Технология бетона

Положение острия (или наконечника) сваи относительно центра ее поперечного  сечения проверяют измерением расстояния между осью острия (наконечника) и  двумя стальными пластинами или  угольниками, закрепленными струбцинами  в нижней прямоугольной части  сваи, или с помощью специального кондуктора.

Размеры и положение арматурных и закладных изделий, а также  толщину защитного слоя бетона следует  определять по ГОСТ 17625 и ГОСТ 22904.

Толщину защитного слоя бетона следует проверять по верхней  и двум боковым граням сваи на двух участках, расположенных между подъемными петлями на расстоянии не менее 100 мм от петли вдоль оси сваи, а для  свай с ненапрягаемой арматурой  и в торце сваи – в местах расположения продольных стержней.

1.7 Транспортирование и хранение

Транспортирование и хранение сваи – по ГОСТ 13015.4 и настоящему стандарту.

Сваи следует хранить  в штабелях горизонтальными рядами с одинаковой ориентацией торцов свай.

Между горизонтальными рядами свай (при складировании и транспортировании) должны быть уложены прокладки, расположенные  рядом с подъемными петлями, или, в случае отсутствия петель, в местах, предусмотренных для захвата  свай при их транспортировании. При  складировании полых круглых свай и свай-оболочек на концах прокладок должны быть укреплены брусья, препятствующие скатыванию свай.

Высота штабеля свай не должна превышать ширину штабеля  более чем в два раза и не должна быть более:

• 2,5 м – для свай квадратного сечения;
• 4 рядов – для полых круглых свай диаметром 400 – 600 мм;
• 2 – для полых круглых свай диаметром 800 мм и свай-оболочек.

Погрузку и разгрузку  свай квадратного сечения следует  производить за подъемные петли.

Подъем свай квадратного  сечения на копер следует производить  стропом, закрепленным за сваю у фиксирующего штыря или у верхней подъемной  петли, если это допускается требованиями рабочих чертежей на сваи конкретного  типа, при этом строповка непосредственно за подъемную петлю или штырь запрещается.

Подъем буроопускных свай для погружения в грунт осуществляют тросом, продетым в отверстие, образованное металлической втулкой и расположенное на расстоянии 250 мм от верхнего торца сваи.

Погрузку, разгрузку и  подъем полых свай круглого сечения  и свай-оболочек на копер следует  производить захватами в местах, отмеченных краской в соответствии со схемами, приведенными в рабочих  чертежах на сваи конкретного типа.

При спланированной поверхности  строительной площадки допускается  перемещение сваи к копру на расстояние не более 6 м.

1.8 Требования к готовому изделию

Значения действительных отклонений напряжений в напрягаемой  арматуре не должны превышать предельных, указанных в рабочих чертежах на эти сваи.

Форма и размеры арматурных и закладных изделий и их положение  в сваях должны соответствовать  указанным в рабочих чертежах на эти сваи.

Сварные арматурные и закладные  изделия должны удовлетворять требованиям  ГОСТ 10922 (при классе точности свай 8) и настоящего стандарта.

Значения действительных отклонений от линейных размеров арматурных изделий и от размеров, определяющих положение этих изделий в сваях, не должны превышать предельных, указанных в табл. 3.

Наименование геометрического  параметра	Пред. откл. мм
Сваи с напрягаемой  арматурой
Расстояние от крайней  сетей (хомута, витка, спирали) до торца  сваи	±10
Шаг спирали, сеток хомутов  при значении шага:
до 50 включ.	±10
св. 50 до 100 включ.	±25
« 100	±50

Таблица 3 – Значения действительных отклонений от линейных размеров

Наименование отклонения геометрического параметра сваи	Наименование геометрического  параметра сваи	Пред. откл.
Отклонение от линейного  размера	Длина призматической (цилиндрической) части сваи с напрягаемой арматурой  при длине сваи:
	Размер (наружный диаметр) поперечного  сечения сваи:
	до 250 включ.	+15; -6
	св. 260 до 500 включ.	+20; -8
	« 500 « 1000 «	+25; -10
	” 1000 ” 1600 ”	+30; -12
	” 1600 ” 2500 ”	+40; -15
	” 2500	+50; -16
	Толщина стенки сваи типов  СП:
	до 120 включ.	+10, -5
	св. 120 до 250 включ.	+25, -6
	Расстояние от центра подъемной (монтажной) петли, штыря, втулки и отметки  для строповки до концов сваи	50
Отклонение от прямолинейности  профиля боковых граней призматической части ствола (направляющих цилиндрической поверхности) сваи на всей длине:	-
до 8000 включ.		±25
св. 8000 до 16000 включ.		±30
” 16000		±40
Отклонение от перпендикулярности торцевой плоскости	-
в голове сваи и сваи-оболочки		0,015 размера поперечного  сечения сваи
в зоне стыка составной  сваи сплошного квадратного сечения		0,01 размера поперечного  сечения сваи
в зоне стыка составной  сваи-оболочки		0,005 размера поперечного  сечения сваи

Значения действительных отклонений геометрических параметров свай не должны превышать предельных, указанных в табл. 4.

На поверхности свай не допускается обнажение рабочей  и конструктивной арматуры. Концы  напрягаемой арматуры после отпуска  натяжения должны быть срезаны заподлицо  с торцевой поверхностью сваи.

Значения действительных отклонений толщины защитного слоя бетона до продольной арматуры не должны превышать предельных, мм:

+15; -5 - в сваях сплошного  квадратного сечения с ненапрягаемой  арматурой;

+10; -5 - то же, в сваях  с напрягаемой арматурой на  концевых участках;

+15, -5 - то же, в сваях  с напрягаемой арматурой в  средней части;

±5 - в сваях квадратного  сечения с круглой полостью и  в сваях-оболочках на концевых участках;

+10, -5 - то же, в средней  части.

Требования к качеству бетонных поверхностей и внешнему виду свай (в том числе по ширине раскрытия  поверхностных технологических  трещин) - по ГОСТ 13015.0. При этом размеры раковин, местных впадин на бетонной поверхности и околов бетона ребер свай не должны превышать, мм:

диаметр или наибольший размер раковины 20;

глубина впадины 10;

глубина окола бетона ребра 20;

суммарная длина околов бетона на 1 м ребра, за исключением открытой поверхности (выравниваемой в процессе вибрирования) трапецеидальных свай ……………………………………………………..100;

суммарная длина околов бетона на 1 м ребра открытой поверхности трапецеидальных свай не регламентируется.

Высота наплывов на торцевой поверхности свай не должна быть более 5 мм.

1.9 Выбор цемента

Выбор вида цемента производится в соответствии с требованиями стандарта  или ТУ на изготавливаемое изделие  с учетом действующих ограничений  и экономичности. Из всех видом предпочтение отдается наиболее дешевому – как  правило, с максимально допустимым количеством активной минеральной  добавки, а в условиях тепловлажностной обработки – шлакопортландцемент. Для производства железобетонных изделий не применяются пуццолановые портландцементы.

Для производства сборного железобетона должны применяться цементы  I или II группы по эффективности при пропаривании в соответствии с ГОСТ 22236-85.

По ГОСТ 19804.3-80* для изготовления забивных железобетонных свай квадратного сечения с круглой полостью применяется бетон марки по прочности М300. По табл. [Троф.] марка цемента для тяжелого бетона марки по прочности М300 при твердении в ТВО при отпускной прочности 100% рекомендуется применять цемент марки М500, допускается применение цемента марки М400.

В качестве вяжущего вещества в данной курсовой работе будет применен при разных способах формования портландцемент марки М350 с активными минеральными добавками не более 20% (ПЦ400-Д20).

1.10 Удобоукладываемость бетонной смеси

Удобоукладываемость бетонных смесей оценивается по осадке конуса (для подвижных смесей) или по времени вибрирования (для жестких смесей). Удобоукладываемость назначается в зависимости от способа уплотнения бетонной смеси при формовании железобетонных изделий так, чтобы коэффициент уплотнения для тяжелого бетона был не менее 0,98.

В данной курсовой работе по СНиП 3.09.01-85 будет использоваться конвейерная  технологическая линия, и выбраны  следующие два способа формования:

1) станковое формование  на виброплощадках и виброустановках с частотой 50 Гц (время вибрирования 5-10 секунд); (способ 1);

2) на виброплощадках с частотой 25 Гц (ОК=1-4 см); (способ 2).

1.11 Добавки

Для снижения расхода цемента  можно:

− ввести в состав бетонной смеси пластифицирующую добавку в количестве до 0,2 % на сухое вещество от массы цемента, что позволяет уменьшить количество воды затворения на 10…15 % при неизменной удобоукладываемости бетонной смеси; так как расход цемента рассчитывался как произведение Ц/В на В, то снижение количества воды затворения (В) уменьшит расход цемента без снижения прочности бетона;

− ввести в состав бетонной смеси добавку суперпластификатор типа С-3, её дозировка 0,5 % от массы цемента позволяет снизить количество воды затворения на 15 %, дозировка 0,75 % – на 20 %, дозировка 1,0 % – на 25 % без изменения удобоукладываемости бетонной смеси;

− использовать тонкодисперсную  золу-унос тепловых электростанций, отвечающую требованиям ГОСТ 25818, для замены части  цемента; при использовании  портландцемента золой может  быть заменено до 30 % цемента, а для  бетона на шлакопортландцементе равнопрочность обеспечивается при замене до 20 % цемента;

− ввести в состав бетонной смеси 6…10 % добавки микрокремнезёма, что снижает расход цемента до 25 % при повышении водопотребности смеси на 8…10 л на 1 м³ бетонной смеси без снижения прочности бетона.

1.12 Наибольшая крупность заполнителей

Наибольшая крупность  заполнителей (НК) назначается в  зависимости от видов бетонируемой конструкции и способов подачи бетонной смеси к месту укладки. НК не должна превышать ¾ минимального расстояния между стержнями арматуры для  всех видов железобетонных изделий.

Согласно ГОСТ 19804.3-80* в качестве крупного заполнителя для бетона свай должен применяться щебень из естественного камня и гравия по ГОСТ 10268-80 с размером фракций не более 20 мм.

Примем 35 % фракции 5-10 мм и 65 % 10-20 мм.

1.13 Режим работы предприятия

Режим работы предприятия  выбираем согласно ОНТП-07-85.

Для данного предприятия  принимаем, что материал поставляется автотранспортом.

Номинальное количество рабочих  суток в году: 260.

Количество рабочих смен в сутки для тепловой обработки: 3.

Количество рабочих смен в сутки по приему сырья и материалов автотранспортом: 2.

Продолжительность рабочей  смены: 8 (дневная и вечерняя смена) , 7 (ночная смена).

При конвейерной технологической  линии длительность плановых остановок  на ремонт 13 суток.

Расчетное количество рабочих  суток в году: 260-13=247.

 

 

2. Расчет состава тяжелого бетона

Проектирование состава  тяжёлого бетона осуществляется по ГОСТ 27006-86.

Проектирование состава  бетона осуществляется для обеспечения  среднего уровня прочности. Средний  уровень прочности в зависимости  от V_П определяется:

R_ц= R_T·K_MΠ = B_H· K_T· K_MΠ,

где V_П – коэффициент вариации прочности;

      R_T – требуемая прочность, МПа;

      R_H – нормируемая прочность по маркам, МПа;

      B_H – нормируемая по классам прочность, МПа;

      K_T, K_MΠ – коэффициенты по ГОСТ 18105-86, зависящие от V_П, ( K_T = 1, 09; K_MΠ = 1,07; для V_П =8 % ).

R_ц = 25·1,09·1,07 = 29,16 МПа.

Цементно-водное отношение (Ц/В)₁ в номинальном составе бетона, обеспечивающее получение заданного среднего уровня отпускной прочности, определяется:

, 

где R_ПБ – отпускная прочность бетона после тепловлажностной обработки, МПа,  определяется    по значению среднего уровня прочности и нормируемого стандартом или ТУ на железобетонное изделие процента отпускной прочности,

(согласно ГОСТ 19804-91 нормируемая отпускная прочность бетона свай должна быть равна 100 % класса бетона по прочности на сжатие, следовательно R_ПБ = R_Y·1,0 = 29,16·1 = 29,16 МПа);

R_ПЦ – активность цемента при пропаривании, МПа.

Для сборных железобетонных изделий по ГОСТ 26633 – 91 следует применять  цементы 1 или 2 групп по эффективности  при пропаривании.

Будем использовать цемент I группы эффективности при пропаривании.

ПЦ400-Д20: R_пц после ТВО 2+3+6+2 при 80^о более 23 МПа, принимаем R_ПЦ = 25 МПа.