Вибір крана для влаштування фундаменту і конструкцій підземного

 поверху

Для зведення підземної частини (фундаментів, стін і перекриття підземного поверху) будинку звичайно використовують самохідні крани (додаток Г).

Для вибору монтажного крану визначають наступні монтажні характеристики: монтажна маса конструкцій (Q_М), монтажна висота підйому елементів (H_М) і монтажний виліт стріли (L_М).

Монтажну масу конструкцій визначають за формулою 3.7:

                                 

 Q_М= m_Е +  m_стр ,                                              (3.7)

 

де m_Е –  маса елемента, який піднімає кран, т;

 m_стр – маса стропуючого засобу (стропу чи траверси, табл. 3.1), т.

 

Таблиця 3.1 – Монтажні характеристики стропуючих засобів [7]

Назва пристрою	Вантажо-підйом-ність, т	Маса, т	Висота стропуван-ня, м	Призначення
Строп двовітковий	2,5 5	0,01 0,02	2 2,2	Подавання арматури, інструментів, панелей опалубки тощо
Строп чотиривітковий	3 5	0,09 0,22	4,2 9,3	Розвантаження і подавання різних конструкцій і матеріалів

Примітка. Для стропування вантажів при виконанні монтажних і розвантажувально-навантажувальних робіт використовують вантажопідйомні засоби, що є складовою ланкою між робочим органом вантажного механізму і вантажем.

 

Монтажну висоту вертикального переміщення елементів визначають за формулою

 

                               H_М= h_О+ h_З + h_З + h_стр ,                                       (3.8)

 

де h_О –  перевищення опор  елемента, який монтується, над рівнем стоянки крана, м;

h_З –  необхідний мінімальний проміжок для наведення елемента  (0,5), м;

h_Е –  висота (довжина) елемента в монтажному положенні, м;

h_стр –  довжина стропуючого засобу, що знаходиться над конструкцією, яка монтується, м.

Згідно з [8 с.290] рівень стоянки крана може перевищувати, дорівнювати або бути меншим за h_О. При зведенні найвищої точки підземної частини будинку (перекриття) h_О можна визначити за формулою

 

                  h_О = H_{підз. пов} + h_Р(h_П) – h_К ,                                    (3.9)

 

де H_{підз. пов} – висота підземного поверху, м;

h_Р(h_П) – висота фундаменту (ростверку чи суцільної плити), м;

h_К – глибина котловану, м.

Монтажний виліт стріли L _М визначають залежно від прийнятої схеми руху крану. Якщо кран  рухається по бровці котловану, то виліт стріли визначають з умов його безпечного знаходження за межами призми обвалення (рис. 2.1 та 3.2) за формулою

 

                 L _М = a ( b ) + l + h_К + 1 +  ,                                 (3.10)

 

де a і b  –  довжина і ширина зовнішнього контуру по гранях фундаменту;

l  –  технологічний зазор для виконання робіт із зведення підземної частини будинку (0,7м);

h_К –  глибина котловану, м;

1 – безпечна відстань між призмою обвалення і ходовою частиною монтажного крану, м;

В_кр – ширина ходової частини монтажного крану, м.

Якщо кран розташувати безпосередньо в котловані, то необхідний виліт стріли значно зменшиться. Це особливо актуально, коли підрядна організація має в наявності крани невеликої вантажопідйомності.

 

Рисунок 3.2 – Схема бетонування ростверків

 

Серед елементів, які монтує (подає) кран (арматурний каркас, арматурна сітка, опалубка фундаменту або бункер з бетоном), обирають той, для якого всі три монтажні характеристики мають найбільше значення. Саме по цих монтажних характеристиках за довідником [8] підбирають декілька варіантів кранів, робочі параметри яких рівні або дещо більші необхідних (на 5 – 10%). При остаточному виборі марки крану, внаслідок техніко-економічного порівняння варіантів, вибирають найбільш доцільний.

Якщо бетонна суміш подається за допомогою бункера чи бадді, то при розрахунку монтажної маси слід враховувати, що маса елемента m_Е складається з маси самої бадді чи бункеру і маси бетону за формулою

 

                                               m_Е = m_б + m_бет ,                                     (3.11)

 

де m_б –  маса бадді чи бункеру (додаток В, табл. В.7 –  В.8), кг;

m_бет –  маса бетону, кг.

 

                                              m_бет = V_б · γ_бет ,                                       (3.12)

 

де V_б –  місткість бадді, м³;

γ_бет – щільність бетону (середня щільність важкого бетону, який використовують як загально будівельний, гідротехнічний і аеродромний складає від 2001 до 2500кг/м³).

Виходячи з того, що баддя (бункер) з бетоном є найважчим елементом, то саме за її монтажними характеристиками обирають монтажний кран.

Якщо ж бетонна суміш подається за допомогою бетононасоса (рис. 3.3), то серед елементів, які буде піднімати монтажний кран (арматурний каркас, арматурна сітка, щити опалубки), обирають той, для якого всі три монтажні характеристики мають найбільше значення. Саме за цим несприятливим поєднанням монтажних характеристик і обирають монтажний кран з потрібними технічними параметрами (див. додаток Г).

 

Рисунок 3.3 – Подавання бетонної суміші за допомогою бетоннонасоса

3.3 Загальні положення організаційно-технологічних рішень зведення

      конструкцій

Залежно від виду монолітних залізобетонних конструкцій, геометричних характеристик і розташування у просторі проектується технологія їх зведення.

Ведучим процесом, який значною мірою обумовлює тривалість робіт, є укладання бетонної суміші в опалубку. Він залежить від виду транспорту, яким доставляють бетонну суміш до об’єкта, і способу її подачі в опалубкову форму.

У проекті необхідно розробити рішення щодо вибору транспортних засобів для транспортування бетонної суміші до об’єкта, методу її подачі в опалубкову форму.

Транспортують бетонну суміш в спеціальних засобах – автобетонозмішувачах, автобетоновозах і, в деяких випадках, в автомобілях-самоскидах. Автобетонозмішувачі – машини для транспортування готових бетонних сумішей, а також сухих або частково замішаних водою з подальшим приготуванням з них готових сумішей. Місткість змішувального барабану складає від 2,5 до 9 м³  готової суміші (додаток В1).

Автобетоновози використовують для транспортування готової суміші. Вони мають закритий перекидний, краплеподібної форми кузов. Місткість кузова автобетоновоза складає від 1,6 до 3,2 м³ суміші. Спеціальне обладнання і форма виключають потрапляння дощу, виплескування бетонної суміші та її налипання в кузові. Наявність віброзбуджувача забезпечує швидке розвантаження бетонної суміші. Допустима тривалість транспортування бетонної суміші залежить від її рухливості, виду транспорту і дорожнього покриття (табл. 3.2).

Зі збільшенням відстані транспортування якість бетонної суміші зазнає значних змін. Вона ущільнюється і розшаровується. Найбільш доцільно транспортування бетонної суміші здійснювати в автобетонозмішувачах.

 

Таблиця 3.2 – Доцільна відстань транспортування бетонної суміші при

температурі повітря до 25^оС

Рухливість бетонної суміші, см	Вид дорожнього покриття	Середня швидкість транспортування, км /год	Вид транспортного засобу
			Автобетонозмішувач					Автобетоновіз		Самоскид
			Ступінь готовності бетонної суміші
			Суха	Част­ково за­мішана водою		Готова (з періодичним збудженням суміші)	Готова (без збудження суміші)
			Відстань транспортування бетонної суміші, км
1…3	Тверде, асфальт, асфальтобетон і т.п.	30	Без обмежень		120	100		45	30
4…6					100	80		30	20
7…9					80	60		20	15
10…14					60	45		15	10
1…3	М’яке, ґрунтове, покращене	15	Не рекомендується внаслідок швидкого виходу з ладу технологічного обладнання					12	7,5
4…6								8	5
7…9								5,4	3,7
10…14								4	2,5

Примітка. При температурі навколишнього середовища від +6 до +20^оС і від -5 до +5 ^оС тривалість транспортування може бути збільшена на 10 та 25% відповідно.

 

Щоб запобігти укладанню бетонної суміші після початку тужавлення, обмежують тривалість транспортування суміші: 45 хв – при температурі суміші 20…30 ^оС, 90 хв – при 10…20 ^оС і 120 хв – при 5…10 ^оС. Склад бетонної суміші і показник її рухливості визначають згідно з рішенням конструкції і технології бетонування. Залежно від ступеня армування несучих конструкцій будівлі використовують рухливі (ОК=5…9) й литі бетонні суміші (ОК>21 см) (табл. 3.3).

Під час зведення монолітних конструкцій будинку транспортування, подачу і укладання бетонної суміші можна виконувати за наступними схемами:

1 – автотранспортом з розвантаженням у віброживильник, який установлюють під невеликим нахилом до бетонованої конструкції і з’єднують з віброжолобом;

2 – автотранспортом з розвантаженням у бункери й бадді, з наступною їх подачею на захватку баштовим або стріловим краном;

3 – автобетоновозами або автобетонозмішувачами з розвантаженням бетонної суміші в ківш самохідного бетоноукладача і наступною подачею конвеєром укладача до блоку бетонування;

4 – автобетоновозами або автобетонозмішувачами з розвантаженням бетонної суміші в бункер бетононасосу (стаціонарного, пересувного або автобетононасосу) і наступним транспортуванням суміші по трубопроводах на захватку до блоку бетонування.

 

 

Таблиця 3.3 – Класифікація бетонних сумішей за легкоукладальністю і рухливістю, Європейські норми EN 206-1 (ДСТУ Б.В.2.7-176)

Марка за легкоукладальністю	Характеристика	Норма легкорухливості за показниками		Рекомендоване призначення
		жорсткі, с	рухливі, см ок
V0 (Ж4)	Особливо жорстка	31 і більше	–	Формування з застосуванням штампів
V1(Ж3)	Жорстка	21 – 30	–	Бетонування можливе із застосуванням вібраторів
V2(Ж2)	Жорстка	11 – 20	–
V3(Ж1)	Помірно жорстка	6 – 10	–
V4	Помірно жорстка	3 – 5	–
S1 (Рб1)	Малорухливі	–	1…4	Масивні неармовані або армовані конструкції
S2 (Рб1)	Рухливі	–	5…9	Масивні армовані конструкції
S3 (Рб1)	Пластичні	–	10…15	Балки, колони, густо армовані конструкції
S4 (Рб1)	Високорухливі	–	16…20	Конструкції з великим насиченням арматури
S5 (Рб1)	Литі	–	21 і більше

Примітка. Ж – жорсткість бетонної суміші, Рб – рухливість бетонної суміші

 

Для зведення монолітних конструкцій підземної частини будинку можливе використання усіх наведених схем, для конструкцій надземної частини доцільно застосовувати схеми № 2, № 4.

Необхідну кількість автобетонозмішувачів (схема №4) можна розрахувати за формулою

 

                     n =  ,                                           (3.13)

 

де t₁ – час завантаження і розвантаження автобетонозмішувача (можна прийняти 10 хв.), хв.;

t₂ – час перебування автобетонозмішувача в дорозі за маршрутом: бетонний завод – бетононасос – бетонний завод (приймають 80 хв), хв.;

Q – експлуатаційна продуктивність бетононасоса;

W – корисна місткість барабана автобетонозмішувача (додаток В, табл. В.1).

В розрахунках слід враховувати, що експлуатаційна продуктивність складає 60 – 80% від паспортної (додаток В, табл. В.2 – 4).

Вібраційними установками (схема №1) подають бетонну суміш рухливістю 4…12 см вниз під кутом 5…20^о на відстань до 20 м. Середня продуктивність роботи установки до 15 м³/год.

Подача бетонної суміші кранами (схема №2) використовується у процесі бетонування різноманітних підземних і надземних конструкцій з інтенсивністю бетонних робіт до 20 м³ в зміну. Особливості вибору монтажних кранів наведені в підрозділах 3.2 й 4.2.

Стрілові крани на гусеничному ходу приймають для зведення монолітних конструкцій підземної частини будівлі або надземних конструкцій до висоти 20 м.

Баштові крани вантажопідйомністю 3…8 т використовують при зведенні підземних і надземних монолітних залізобетонних конструкцій багатоповерхових будинків. Приймання бетонної суміші з автотранспорту здійснюють в поворотні або неповоротні бадді (або бункери).

Для бетонування немасивних конструкцій (окремо розташованих фундаментів або їх блоків, колон, балок, ригелів, перекриттів, покриттів і тонких стін) використовують бадді об’ємом 0,5…1,0 м³, як правило, з боковим розвантаженням бетонної суміші.

Для конструкцій середньої масивності, в тому числі фундаментів під будинки, використовують бадді об’ємом 1…2 м³ . 

При використанні стрічкових бетоноукладачів (схема №3) бетонна суміш з транспортного засобу подається у вібробункер, який піднімається до рівня конвеєра за допомогою гідравлічних циліндрів. У цьому положенні бетонна суміш за допомогою вібраторів розвантажується на стрічку конвеєра. З однієї позиції бетоноукладач може подавати й розподіляти бетонну суміш в радіусі від 3 до 30 м, середня продуктивність бетоноукладачів складає до 20 м³/год.

 Транспортування бетонної суміші і подача її в опалубку за допомогою бетононасосних установок (схема № 4) є найбільш ефективним способом в технології монолітного будівництва. Бетононасосні установки включають бетононасос, бетоноводи, а також засоби розподілу бетонної суміші (розподільчі стріли і механічні маніпулятори). Комплект оснащення дозволяє забезпечити безперервне подавання суміші по трубах на відстань 250…400 м по горизонталі, а по вертикалі на висоту 50…100 м.

 

3.4 Технологія виконання робіт з улаштування фундаменту

3.4.1 Технологія виконання робіт під час бетонування фундаментної

    плити

Роботи з бетонування фундаментних плит виконують безперервно в три зміни. Для забезпечення безперервного укладання суміші в плані плиту розбивають на блоки бетонування, без розрізання арматури. Розмір і форма цих блоків повинні бути такими, щоб максимально знизити шкідливий вплив температурних деформацій, які виникають при тужавінні бетонної суміші. Огородження блоків у середині плити виконують  з металевих сіток (типу „Рабітца”) яку за допомогою в’язального дроту, кріплять до робочої арматури плити. Блоки бетонують у шаховому порядку через один (рис. 3.4).

Площу блоків (A_БЛ) визначають виходячи з урахування радіуса дії прийнятих засобів подачі бетонної суміші, інтенсивності її укладання, товщини шару і проміжку часу до перекриття раніше укладеного шару бетонної суміші.

 

                                     A_БЛ =  ,                                              (3.14)

 

де I  – інтенсивність укладання бетонної суміші, м³/год;

t  – максимально припустимий проміжок часу до перекриття раніше укладеної бетонної суміші, год. (від 1 до 1,5);

δ – товщина шару бетону, який укладають, м.

 

Рисунок 3.4 – Розбивка фундаментної плити на блоки бетонування

1– 4 послідовність бетонування блоків бетонування

 

З метою зменшення витрат, пов’язаних з улаштуванням конструктивної опалубки (що розділяє блоки бетонування між собою) кількість блоків не повинна перевищувати дев’яти. Якщо ж за розрахунком кількість блоків перевищує дев’ять то приймають механізми з більшою інтенсивністю подавання бетону (наприклад, замість крану можна використовувати подавання бетону бетононасосом).

Технологія улаштування робочих швів повинна виключати переміщення з’єднуваних поверхонь відносно одна одної і не повинна знижувати несучу здатність конструкції.

Бетонування наступного блоку можна розпочинати після набору бетоном міцності не менше 1,5 МПа. При цьому перед бетонуванням необхідно улаштувати робочий шов – контактну поверхню бетону відчистити від пилу й бруду. Для кращого зчеплення «старого» і «нового» бетону робочий шов потрібно відчистити від цементної плівки водяним або повітряним струменем, металевими щітками, а потім вкрити цементним розчином товщиною 1,5…3 см, щоб заповнити всі нерівності.

Перед укладанням бетонної суміші перевіряють опалубку, установлену арматуру і наявність фіксаторів для утворення захисного шару.

Бетонну суміш в опалубку подають горизонтальними шарами товщиною 0,3 – 0,4 м з ущільненням вібруванням. Під дією механічних коливань вібратора суміш стає рухливою і текучою, частинки заповнювачів, осідаючи в цементному розчині, щільно прилягають одна до одної, із суміші виводиться повітря. Вібруванням ущільнюють бетонну суміш рухливістю від 1 до 9 см. Тривалість вібрування становить 30…100 с, на поверхні бетону виникає цементне молоко, що свідчить про необхідність закінчення дії вібрації.

Глибинні вібратори з гнучким валом оснащують вібронаконечниками діаметром 28, 38, 51 та 76 мм, довжиною від 360 до 440 мм. Ними ущільнюють бетонну суміш у середньо- й густоармованих конструкціях (відстань між арматурними стрижнями відповідно від 100 до 300 мм і до 100 мм).

Вібрування бетонної суміші фундаментної плити, особливо мало- і середньоармованих, можливо також з використанням глибинних вібраторів – вібробулав. Вони мають діаметр вібронаконечника 75, 100, 114, 133 мм і довжину від 420 до 500 мм.

При вібруванні, в місці стиску свіжоукладеного шару бетонної суміші з раніше укладеним, робочий наконечник на 5…10 см заглиблюють в раніше укладений і ще не затверділий шар бетону.

Після ущільнення бетонної суміші на одній позиції вібратор переміщують на наступну. Відстань між позиціями заглиблення вібратора не повинна перевищувати 1,5 радіуса його дії (рис. 3.5).

Необхідну кількість вібраторів з урахуванням їх надійності визначають за формулою 3.15:

                          m = 1,35∙  ,                                         (3.15)

 

де 1,35 – коефіцієнт надійності;

I  –  інтенсивність подавання бетонної суміші, м³/год;

Q  – експлуатаційна продуктивність внутрішнього вібратора, м³/год;

n  –  кількість шарів бетонування.

Експлуатаційну продуктивність внутрішнього глибинного вібратора Q  знаходять за формулою 3.16:

                              Q  = 0,7∙π∙r²∙δ∙ ∙к  ,                               (3.16)

де 0,7– коефіцієнт, що враховує перекриття площі ущільнення, виходячи з умов переустановлення вібраторів через 1,5 r;

r – радіус дії вібратора, м;

δ – товщина шару, м;

t – тривалість ущільнення, (20...30) с.;

t – тривалість перестановки вібратора, (12...15) с.;

к – коефіцієнт використання робочого часу вібратора упродовж зміни (0,75).                           

 

Рисунок 3.5 ‒ Схема ущільнення бетонної суміші

 

Радіус дії глибинного вібратора r дорівнює 4...5 діаметрам вібратора.

У процесі укладання бетонної суміші необхідно спостерігати за станом опалубки, положенням арматури, розпірок тощо. При виявленні їх деформації чи відхилення від проектного положення припиняють процес бетонування і виправляють порушення.

Бетон поверхні конструкції вирівнюють і загладжують за маяками.  У місцях опирання стін, колон і стовпів бетон залишають шорстким.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: