Леви С.С. и др. - Бетонные и железобетонные работы

Леви С. С. и др.
Л 36 Бетонные и железобетонные работы. Изд. 2-е, испр. и доп. М., Стройиздат, 1974.
288 с с ил. (М-во монтажных и спец. строит, работ СССР. Главспецпромстрой и Гл. упр. кадров и учеб. заведений. Серия книг для рабочих стр-ва и пром-сти строит, материалов. Повышение мастерства рабочих-строителей),. Перед загл. авт.: С. С. Леви, С. Г. Рабинович, И. Г. Совалов. На обл. авт. не указаны.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Пятилетним планом развития народного хозяйства на 1971—1975 гг. предусматривается увеличение капитальных, вложений в народное хозяйство на 42% в сравнении с предыдущим пятилетием. Увеличенные объемы строительно-монтажных работ должны выполняться существующим количеством рабочих за счет предусмотренного пятилетним планом роста производительности труда в строительстве на 37%. Повышение производительности труда, обусловленное совершенствованием строительной техники, неразрывно связано с ростом квалификации и мастерства рабочих кадров и линейного инженерно-технического персонала.
В практическом пособии «Бетонные и железобетонные работы» освещаются современные методы производства бетонных и железобетонных работ при возведении монолитных конструкций, знание которых необходимо для повышения мастерства рабочих, бригадиров, мастеров и производителей работ.
Пособие состоит из трех разделов, взаимно связанных между собой.
Раздел первый «Опалубочные работы» содержит сведения об основных типах широко применяемой разборнопереставной и многооборачиваемой опалубки, об изготовлении, установке и разборке опалубки.
В разделе втором «Арматурные работы» даны основные сведения об арматурной стали, способах механической обработки и электрической сварки арматуры, типах и способах изготовления арматурных конструкций, транспортировании и монтаже арматуры, способах экономии металла, а также о контроле качества и о приемке арматуры.
Раздел третий «Бетонные работы» содержит основные сведения о бетоне и составляющих его материалах. Приведены подробные данные о приготовлении, транспортировании, укладке и уплотнении бетонной смеси, об уходе за бетоном и контроле его качества, а также о производстве бетонных работ в зимних условиях, в условиях сухого и жаркого климата в соответствии с действующими правилами и нормами.
В пособии приводятся основные правила безопасного ведения опалубочных, арматурных и бетонных работ. За 12 лет, прошедших с момента выхода первого издания пособия (1961 г.), значительно поднялся технический уровень строительства; шире стали применяться инвентарная опалубка, сварные арматурные каркасы, механизированные методы подачи и укладки бетона, новые эффективные методы зимнего бетонирования. В этих условиях существенно возросли и требования к квалификации рабочих и линейного технического персонала. Эти требования при соответствующей подготовке, безусловно, могут быть удовлетворены, поскольку в настоящее время рабочие, как правило, имеют неполное среднее (а частично среднее) образование, а большинство линейного персонала составляют техники и инженеры. Указанные обстоятельства позволили при сохранении общего стиля изложения материала углубить трактовку некоторых особо важных для производства моментов.
Намеченное Директивами XXIV съезда КПСС развитие строительства на севере и востоке нашей страны обусловило необходимость уделить больше внимания вопросам зимнего бетонирования и ведения работ в суровых климатических условиях.
Пособие составлено: раздел первый— инж. С. Г. Рабинович, раздел второй — канд. техн. наук С. С. Леви, раздел третий — Дфом техн. наук И. Г. Соваловым.
Раздел первый
ОПАЛУБОЧНЫЕ РАБОТЫ
I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Опалубка как форма для укладки бетонной смеси определяет правильность размеров конструкции, ее положения в пространстве, взаимного расположения ее частей.
Поверхность бетона является точным отпечатком поверхности опалубки. Неплотности в опалубке ведут к большим потерям раствора и к образованию раковин, которые понижают прочность конструкций; для устранения этих дефектов приходится выполнять отделочные работы, а иногда производить усиление конструкций. Опалубка н поддерживающие ее леса не являются постоянной частью сооружения, это — временная вспомогательная конструкция, и производственники имеют полное право и возможность сокращать расход материалов на опалубку и леса, снижая тем самым стоимость железобетонных сооружений. При этом, конечно, опалубка и леса должны оставаться достаточно прочными и жесткими.
К числу основных нагрузок, действующих на опалубку и леса, относятся вес бетона, собственный вес опалубки, вес людей, работающих на опалубке и настилах лесов, а также боковое давление бетонной смеси.
Необходимые размеры элементов опалубки и лесов определяются расчетом и назначаются в проекте опалубки. Задача производственников заключается в том, чтобы удовлетворить требованиям проекта при наименьшей затрате материалов и труда. Этого можно достичь в основном повторным многократным использованием опалубки.
При этом добавляется лишь незначительное количество материалов на ремонт или замену испорченных частей опалубки. Чем больше будет таких перестановок или «оборотов» опалубки, тем меньше будут затраты материалов и труда на опалубочные работы, а следовательно, тем меньше будет их окончательная стоимость.
Наиболее распространена в нашей строительной практике разборно-переставная опалубка Она собирается на месте возведения сооружения из отдельных элементов, поддерживаемых лесами и креплениями, и по мере готовности конструкции разбирается и переставляется на новое место. В разборно-переставной опалубке могут быть выполнены почти все элементы монолитных конструкций.
Поэтому в настоящем пособии основное внимание уделено этому виду опалубки. Основным условием правильной организации опалубочных работ является предварительная разработка проекта опалубки. Наличие такого проекта обеспечивает продуманный выбор конструкций опалубки с учетом ее повторного использования, позволяет обосновать и уточнить потребность в опалубке и своевременно выдать заказы на ее изготовление или на доставку необходимого количества элементов инвентарной опалубки.
Проект разборно-переставной опалубки должен включать:
а) маркировочный чертеж, показывающий расположение элементов опалубки на плане, фасаде или развертке боковой поверхности бетонируемого сооружения. На маркировочном чертеже наносятся условные буквенные или цифровые обозначения или «марки» элементов опалубки, которые впоследствии надписываются на изготовленных элементах. Масштаб маркировочных чертежей для удобства пользования на производстве должен быть 1:100 или 1:200;
б) ведомость элементов опалубки, составляемую на основе маркировочного чертежа и включающую наименования элементов, их марки, номера типовых чертежей, по которым они изготовляются, основные размеры и необходимое количество одинаковых элементов. При этом полное количество элементов подсчитывается по маркировочному чертежу, а количество, подлежащее заготовке или доставке (с учетом оборачиваемости), определяется на основании данных проекта производства работ;
в) типовые чертежи элементов опалубки, включающие все данные, необходимые для изготовления этих элементов.
При применении инвентарной опалубки типовые чертежи ее элементов заменяются спецификацией этих элементов;
г) заготовочные чертежи, составляемые на основании ведомости однотипных элементов и выдаваемые при заказе на изготовление опалубки. Их можно вычерчивать на листах небольших форматов от руки в виде схематического рисунка элемента с указанием номера типового чертежа, числа заказываемых элементов, марки элемента и других необходимых данных. При заказе однотипных элементов нескольких типоразмеров эти данные сводятся в таблицу, помещаемую на этом же листе;
д) эскиз установки опалубки, всех креплений и поддерживающих лесов, включающий план расположения стоек и других элементов, поддерживающих опалубку, и разрезы опалубки с показом креплений.
Проект опалубки разрабатывается в тесной увязке с общим проектом производства работ на данном объекте. В этом проекте указываются разбивка сооружения на захватки, порядок выполнения работ на них, темпы производства отдельных видов работ (в том числе установка и разборка опалубки отдельных конструктивных элементов). На основе этих данных определяются число оборотов опалубки и размеры комплекта опалубки, необходимого для возведения сооружения.
Многократное использование разборно-переставной опалубки определяется наличием в сооружении повторяющихся однотипных конструкций, а также сроками его возведения, позволяющими разбить сооружение на захватки. Вместе с тем оборачиваемость опалубки зависит и от ее качества, т. е. от особенностей конструкций, которые должны обеспечивать сборку и разборку опалубки с наименьшим количеством повреждений, и от ее прочности, которая в значительной мере определяется материалом, из которого она изготовлена. Обычная деревянная опалубка (на сшивных планках) имеет, как правило, от 3 до 5 оборотов, в особо благоприятных условиях — до 8—10 оборотов; инвентарная деревянная опалубка (с жесткими ребрами) выдерживает 20—30 оборотов, фанерная — до 50 оборотов, а стальная опалубка—100 оборотов и больше. Такое количество оборотов на одном объекте, как правило, осуществить не удается и может быть достигнуто лишь в том случае, когда опалубка является постоянным инвентарем строительной организации, применяющей ее на ряде объектов до полной амортизации.
В настоящее время используются два вида разборно-переставной опалубки: 1) разборно-переставная деревянная щитовая опалубка, изготовляемая в индивидуальном порядке для отдельных объектов и применяемая при сравнительно небольшом числе оборотов (неинвентарная опалубка); 2) типовая инвентарная высокооборачиваемая опалубка, являющаяся принадлежностью строительной организации. Ниже приводятся описания конструкций этих видов
опалубки, их креплений и поддерживающих опалубку лесов.
II. ОПАЛУБКА, ЕЕ КРЕПЛЕНИЯ И ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ
1. Разборно-переставная щитовая деревянная опалубка
Конструкции щитов на сшивных планках. Эта опалубка применяется при возведении большинства монолитных железобетонных конструкций промышленных и гражданских сооружений (фундаментов, колонн, балок, прогонов, плит перекрытий, стен и т. п.). Как правило, она выполняется из щитов, вес и размеры которых допускают их установку и разборку вручную (звеном из двух плотников). Длина щитов не должна превышать 6 л, а вес их должен быть не более 70 кгс. Щиты в большинстве случаев изготовляются из досок толщиной 19—25 мм, иногда из досок толщиной 40—50 мм. Ширина досок должна быть не более 150 мм (более широкие доски сильно коробятся). Доски соединяются сшивными планками из брусков, положенных на ребро, или из досок такой же толщины, что и щиты, уложенных плашмя. Гвозди забиваются со стороны щита, обращенной к бетону. При сшивных планках из досок длина гвоздей должна быть больше совместной толщины доски и планки на 10— 15 мм; концы гвоздей, выступающие из щита, загибаются поперек планок. При сшивных планках из брусков длина гвоздей должна быть в 2,5—3 раза больше толщины досок щита. Типовые щиты для фундаментов, плит, стен и колонн показаны на рис. 1,а. У этих щитов сшивная планка не воспринимает никаких нагрузок; последние передаются на кружала, ребра, хомуты и другие крепления (см. ниже). Сечение планок и расстояния между ними назначаются из конструктивных соображений.
Длина планок на 10—15 мм меньше ширины щита, что облегчает установку и снятие смежных щитов. Щиты коробов балок и прогонов показаны на рис. 1,6. Сшивные планки их воспринимают давление свежеуложенной бетонной смеси, поэтому сечение и расположение этих планок определяются расчетом. Длина их равна ширине щитов.
Для увеличения числа оборотов щитов (до 10 раз и более) рекомендуется применять для опалубки стен щиты конструкции Н. И. Гахова, у которых сшивные планки крепятся к щиту (кроме гвоздей) еще стальными полосами (рис. 1,б).
Опалубка ленточных фундаментов под стены зданий.
При высоте фундаментов до 0,2 м опалубка для них выполняется из двух параллельных досок (рис. 2, а) толщиной 40—50 мм. Доски удерживаются в вертикальном положении кольями, забитыми в грунт, и распорками из брусков, вставляемыми между этими досками. При высоте фундаментов от 0,2 до 0,75 м опалубку их выполняют из щитов; боковое давление бетонной смеси воспринимается либо прижимными досками и подкосами, либо хомутами, обжимающими форму сверху и с боков (рис. 2,6). Положение фундамента в плане фиксируется направляющими досками, закрепленными на грунте или на бетонной подготовке. Направляющая доска закрепляется на грунте при помощи кольев, забитых в землю (рис. 2, в). При установке досок на подготовку (или на перекрытие) для их закрепления в свежий бетон закладывают деревянные пробки (рис. 2,г). Пробка состоит из обрезка доски, в который забиты гвозди длиной 80—100 мм примерно до половины их длины. Выступающие концы гвоздей (со шляпками) погружаются в свежий бетон и при схватывании последнего прочно удерживают пробку от случайных сдвигов.
Опалубка ленточных фундаментов высотой более 0,75 м выполняется как опалубка стен (см. ниже). Опалубка стен и массивов. Опалубка стен выполняется в виде двух параллельных стенок из горизонтальных щитов (рис. 3), При небольшой высоте стен (до6 м) могут быть применены щиты, расположенные вертикально.
Расстояние между щитами опалубки должно равняться проектной толщине возводимой стены. При толщине стены до 0,5 м щиты поддерживаются ребрами. Опалубка для стен большей толщины, а также опалубка стен, к поверхности которых предъявляются высокие требования (независимо от их толщины), должна быть усилена схватками, перпендикулярными ребрам. Боковое давление бетонной смеси воспринимается стяжками, соединяющими противостоящие ребра или схватки. Сохранение проектной толщины стен обеспечивается установкой временных деревянных распорок между щитами, удаляемых по мере бетонирования. Вместо временных распорок можно применять полые бетонные бруски, надеваемые на стяжные болты. Схватки или ребра, через которые пропускаются болты, рекомендуется выполнять из двух досок, соединенных деревянными прокладками на гвоздях. Это дает возможность избежать сверления отверстий для болтов и позволяет располагать болты в любом месте по длине схватки.
Положение опалубки стены в плане обеспечивается установкой направляющих досок. Внутренняя (обращенная к бетону) кромка направляющей доски должна лежать в плоскости поверхности стены, а лицевая (обращенная к бетону) поверхность щита должна совпадать с этой кромкой.
Вертикальность и поперечная устойчивость опалубки стены обеспечиваются установкой подкосов через каждые 3—4 м по ее длине.
Опалубка массивов (фундаменты под тяжелое оборудование, промышленные печи и т. п.) устраивается так же, как опалубка стен. При ширине массива больше 3 м горизонтальные стяжные болты заменяются наклонными тяжами, закрепляемыми к анкерам, заложенным в нижележащие слои бетона.
Опалубка из крупнопанельных щитов. Для конструкций с большими опалубливаемыми поверхностями (крупные фундаменты под оборудование, колонны больших сечений, гладкие стены и др.) могут быть применены крупнопанельные щиты. Они представляют собой укрупненные элементы разборно-переставной опалубки, в которых объединены в одно целое палуба (обшивка) о поддерживающими ее ребрами и схватками. Благодаря такому укрупнению становится возможной механизация опалубочных работ — установка и снятие щитов кранами. Вес крупнопанельных щитов колеблется в пределах от 0,5 до 2 г и выбирается в зависимости от грузоподъемности имеющегося на стройке кранового оборудования. Площадь крупнопанельных щитов достигает 30м2.
Пример деревянного крупнопанельного щита приведен на рис. 4.
Обшивка крупнопанельного щита обычно выполняется из досок толщиной 40—50 мм, ребра —из толстых досок, положенных на ребро, или из брусков, а схватки — из брусьев сечением 150X150 мм и более. На щитах устанавливаются приспособления для зачаливания при подъеме, перемещении, установке и снятии их при помощи крана. Эти приспособления состоят из петель, крюков или специальных обойм. На щите, изображенном на рис. 4, с этой целью на верхней горизонтальной схватке Установлены обоймы для крепления распалубочного рычага, а в нижней части щита на палубе закреплены пластины (деревянные или стальные) для упора этого рычага при распалубливании нижележащего щита (конструкцию распалубочного рычага см. ниже в разделе «Разборка опалубки»).
Расход материалов на опалубку из крупнопанельных щитов выше, чем на обычную разборно-переставную опалубку. Сечения элементов щитов (ребер, схваток) назначаются больше, чем требуется по расчету, т.е. учитываются динамические нагрузки (удары и другие случайные воздействия при перемещении щитов краном, при отрыве их от бетона и т.п.). Основное преимущество крупнопанельной опалубки в том, что механизация установки и разборки такой опалубки резко снижает трудовые затраты и ускоряет темпы производства работ. Крупнопанельную опалубку выгодно использовать при многократных оборотах ее.
Опалубка фундаментов под колонны. Опалубка прямоугольных фундаментов под колонны (рис. 5, а) устраивается из двух пар щитов, образующих короб. Одна пара (так называемые «закладные» щиты) имеет длину, равную длине одной из сторон фундамента, а другая пара (так называемые «накрывные» щиты) длиннее другой его стороны на 200—250 мм. По концам накрывных щитов пришиваются упорные планки, фиксирующие положение закладных щитов и воспринимающие передающееся на них боковое давление бетонной смеси. Противоположные щиты соединяются проволочными стяжками; закладные щиты раскрепляются временными распорками, которые удаляются во время бетонирования. Число и размеры гвоздей для крепления упорных планок определяются расчетом в зависимости от высоты ступени подколонника.
Опалубка ступенчатых фундаментов под колонны (рис. 5,6) выполняется из таких же коробов, как и опалубка прямоугольных фундаментов. Но у коробов верхних ступеней нижние доски накрывных щитов делаются удлиненными для того, чтобы верхние короба опирались на короба нижележащих ступеней. Верхние короба крепятся к нижним монтажными гвоздями. Положение нижних коробов в плане фиксируется кольями, забиваемыми в грунт.
«Стакан» для последующей установки сборной железобетонной колонны устраивается при помощи специального короба (рис. 5,в), устанавливаемого на опалубке верхней ступени подколонника.
Опалубка прямоугольных колонн. Опалубка колонн (рис. 6) выполняется в виде короба из двух пар щитов. Ширина закладных щитов равна ширине одной из сторон колонны, а накрывные щиты шире другой ее стороны на двойную толщину досок опалубки. По высоте щиты скрепляются минимальным количеством монтажных гвоздей.
Боковое давление бетонной смеси воспринимается хомутами, обжимающими короб. При большой оборачиваемости опалубки применяются инвентарные стальные хомуты (рис. 6,6), а при малом числе оборотов — деревянные хомуты с упорными планками, скрепляемые клиньями (рис. 6,в). Ветви стальных хомутов имеют отверстия для скрепляющих клиньев, что позволяет применять их для колонн различных сечений. Размеры деревянных хомутов могут быть изменены прибивкой на их ветвях дополнительных вставок (рис. 6,г).
Положение опалубки колонны в плане и по высоте фиксируется рамкой, закрепляемой на подколоннике или на перекрытии. Внизу опалубки колонны в одном из накрывных щитов устраивается отверстие для прочистки короба. Перед бетонированием это отверстие закрывается дверкой, прибиваемой к коробу.
...