Организационно технологические решения специального способа бетонирования монолитных конструкций напорным методом



Скачать 66.84 Kb.
Дата31.07.2016
Размер66.84 Kb.
Организационно - технологические решения специального способа бетонирования монолитных конструкций напорным методом

Научный руководитель – Жадановский Б. В. к.т.н., профессор МГСУ

Бакиева Айман Козибагаровна

ФГБОУ ВПО «Московский Государственный Строительный Университет»


Напорный метод бетонирования (НБМ) с использованием средств трубопроводного транспорта бетонных смесей находит все большее применение в отечественной практике строительства и, по-видимому, специальный способ бетонирования с применением опускных труб, в будущем, будет использоваться все меньше, так как производительность укладки бетона в конструкцию этим способом ниже, а трудоемкость выше на 15-20%.

Согласно требований СНиП работы по бетонированию монолитных конструкций напорным методом должны быть обеспечены организационно-технологической документацией (проектами производства работ, технологическими картами и др.).

НМБ заключается в непрерывном нагнетании готовой бетонной смеси по напорному бетонопроводу в конструкцию под воздействием гидродинамического давления, развиваемого нагнетательным оборудованием - бетононасосом (рис. 1).

Рис. 1.  Бетонирование набивных свай напорным методом с помощью распределительной стрелы автобетононасоса: 1 - автобетононасос; 2 - автобетоносмеситель; 3 - напорный бетонопровод; 4 - обсадная труба.

НМБ применяют при изготовлении набивных свай, сооружений типа «стена в грунте» и других подземных конструкций в сложных геологических и гидрогеологических условиях в подводном бетонировании при повышенных требованиях к бетону, при возведении густоармированных конструкций, а также конструкций, укладка и уплотнение бетонной смеси в которые другими способами затруднена или связана с большими трудозатратами.

Бетонирование набивных свай и монолитных конструкций напорным методом осуществляют путем непрерывного нагнетания бетонной смеси на всю высоту скважины с помощью бетононасосов, что обеспечивает монолитность конструкции в связи с отсутствием технологических швов.

Основными технологическими параметрами напорного метода бетонирования являются: диаметр и высота сваи; диаметр напорного бетонопровода; подвижность бетонной смеси; скорость и давление ее нагнетания. Скорость нагнетания бетонной смеси зависит от диаметра сваи и напорного бетонопровода, интенсивности бетонирования. Для бетонирования свай диаметром до 1200 мм использует напорный бетонопровод диаметром 125 мм. Применение бетонных смесей с заполнителем крупностью более 40 мм не рекомендуется, возможно применение заполнителя 50 мм для негустоармированных конструкций возводимых способом «стена в грунте». Для более массивных конструкций или в случае применения смесей с размером фракции крупного заполнителя 40…70 мм рациональным является использование бетононасосных установок с напорным бетонопроводом диаметром 150 мм.

Скорость нагнетания устанавливается, исходя из условий непрерывности процесса бетонирования и беспрепятственного извлечения обсадной трубы, что обеспечивается в том случае, если процесс бетонирования сваи завершается до начала схватывания цемента. Нижний предел скорости нагнетания бетонной смеси в скважину определяется по зависимости: , где Q - интенсивность бетонирования, м3/ч; S - площадь поперечного сечения сваи, м2; tц - время до начала схватывания цемента, ч; t0 - время с момента затворения смеси, ч.[3]

Верхний предел Imax определяется рациональной скоростью подачи бетонной смеси бетононасосом по напорному бетонопроводу, при которых не происходит резкого возрастания гидравлических сопротивлений, а следовательно и энергоемкости нагнетателя. Оптимальный режим работы современных бетононасосов, оснащенных бетонопроводом диаметром 125 мм, соответствует скорости нагнетания 0,4…1,25 м/с, обеспечивающий подачу бетонной смеси с интенсивностью 15…60 м3/ч. Для νтр=1,25 м/с и dтр=0,125 м верхний предел скорости нагнетания бетонной смеси составляет: (dсв- диаметр скважины, м).[3]

Давление нагнетания при бетонировании свай в раскатанных скважинах (НРС) и буронабивных свай, напорным методом зависит от состава и подвижности бетонной смеси, диаметра и высоты сваи, диаметра бетонопровода и скорости подачи по нему смеси. Подвижность применяемых бетонных смесей 12…24 см. При этом в зависимости от марки бетона и активности вяжущего расход цемента составляет 360…480 кг/м3. Максимальное содержание крупного заполнителя в бетонной смеси не должно превышать 750 л/м3 или 1100 кг/м3 - для щебня из плотных пород. Соответственно доля песка в смеси заполнителей должна составлять 0,4…0,5. Создаваемое насосом давление расходуется на преодоление сопротивлений движению бетонной смеси в напорном бетонопроводе Ртр и в скважине Рд, а так же гидростатического давления столба бетонной смеси Ргб и грунтовых вод или глинистого раствора Ргв в скважине: . Для практических расчетов может быть использована номограмма (рис.2), с помощью которой с достаточной точностью (погрешность не более 5%) определяет суммарное давление нагнетания для наиболее распространенных размеров набивных свай .[3]

Бетонирование набивных свай ведут в такой последовательности:

- После устройства скважин в них вставляют неразъемные инвентарные обсадные трубы, длина которых равна высоте бетонироуемой сваи, а диаметр на 20...30 мм превышает ее диаметр. Затем в скважину устанавливают арматурный каркас и напорный бетонопровод для нагнетания по нему в скважину бетонной смеси, нижний конец которого предварительно герметизирует с помощью временного глиняного пыжа высотой 1,2...1,4 диаметра трубопровода. В верхней части вертикального участка напорного бетонопровода предусматривают устройство (например, пробковый кран) для удаления воздуха при заполнении его бетонной смесью и воздушных пробок в процессе ее нагнетания.

Для устройства набивных свай высотой до 10 м напорным методом наиболее простой и эффективной является организационно-технологическая схема, при которой установка в скважину и извлечение напорного бетонопровода осуществлятся с помощью распределительной стрелы автобетононасоса (рис. 2 и 3).

Автобетононасос устанавливают в рабочее положение в соответствии с проектом производства работ таким образом, чтобы с одной стоянки можно было забетонировать максимальное число скважин. До начала бетонирования вертикальный участок бетонопровода при помощи распределительной стрелы устанавливается на дно скважины и затем приподнимается вверх на 300...400 мм.

Подачу бетонной смеси в приемный бункер автобетононасоса производят беспрерывно с учетом заданной интенсивности бетонирования. Как правило, в начальный момент нагнетание бетонной смеси осуществляют с минимальной скоростью 0,4...0,5 м/с, затем скорость увеличивают. Оптимальная скорость нагнетания 0,6...1 м/с, что соответствует интенсивности бетонирования 15...105 м3/ч. При непрерывном процессе бетонирования сваи динамическое давление в напорном бетонопроводе не должно превышать 0,9 максимального, развиваемого бетононасосом.

В течение всего времени бетонирования бетонопровод остается неподвижным. В случае резкого повышения давления внутри бетонопровода, в результате образования воздушной пробки или по другим причинам, вертикальный участок бетонопровода поднимают при помощи распределительной стрелы до восстановления нормального давления в бетонопроводе. Однако при этом необходимо, чтобы нижний конец бетонопровода был постоянно заглублен в бетонную смесь не менее чем на 1,5...2 м. Процесс нагнетания бетонной смеси при этом не прерывают.



Рис. 2. Бетонирование напорным методом свай глубокого заложения: 1 - бетононасос; 2 - автобетоносмеситель; 3 - инвентарный бетонопровод; 4 - компенсатор; 5 - автокран; 6 - напорный бетонопровод; 7 - обсадная труба.



Рис. 3. Бетонирование вертикальных конструкций напорным методом: 1 - автобетононасос; 2 - автобетоносмеситель; 3 - напорный бетонопровод; 4 - башенный кран.

При выходе бетонной смеси на поверхность скважины ее верхний слой с примесью бурового шлама удаляют, затем устанавливают инвентарную опалубку для формирования оголовка сваи и извлекают бетонопровод из скважины. При этом продолжают нагнетание бетонной смеси с минимальной скоростью 0,2…0,4 м/с. По окончанию формирования оголовка сваи процесс бетонирования прекращают и бетонопровод устанавливают в очередную скважину. Общее время бетонирования свай высотой до 10 м по данной организационно-технологической схеме обычно не превышает 30 мин.

Способ напорного бетонирования научно-обоснован и экономически оправдан для возведения монолитных конструкций фундаментов в том числе, особенно, для монолитных конструкций возводимых способом «стена в грунте».



Литература

1. Харитонов В. А. Подземные здания и сооружения промышленного и гражданского назначения. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008.



2. Каталог прогрессивных технологических процессов основных видов строительно-монтажных работ (паспорта) / Карпов А.В., Жадановский Б.В., Голуб А.В., Кабанов В.Н. и др.; под ред. Мачабели Ш.Л. М.: 1990.

3. К. И. Башлай, В. Я. Гендин, Н. И. Евдокимов, Б. В. Жадановский, А. Ф. Мацкевич Бетонные и железобетонные работы. 2-е изд. М.: Стройиздат, 1987.
Каталог: smotr -> exhibition -> cat
cat -> Монгольский язык в системе мировых языков
cat -> Борьба с отложениями парафина в газлифтных скважин месторождения белый тигр (вьетнам)
cat -> Особенности развития объемного разряда в гелии
cat -> Проблема перевода сленга в англйском языке
cat -> Египет. Красное море
cat -> Роль женщин вьетнама в истории
cat -> Анализ сигналов вибрации двигателя внутреннего сгорания
cat -> Влияние электрического торможения электроподвижного состава на безопасность
cat -> Развитие методологии проектирования магистральной улично- дорожной сетиг. Хартума(Судан)
cat -> Способы переработки нефти и продукты переработки нефти


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница