работ можно определить необходимое (оптимальное) количество захваток:

= . (6.4)

Основной принцип проектирования работ: сколько процес­сов – столько и захваток (рабочих участков, блоков бетонирова­ния).

Определение потока бетонной смеси и ее составляющих

Укладка бетонной смеси в конструктивные элементы может производиться горизонтальными или наклонными слоями, причем в первом случае смесь может укладываться одним слоем последовательно по всей площади бетонируемого блока или одновременно несколькими горизонтальными слоями с уступами (ступенями) (рис. 6.4).

При укладке бетонной смеси наклонными слоями угол наклона слоя назначает­ся в зависимости от подвижности смеси: он не должен превышать 10—12° для уме­ренно пластичных и 15—20° для жестких бетонных смесей.

Толщина слоя укладываемой бетонной смеси принимается с учетом особенно­стей возводимых зданий и сооружений, а также конструкции и технических воз­можностей применяемых вибраторов.

В ряде случаев она назначается исходя из темпа бетонирования J.

Минимальная толщина слоя, при уплотнении которого еще не нарушается структура ранее уложенного бетона, составляет 15-20 см.

Для обеспечения монолитности конструкций бетонирование должно производиться при соблюдении основного технологического требования, а именно: бетонную смесь укладывают слоями одинаковой толщины без перерывов в одном направлении и, желательно, по всей площади бетонируемой конструкции (захватки). Толщину слоя бетонирования принимают, исходя из следующих условий: каждый последующий слой бетонной смеси укладывается только после уплотнения предыдущего и до начала схватывания цемента в предыдущем слое.

Толщина слоя укладки бетонной смеси h (м) при известных площади блока (захватки) бетонирования F (м²) и потоке бетонной смеси (темпе бетонирования) J (м³/ч) находится из выражения

h = J х t_ук/ F, (6.5)

где t_ук – возможная продолжительность укладки одного (или нескольких) слоя (ч), определяемая по формуле

t_ук ≤ t_схв – t_тр, (6.6)

здесь t_схв – время начала схватывания цемента, ч; t_тр, - время, затрачиваемое на транспортирование бетонной смеси (ч), значение которого при перевозке смеси автотранспортом может быть подсчитано по формуле

t_тр = t_п + t_р + t_м + l_гр/v_гр, (6.7)

где t_п – время загрузки автомашины, ч; t_р – время разгрузки автомашины, ч; t_м – время (задержек) при загрузке, разгрузке и в пути, ч; l_гр – расстояние перевозки бетонной смеси от завода до объекта, км; v_гр – скорость движения автомашины с бетонной смесью, км/ч (см. табл. 6.2).

Величину t_схв (обычно в пределах от 1 до 3,5 ч) устанавливает строительная лаборатория.

Наибольшая толщина бетонной смеси не должна превышать: при уплотнении ручными внутренними вибраторами - 1,25 длины рабочей части вибратора, а при уплотнении поверхностными вибраторами - 40 см для неармированных конструк­ций, - 25 см в конструкциях с одиночной арматурой и 12 см для конструкций, армированных двойной арматурой (СП 70.13330.2012. «Несущие и ограждающие конструкции»).

Темп (интенсивность) бетонирования конструкций оценивает­ся объемом бетонной смеси, укладываемой за один час, т. е. потоком бетонной сме­си J (м³/ч).

При проектировании производства бетонных работ решаются три задачи:

1) находится минимальный поток бетонной смеси (темп укладки бетонной смеси) J_min (м³/ч), при котором обеспечивается монолитность конструкции в пределах рабочего блока, имеющего на данном сооружении наибольшую площадь слоя бетонирования F_max (м²);

2) определяется площадь слоя бетонирования F (м²), при оптимальной его тол­щине h_опт ( м) и заданном потоке бетонной смеси J( м³/ч);

3) находится возможная толщина слоя бетонирования h (м) при известных пло­щади слоя F (м²) и потоке бетонной смеси J ( м³/ч).

Первая задача встречается, например, при проектировании производства бетон­ных работ по возведению сооружений гражданской обороны, правила разрезки ко­торых на рабочие блоки бетонирования вызывают необходимость создания опреде­ленного потока бетонной смеси при минимально допустимой технологией укладки толщине слоя бетонирования h_min (м).

Величина минимального потока бетонной смеси в этом случае находится по формуле

J_min = F_max h_min / t_ук, (6.8)

Темп укладки бетонной смеси J (м³/см) можно определить в зависимости от сроков возведения объекта по формуле

J = К ∙ V /Т_зад, (6.9)

где V – потребный объем бетона для объекта, м³; К – коэффициент непрерывности укладки бетона, равный 1,3 – 1,5; Т_зад – заданная (директивная) продолжительность возведения объекта, см.

Вторая задача. При достаточной мощности бетонного завода укладку бетонной смеси в сооружение следует вести слоями оптимальной толщины h_опт (м), равными, например, для ручных внутренних вибраторов 0,4-0,5 м. В этих случаях площадь блоков бетонирования F (м²) при укладке горизонтальными слоями составит

F = J х t_ук / h_опт, (6.10)

Размеры блока бетонирования в плане обычно не превышают 60 м², высоту блока ограничивают 4,5 м.

Третья задача. Толщина слоя укладки бетонной смеси h (м) при известных площади слоя бетонирования F (м²) и потоке бетонной смеси J (м³/ч) находится из выражения (6.5).

По темпу укладки бетона подбирают комплект машин для ведущего технологического процесса – бетонирования.