Устройство монолитных бетонных и железобетонных колонн
Колонны — несущие инженерные конструкции, обеспечивающие зданию вертикальную жесткость. Преимущество монолитных колонн и металлических стоек в том, что они возводятся очень быстро, что позволяет значительно сократить сроки строительства. Монолитные перекрытия опираются на железобетонные монолитные колонны и на металлические стойки, а не на несущие стены. Комбинация опорно-несущих конструкций разных типов позволяет разнообразить планировочные решения дома. А также существенно экономить на материалах, одновременно увеличивая ресурс строящегося здания.
Состав операций и средства контроля
|
Этапы работ |
Контролируемые операции |
Контроль (метод, объем) |
Документация |
|
Подготовительные работы |
Проверить:
|
Визуальный Технический осмотр Визуальный То же Технический осмотр, измерительный Измерительный |
Общий журнал работ, акт освидетельствования скрытых работ |
|
Укладка бетонной смеси, твердение бетона, распалубка |
Контролировать:
|
Лабораторный до укладки в конструкцию Технический осмотр Измерительный, 2 раза в смену Измерительный |
Общий журнал работ, журнал бетонных работ |
|
Приемка выполненных работ |
Проверить;
|
Лабораторный анализ Визуальный То же Измерительный, каждый элемент |
Общий журнал работ, акт приемки выполненных работ |
|
Контрольно-измерительный инструмент: отвес строительный, теодолит, рулетка, линейка металлическая, нивелир, 2-метровая рейка. |
|||
|
Операционный контроль осуществляют: мастер (прораб), инженер лабораторного поста, геодезист — в процессе работ. Приемочный контроль осуществляют: работники службы качества, мастер (прораб), представители технадзора заказчика. |
|||
Технические требования
СНиП 3.03.01-87 пп. 2.112, 2.113, табл. 11
<#»602655.files/image002.gif»>
Технологические схемы бетонирования колонн
Технологические схемы бетонирования колонн высотой до 5 м (а) и более (б), с густой арматурой балок (в), схема опалубки со съемным щитом (г): 1-опалубка, 2 — хомут, 3 — бадья, 4 — вибратор с гибким валом 5-приемная воронка, 6-звеньевой хобот, 7-навесной вибратор, 9-карманы, 10 — съемный щит
Колонны высотой до 5 м бетонируют непрерывно на всю высоту. Бетонную смесь загружают сверху с помощью бадьи или гибкого хобота манипулятора бетоновода и уплотняют глубинными вибраторами. Если высота колонн более 5 м, смесь подают через воронки по хоботам, а уплотняют навесными или глубинными вибраторами. При использовании глубинных вибраторов в опалубке уплотняют и подают бетонную смесь. Иногда для подачи бетонной смеси опалубку колонн выполняют со съемными щитами, которые устанавливают после бетонирования первого яруса.
Балки и плиты, монолитно связанные с колоннами, бетонируют не ранее чем через 1 …2 ч по окончании бетонирования колонн. Такой перерыв необходим для осадки бетона, уложенного в колонны. В густоармированные балки укладывают подвижную бетонную смесь с осадкой конуса 6 — 8 см. Балки высотой более 0,8 м бетонируют отдельно от плит с устройством горизонтального рабочего шва на уровне низа плиты. Плиты перекрытия бетонируют в направлении, параллельном главным или второстепенным балкам. При этом бетон подают навстречу бетонированию. При бетонировании плит с армокаркасом сверху укладывают легкие переносные щиты, служащие рабочим местом и предотвращающие деформацию арматуры.
Ответственный этап при возведении зданий- устройство перекрытий. Перекрытия устраивают снизу вверх или сверху вниз. В первом случае их возводят с отставанием от бетонирования стен на 2…3 этажа; сразу после бетонирования стен на высоту этажа, после бетонирования стен на всю высоту здания. После возведения стен на 2…3 этажа бетон приобретает прочность, позволяющую возводить перекрытие. Теперь будущему дому не страшно ничего, в свою очередь, мастера, производящие качественный ремонт пластиковых окон, могут даже вылезать на карнизы — все детали конструкции надёжны и не будут грозить обвалом.
Для устройства перекрытий используют разборно-переставную опалубку из щитов небольшого размера. Щиты опалубки устанавливают на раздвижные ригели, расположенные на телескопических стойках. Стойки опираются на перекрытие нижележащего этажа. После установки щитов перекрытие армируют, а затем бетонируют. Для обеспечения монолитного сопряжения перекрытия со стеной в стенах при бетонировании оставляют горизонтальные штрабы (полости), в которые пропускают арматуру перекрытия. После приобретения бетоном перекрытия распалубочной прочности опалубку демонтируют: сначала ослабляют телескопические стойки, затем удаляют поочередно ригели и отрывают щиты опалубки. Аналогично бетонируют перекрытие сразу после возведения стен на высоту этажа.
Если перекрытие бетонируют после возведения стен на всю высоту здания, то чаще используют разборно-переставную опалубку в комплекте с поддерживающими элементами в виде телескопических стоек, ригелей, кронштейнов.
Требования к качеству применяемых материалов
ГОСТ 7473-94. Смеси бетонные. Технические условия.
ГОСТ 26633-91. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.
Каждая партия бетонной смеси, отправляемая потребителю, должна иметь документ о качестве, в котором должны быть указаны:
- изготовитель, дата и время отправки бетонной смеси;
- вид бетонной смеси и ее условное обозначение;
- номер состава бетонной смеси, класс бетона по прочности на сжатие;
- марка по средней плотности (для легких бетонов);
- вид и объем добавок;
- наибольшая крупность заполнителя, удобоукладываемость бетонной смеси;
- номер сопроводительного документа;
- гарантии изготовителя;
- другие показатели (при необходимости).
Применяемые способы транспортирования бетонной смеси должны исключать возможность попадания в смесь атмосферных осадков, нарушения однородности, потери цементного раствора, а также обеспечивать предохранение смеси в пути от вредного воздействия ветра и солнечных лучей.
Максимальная продолжительность транспортирования смесей — 90 минут. Расслоившаяся смесь должна быть перемешана на месте работ.
При входном контроле бетонной смеси на строительной площадке необходимо:
- проверить наличие паспорта на бетонную смесь и требуемых в нем данных;
- путем внешнего осмотра убедиться в отсутствии признаков расслоения бетонной смеси, в наличии в бетонной смеси требуемых фракций крупного заполнителя;
- при возникновении сомнений в качестве бетонной смеси потребовать контрольной проверки по ГОСТ 1081-2002.
Транспортирование и подача бетонных смесей должны осуществляться специализированными средствами, обеспечивающими сохранение заданных свойств бетонной смеси. Запрещается добавлять воду на месте укладки бетонной смеси для компенсации ее подвижности.
Указания по производству работ
СНиП 3.03.01-87 пп. 2.8, 2.10-2.16, 2.109, 2.110
Перед бетонированием основания бетонные поверхности рабочих швов должны быть очищены от мусора, грязи, масел, снега и льда, цементной пленки и др. Непосредственно перед укладкой бетонной смеси очищенные поверхности должны быть промыты водой и просушены струей воздуха.
Подготовленные арматура, закладные изделия, а также правильность установки и закрепления опалубки и поддерживающих ее элементов должны быть приняты и оформлены актом освидетельствования скрытых работ. Высота свободного сбрасывания бетонной смеси в опалубку конструкций — не более 5,0 м. Бетонные смеси должны укладываться в бетонируемые конструкции горизонтальными слоями одинаковой толщины без разрывов, с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях. При бетонировании колонн сверху нижний слой толщиной около 300 мм укладывают из бетонной смеси с мелким щебнем (иначе внизу получается бетон с раковинами).
При сбрасывании следующей порции смеси наиболее крупные камни втапливаются в этот раствор, в результате чего образуется смесь нормального состава. Уплотнение бетонной смеси в колоннах производится внутренними вибраторами с жестким или гибким валом. Колонны бетонируют на всю высоту этажа без перерыва. Рабочие швы могут устраиваться только либо у самого низа колонн (на уровне верха фундамента), либо вверху колонны, на несколько сантиметров ниже уровня примыкания балок перекрытия.
При уплотнении бетонной смеси не допускается опирание вибраторов на арматуру и закладные изделия, элементы крепления опалубки. Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5-10 см. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторный радиус их действия.
Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 50-70 мм ниже верха щитов опалубки.
Поверхность рабочих швов, устраиваемых при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн. Возобновление бетонирования допускается производить по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа.
Мероприятия по уходу за бетоном, контроль за их выполнением и сроки распалубки должны устанавливаться ППР.
Отливка бетонных колонн
Устройство монолитных колонн — ответственное мероприятие. В идеале, бетонные колонны льют в один приём, чтобы избежать создания промежуточных холодных швов. Тем не менее, полностью обойтись без этих швов нельзя: в местах соединения с перекрытиями первого и второго этажа.
Важно следить за тем, чтобы холодный шов колонны был строго горизонтальным. В противном случае возможно разрушение колонны.
Отливка колонн производится с подачей бетона краном в ёмкости-«туфельке». Заливаемый в опалубку бетон уплотняется электрическим вибратором.
Устройство опалубки для монолитных колонн
Опалубочные работы для монолитных колонн должны производиться в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. Опалубка для монолитных колонн должна удовлетворять требованиям СТБ 1110.
При выборе опалубки для монолитных колонн предпочтение следует отдавать специализированным опалубочным системам заводского изготовления, обеспечивающим многократную оборачиваемость и ее полную комплектность.
Опалубка колонн должна обеспечивать проектные геометрические размеры бетонируемых конструкций и обладать прочностью, жесткостью и герметичностью для обеспечения целостности граней колонн и качества лицевых поверхностей бетона. При непрерывном бетонировании колонн на всю высоту необходимо учитывать повышенное давление бетонной смеси на опалубку.
К возведению колонн каркаса приступают после устройства фундаментов. Технологическую захватку по колоннам каркаса здания определяют в зависимости от заданных темпов возведения здания и самого каркаса.
Возведение колонн каждого вышележащего этажа или яруса многоэтажного здания следует производить после того, как забетонировано монолитное перекрытие нижележащего этажа и его прочность составляет 10 МПа и более. Для обеспечения высоких темпов возведения каркаса допускается производить устройство опалубки перекрытия при прочности нижележащего монолитного перекрытия менее 10 МПа, при этом данная технология должна быть обоснована и оговорена в ППР или технологических картах, и при условии, что несущая способность монолитного перекрытия обеспечивает восприятие нагрузки от собственного веса плиты.
Для точной установки опалубки для монолитных колонн по осям применяют арматурные фиксаторы-ограничители, привариваемые к арматуре колонн. Арматурные анкера (диам.12 S400) и арматурные фиксаторы-ограничители (диам.10 S240) опалубки колонн, длина которых определяется поперечным сечением колонны, заготавливают на приобъектном арматурном участке.
Бетонирование колонн осуществляют с навесных подмостей или шарнирно-панельных подмостей каменщика.
Отрыв опалубочных панелей от бетона монтажным краном запрещается.
Монолитное строительство: плюсы и минусы
Монолитное строительство — технология возведения зданий и сооружений из железобетона, которая позволяет в короткие сроки возводить здания и сооружения практически любой этажности и формы.
Монолитные работы производятся с созданием вентилируемого фасада. Также монолитные работы могут осуществляться с использованием отделки облицовочными материалами как из натурального, так и искусственного камня.
Основные технологические этапы
Процесс монолитного строительства состоит из следующих основных технологических этапов:
- Установка опалубки
- Устройство арматурного каркаса
- Заливка бетона
- Прогрев (в зимнее время)
- Уход за бетоном
- Снятие опалубки (распалубка, разопалубливание)
- Установка опалубки
Сама по себе опалубка — это прочные щиты разных конфигураций, на основе которых и создаются необходимые формы. Монолитные работы производятся с использованием разных типов опалубки, которые определяются в зависимости от конкретного случая и типа производимых работ. Монолитное строительство домов может использовать стеновую опалубку для горизонтальных или вертикальных поверхностей, стеновую ползущую, а также для возведения закругленных конструкций.
- Устройство арматурного каркаса
Монолитное строительство домов подразумевает использование нескольких вариантов каркасов: с несущими продольными стенами, с несущими поперечными стенами, с перекрытиями на несущих колоннах.
- Укладка бетонной смеси
При больших объемах заливки бетонная смесь обычно производится специализированным предприятием — бетонным заводом или узлом. В этом случае поставка бетона на объект производится автобетоносмесителями (миксерами).
Если объемы заливки невелики, бетон целесообразнее приготовить на строительной площадке с помощью бетономешалок или вручную. Подача бетона в форму производится краном или бетононасосом.
После укладки бетона в опалубку для предотвращения образования пустот и раковин обязательно производится его уплотнение с помощью глубинных либо поверхностных вибраторов. Тщательное уплотнение бетона в теле опалубки даёт высокое качество конечного продукта, что несет экономическую выгоду производству и позволяет минимизировать затраты на предчистовую отделку помещений.
- Прогрев (в зимнее время)
Сегодня, благодаря развитию новых технологий в строительной сфере, монолитное бетонирование получает все более широкое применение. Еще несколько десятилетий назад основными проблемами при уходе за бетоном в зимний период были: замедление гидратации и увеличение воды в объеме при замерзании. Строителям приходилось поддерживать необходимую температуру до затвердения бетона, сжигая огромное количество опилок. Данный процесс весьма трудозатратен и требует постоянного контроля. Подобная технология себя изжила. На смену ей пришли удобные и эффективные строительные тенты ВЕРТ (строительные полога).
Такие строительные полога специально разработаны для удержания тепла при бетонировании, и обладают целым рядом неоспоримых преимуществ. Они существенно облегчают работу строителей на объектах любой сложности. Их можно разделить на 2 вида: тенты ВЕРТ из синтетической ткани с утеплителем (тент ВЕРТ синтетический утепленный из ткани «Оксфорд») и тенты ВЕРТ трехслойные утепленные из тентового материала c ПВХ покрытием.
Тенты из синтетической ткани с утеплителем имеют в своей структуре два внешних слоя из специальной ткани “Оксфорд” с водоотталкивающим покрытием, между которыми вшит эффективно удерживающий тепло, синтепон. Такой полог особенно удобен для укрытия опалубки колонн, поскольку может принять любую форму благодаря своей высокой гибкости и легкости.
Тенты ВЕРТ трехслойные утепленные из тентового материала c ПВХ покрытием — самые популярные на сегодняшний день полога для монолитного бетонирования. В них используется утеплитель «изолон», «пенолон», «этафом», «вилатерм», «пленэкс» и др., которые помещают между двумя слоями прочной тентовой ткани. Такая трехслойная структура тентов (ПВХ — утеплитель — ПВХ) способствует большему удержанию тепла по сравнению с обычными строительными пологами, а технические характеристики используемых материалов гарантируют прочность и износоустойчивость, которые так необходимы при проведении монолитного строительства. Следует упомянуть о возможности скрепления строительных тентов между собой через люверсы (специальные металлические кольца).
Они установленные по периметру всего изделия, что позволяет собрать из нескольких пологов один, но необходимого вам размера.
Также, для ускорения процесса затвердевания бетона при низких температурах применяют специальные морозостойкие присадки. Но даже при их использовании необходимо изолировать бетон от непосредственного контакта с холодным воздухом до начала схватывания и достижения прочности! В зависимости от состава, объема бетонируемого элемента и типа опалубки это время может составлять от 8 до 24 часов. Не так давно были созданы специальные цементы, выделяющие при гидратации повышенное количество тепла, но для его удержания необходимы утепленные тенты.
Преимущества монолитного строительства
бетонный колонна опалубка монолитное
Подобный тип строительства имеет массу преимуществ. Во-первых, это скорость возведения конструкции. Строительство монолитных домов производится гораздо быстрее, чем к примеру кирпичных. Четко отработанные схемы позволяют значительно сократить устройство монолитного фундамента. При этом монолитные дома являются достаточно крепкими и прочными. Срок эксплуатации одного такого строения может достигать трехсот лет. Сама конструкция способна выдержать землетрясение до восьми баллов! Монолитные работы подразумевают создание единой, целой конструкции, в которой нет швов и исключена возможность появления трещин.
Монолитное строительство обеспечивает широкий простор для проектирования сооружений. Если технология сборного строительства подразумевает четкие стандартные размеры, то монолитные работы производятся по свободной планировке внутри сооружений. Таким образом, монолитное строительство домов подразумевает возведение многоквартирных сооружений с различной планировкой. Здесь шаг конструкции значения не имеет. Монолитное строительство коттеджей производится также с использованием опалубки, которая делится по своей конструкции в основном на два типа: щитовая и туннельная. Щитовая представляет собой бетонные щиты, которые использует монолитное строительство. Туннельная опалубка представляет собой готовые формы, монолитные работы с которыми подразумевают возведение определенных конструкций, сооружений, комнат или стен. Как правило, монолитное строительство производится после доставки туннельной опалубки в готовом виде, при этом формы не подлежат реконструкции. Опалубка производится по готовому проекту сооружения и доставляется, чтобы провести монолитные работы. По скорости сооружения монолитное строительство занимает лидирующую позицию.
Недостатки монолитного строительства
Невысокая прочность и сейсмостойкость при большой массе (напр. прочность бетона в 10 раз меньше прочности стали)
Высокая трудоемкость (в сравнении с каркасно-панельным строительством)
Повышенные градиенты свойств.
