Главная О компании Контакты Техника Библиотека Новости
Контакты
490-56-77      490-54-01
490-53-29      490-56-98
Продукция
Бетон и раствор
Железобетон
Газобетон
Цемент
Нерудные материалы
  • Песок строительный
  • Щебень гранитный и др.
  • Керамзит
  • Отсев гранитный

БЕТОНЫ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

Укладка бетонной смеси

Общие соображения по укладке бетонной смеси.

В хорошо уложенном бетоне расслоение не имеет места и раствор такого бетона находится в тесном соприкосновении с заполнителем, арматурой и закладными частями.

Основной причиной расслоения является то, что бетон представляет собой не однородный материал, а смесь материалов, значительно отличающихся друг от друга и по размеру частиц и по их удельным весам. Вследствие этого с самого момента выхода бетонной смеси из бетономешалки возникают внутренние и внешние силы, стремящиеся разъединить неоднородные составляющие этого материала. Так, крупные заполнители и раствор стремятся к разъединению при наклонном перемещении бетонной смеси, как, например, при наклонной ее разгрузке или продолжительной укладке кучами в один пункт, когда последующие объемы выгружаемой смеси начинают сплывать вниз по выгруженным ранее; расслоение наблюдается также при боковом сжатии бетона, как, например, в бункерах или в суживающихся формах опалубки; в этом случае более крупные и более тяжелые частицы стремятся к оседанию, а мелкие и легкие, особенно вода, вытесняются вверх.

Подобное отделение крупных заполнителей от раствора может быть .уменьшено недопущением или регулированием боковых перемещений бетонной смеси при ее транспорте и укладке.

Технические условия требуют, чтобы бетонная смесь разгружалась как можно ближе к месту ее окончательной укладки, с тем чтобы избежать таких приемов этой кладки, которые или вызывают течение бетонной смеси к опалубке или способствуют этому. Эти приемы подачи смеси в опалубку приводят к сосредоточиванию менее прочной части бетона — раствора, в торцах и углах стен, т. е. как раз там, где требуется, наоборот, большая прочность конструкции; вследствие этого возникает тенденция к применению смесей с большим количеством воды, чем это требуется для надлежаще вибрируемого бетона.

Технические условия предусматривают также укладку бетонной смеси горизонтальными слоями (кроме укладки ее в облицовку туннелей, где это практически нецелесообразно). Каждый предыдущий слой к моменту укладки на него последующего должен быть еще достаточно пластичным. В соответствии с этим требованием можно назначить толщину слоев. Для массивного бетона толщину слоев практически принимают 40—50 см; для бетона в железобетонных конструкциях — от 30 до 50 см. Следует принимать меры против оставления в бетоне воздушных карманов при заделке им замкнутых пространств в конструкциях.

При бетонировании стен можно пользоваться как воронками и хоботами, так и обходиться без них. Если укладка бетонной смеси может быть закончена до затвердения попавшего на опалубку и арматуру раствора, необходимость в применении воронок и хоботов для избежания образования на указанных выше элементах цементной корки отпадает. При укладке бетонной смеси кранами непосредственно из бадей, перемещаемых над верхом опалубки, подающих и разгружающих смесь вертикально между армоконструкдиями, расслоение смеси будет меньше, чем при ее разгрузке через воронки и лотки; самая ук-Ладка протекает при этом быстрее. Любой способ является приемлемым, если при этом бетонная смесь укладывается в непосредственной близости к своему проектному окончательному положению без нежелательного расслоения. Разбрасывание при укладке бетонной смеси отдельных зарен крупного заполнителя не должно вызывать беспокойства. Высота вышеуказанного сбрасывания смеси по вертикали может не ограничиваться, если только вследствие длительности падения или других причин не образуется расслоения составляющих в виде скоплений отдельных гнезд заполнителей.

Во всяком случае те методы кладки, которые подобно вышеописанным приводят к нежелательным расслоениям бетонной смеси, не должны допускаться ни в одном пункте перемещения ее от бетономешалок и до места укладки.

Бункера и воронки для лотков и хоботов должны иметь выпускные отверстия достаточного сечения для свободного пропуска бетонных смесей с самыми малыми осадками конуса из применяемых на практике, но еще допускающих надлежащую проработку и уплотнение вибрированием. При разгрузке бетонной смеси непосредственно в боковые отверстия опалубки неизбежно происходит значительно ее расслоение с возможностью образования в кладке гнезд крупного заполнителя и раковин. Для упорядочения падения бетонной смеси при бетонировании узких стенок и направления ее в формы с наименьшёй тенденцией к расслоению рекомендуется ниже каждого окна опалубки пристраивать к ней снаружи деревянный «карман».

При укладке бетонной смеси у поверхностей строительных швов, где надлежащую вибрацию осуществить трудно, необходимо обрабатывать старый бетон вручную с помощью терок или другими достаточно эффективными способами, чтобы обеспечить плотное прилегание бетонной смеси к поверхности швов. Подобная ручная обработка бетона может быть необходима в швах сильно армированных тонких стен, в частности в швах наклонных, и в стенах с консолями.

При монолитной кладке балок, плит, подпорных стен и колонн верхние части стен и колонн на высоту 60—90 см следует заполнять бетонной смесью с наименьшей осадкой конуса, при котором смесь еще возможно достаточно хорошо провибрировать; эти части указанных конструкций должны быть предельно уплотнены в их поверхностной зоне. Перед бетонированием карнизов, плит перекрытий и балок бетонной смеси стен и колонн следует дать возможность самой длительной усадки, не допуская, однако, такого затвердения, чтобы работающий вибратор не мог погружаться в яее собственным весом. Это может занять от 1 до 3 ч и более в зависимости от температурных и других условий. Надо следить, чтобы в течение этого времени поверхности уложенного бетона оставались чистыми, не засоренными никакими рыхлыми, сыпучими и вообще посторонними материалами. Такие материалы весьма часто сдуваются или сметаются с опалубки плит в стеновые формы; застывшие частицы свежего бетона, если их не слишком много и если они не загрязнены и не перемешаны с другим мусором, можно не удалять с кладки, так как эти остатки соединяются со свежеуложенным по ним бетоном.

После укладки бетонной смеси в ребра, карнизы, балки и плиты перекрытий вибратор следует снова погрузить в верхние части стен и колонн для их повторной вибрации.

При бетонировании сплошных наклонных плит вручную, бетонную смесь часто стремятся укладывать на полную толщину плит, употребляя смеси такой консистенции, чтобы она не оплывала. Однако бурение пробных кернов показало, что укладка такого жесткого бетона без надлежащего его вибрирования приводит к образованию значительной раковистости на нижней поверхности плит, особенно в плитах армированных.

Cмесь применять не следует. После разравнивания бетонная смесь должна хорошо и повсеместно вибрироваться; предпочтительно помещать вибратор непосредственно перед головным краем тяжелой, не вибрирующей, ползучей опалубки, покрытой стальными листами.

Поверхностный, слой бетонной смеси сползает при вибрации вниз по своему откосу; скопляющиеся при этом излишки бетонной массы следует возвращать обратно в те места, где замечаются ее недостатки. В забетонированных таким способом бетоном средней пластичности плитах не бывает ни раковин, ни гнезд крупных заполнителей.

При тщательном надзоре за укладкой бетонной смеси появляется возможность применения рациональных ее составов. Самой лучшей бетонной смесью можно считать такую, которая содержит минимальные количества воды и цемента, обладая в то же время достаточной удобообрабатываемостью и надлежащим качеством. Наиболее высокому качеству бетонной смеси отвечает наименьшее водоцементное отношение; это должно достигаться, однако, не большим содержанием цемента, а малым содержанием воды.

При сохранении нормального количества цемента наиболее низкое водоцементное отношение может быть получено только следующими способами: 1) назначением самой низкой из применяемых осадки конуса; 2) употреблением возможно более крупных размеров заполнителей; 3) принятием возможно более низкого относительного содержания песка для данной удобообрабатываемости и 4) вовлечением надлежащего количества воздуха. Весьма вероятно, что методы дальнейших улучшений бетонной смеси будут получены путем развития производства недорогих смачивающих добавок.

Не следует устанавливать низший предел осадки конуса бетонной смеси по степени проходимости ее через бадья тех или иных типов при их разгрузке, характеру протекания смеси но лоткам или легкости прохода через затворы выпускных отверстий бункеров. Можно принять за допустимо низкую такую осадку, которая еще достаточна для обеспечения хорошего уплотнения бетонной смеси в опалубке, и дело уже производственников предусмотреть транспортное и бетоноукладочное оборудование, пригодное для надлежащей укладки смеси в данную опалубку яри хорошей ее вибрации. Действительно, технические условия запрещают применение бадей, лотков, бункеров и другого подобного оборудования, которое не обеспечивало бы легкое перемещение и укладку бетонной смеси.

Строитель также должен обеспечить перемещение и укладку бетонной смеси с заполнителями наибольшей практически применяемой крупности в пределах, конечно, установленных техническими условиями.

Поскольку все смеси с избытком песка удобообрабатываемы, установить наличие в смеси такого избытка невозможно, пока путем последовательного снижения не будет найдено то минимальное содержание песка, при котором наступает уже определенный риск снижения удобообрабатываемости и качества укладки.

При добавлении снова 1—2% песка в виде запаса для обеспечения удобообрабатываемости получают, таким образом, надлежащий состав смеси. Вопрос же о желательности или практической целесообразности изменения максимального размера заполнителей или количества песка для бетонирования отдельных элементов конструкций, имеющих различные размеры, разную насыщенность арматурой или различных по степени доступности к ним для проработки бетонной смеси, должен разрешаться на месте.

Вообще говоря, для наиболее доступных для проработки участков возможно и снижение осадки конуса. Это в особенности применимо для кладки стен и колонн, где по мере повышения уровня кладки эту осадку следует уменьшать, с тем чтобы избавиться от излишка воды, ослабляющего верхнюю часть бетона и делающего ее менее долговечной.

Обследование возведенных сооружений приводит к выводу, что наиболее сильное выветривание и распадение бетона происходят у верха стен, бычков, парапетов, а также в бордюрах, порогах, карнизах, перекрывающих плитах, выступающих углах и других подобных элементах, подвергающихся переменному соприкосновению с водой или с водяными брызгами и струями в морозное время.

Для повышения долговечности такого бетона во время возведения сооружений должны применяться все возможные к тому мероприятия, в том числе и перечисленные ниже. В части мероприятий, касающихся собственно укладки бетонной смеси, таковые по нижеприведенным пунктам 1, 3 и 4 должны во время процесса укладки бетона выполняться от начала и до конца; осадку же конуса (пункт 2) следует брать возможно более низкой на всех стадиях работ необходимо следующее.

1. Применять максимально допустимое количество вовлеченного воздуха в незащищенных открытых частях кладки; получающееся при этом небольшое снижение прочности существенного значения не имеет.

Доводить осадку конуса до минимума, при котором бетонную смесь еще возможно хорошо вибрировать в незащищенных открытых частях сооружений, которые обычно легко доступны для обработки; при такой минимальной осадке конуса, редко превышающей 2,5 см, количество воздухововлекающих добавок для достижения требуемого относительного содержания вовлеченного воздуха должно быть повышено против обычного.

3. Уменьшить водоцементное отношение до 0,45+0,02 по весу.

Потребный дополнительный цемент в правильно составленной смеси должен быть заменен пескам. Не должно быть увеличения удельного содержания воды. Таким образом, эти изменения для незащищенных открытых частей кладки по существу приводят к новому составу смеси, имеющему осадку конуса 2,5 см и водоцементное отношение около 0,45 с включением 5 или 6% воздуха.

4. При бетонировании стен, бордюров и плит проработку кладки лучше вести от углов и концов опалубочных форм к центральной части, чем наоборот, избегая тем самым скопления раствора и более насы щенного водой бетона в этих частях сооружения, находящихся по своей незащищенности в наиболее неблагоприятных условиях.

5. Открытым неопалубливаемым поверхностям бетона должен быть придан наклон для обеспечения быстрого, надежного дренирования и предупреждения скопления воды в пониженных местах.

6. Наружные неопалубливаемые поверхности должны незначитель но отделываться только обработкой их деревянными терками.

7. Как только бетон за опалубливавшейся или неопалубливавшейся поверхностью затвердеет, за ним должен быть начат тщательный уход (выдерживание). Его поверхность должна постоянно поддерживаться во влажном состоянии в течение положенных 14 или 21 дней или до тех пор, пока его можно будет надежно покрыть слоем изоля ции из окрашенного в нужный цвет состава бетон должен поддерживаться в смоченном состоянии во все время нахождения в опалубке; ограждение бетона опалубкой не может заменять ухода (вы- . держивания его) за бетоном, особенно в летнее время.

8. Во избежание возникновения фильтрации через бетон или по бетону в эксплуатируемых забетонированных сооружениях должен быть устроен постоянный дренаж, выполняемый посредством отсыпки в пазухи сооружения гравия по устроенной системе дрен.

Следует иметь в виду, что указания, содержащиеся в пп. 1, 2, 3, 4, 7 и 8, имеют также большое значение (в совокупности с применением сульфатостойкого цемента типа V) для улучшения сопротивления бетона коррозии и разложению его агрессивными сернистыми водами.

Ответственный за укладку бетонной смеси инженер иногда сталкивается с такими вопросами, как, например, возможность продолжения бетонирования при дожде, и если это допустимо, то какие следует принимать при этом меры предосторожности. Так как по таким вопросам во избежание возникновения каких-либо опасений за качество кладки приходится принимать решения весьма быстро, следует всегда иметь на такие случаи заранее продуманный план действий, план, основанный на знании условий работ и изучении регулярных сведений о погоде.

Необходимо иметь наготове соответствующий запас средств для укрытия бетонируемых поверхностей от дождя. Если можно наверняка ожидать периодического или даже непрерывного выпадения дождей, масштаб работ и их порядок должны быть так построены, чтобы облегчить мероприятия по предохранению этих работ от действия дождя. При укладке массивного бетона во время дождя наибольшую трудность в этом отношении представляет начальная стадия бетонирования блока, так как тонкий подготовительный слой раствора быстро размывается как скопляющейся на старом бетоне водой, так и непосредственно самим дождем. Когда в таких случаях бетонирование необходимо все же продолжать, лучше всего организовать работу так: осушить на небольшой площади блока все лужи, положить туда слой раствора и быстро покрыть бетонной смесью. Поверхности свежего бетона должен придаваться откос, достаточный для стока дождевой воды. Трамбование вручную переувлажненной поверхности бетона в косом направлении для удаления луж с плоских поверхностей определенно зредно, Благодаря .разнообразию производственных условий в настоящем Руководстве трудно дать какие-то определенные, исчерпывающие указания по укладке бетонной смеси в дождливую погоду. Все же можно сказать, что работу следует прекращать, когда дождь становится настолько сильным, что невозможно помешать образованию больших луж или размыву поверхности свежего бетона.

В полузасушливых районах нередко неожиданно поднимаются песчаные бури, которые могут вызвать серьезные ухудшения качества отделанных неопалубленных поверхностей бетона. Обычно во время песчаных бурь бетонную смесь можно класть в блоки с ограниченной площадью открытой поверхности без особого для нее вреда; но на больших открытых поверхностях блоков налет мелкой пыли быстро портит эти поверхности и делает надлежащую их обработку практически невозможной. При таких условиях работы должны немедленно прекращаться.

Начатую бетонную кладку нужно вести без перерывов до тех пор, пока или ее не закончат или пока не удается сделать удовлетворительный строительный шов.

Не следует класть бетонную смесь быстрей, чем бригада вибраторщиков сможет ее хорошо уплотнить; однако чем быстрее бетонная смесь укладывается в опалубку без вреда для последней и чем полнее степень вибрации, тем лучше получается результат. При бетонировании тонких элементов и колонн рост кладки по высоте не должен быть слишком быстрым, чтобы не вызвать подвижки или повреждения опалубки.

Если только позволяет производительность оборудования, а также, если целесообразно гш другим соображениям, желательно класть смесь на полную высоту за один прием, избегая тем Самым необходимости устройства строительных швов и проблемы очистки их. Пока скорость подъема кладки не превосходит 1,5 ж/ч в теплую погоду и 0,9 м/ч в холодную, бетонная смесь успевает твердеть с достаточной быстротой, позволяя вести бетонирование без риска вызвать чрезмерное повышение давления бетонной массы на опалубку.

105. Массивный бетон. Основной характерной особенностью массивного бетона является малое содержание в нем раствора, чем и обьясняются многие положительные свойства этого бетона. К последним в основном относятся более низкая стоимость такого бетона, меньшее теплообразование и меньший рост температуры вследствие меньшего содержания цемента. Соответственно меньшее водосодержание уменьшает усадку бетона от высыхания и повышает долговечность кладки.

Но для достижения в полной мере этих благоприятных результатов необходимо, чтобы содержание песка было также минимальным. Это минимально необходимое количество песка очень мало, особенно при наличии вовлеченного воздуха. Для суждения о том, достигнут ли в данной бетонной смеси практически допустимый минимум содержания песка, необходимо производство соответствующих испытаний; последними должен быть выяснен тот минимум содержания песка, после которого смесь уже теряет достаточную удобообрабатываемость

Практическая польза от поддержания в бетоне малого содержания песка в большой степени зависит от единообразия в приготовлении, перемещении и укладке бетонной смеси.

Факторы, способствующие полезному снижению в ней количества песка, следующие: 1) контрольное грохочение у дозировочного отделения бетонного завода; 2) хорошее осушение песка (на складе); 3) применение «каменных» (спускных) лестниц на окладах; 4) самоочищение силосбв частым их опоражниванием; 5) тщательность дозировки; 6) хорошее перемешивание материалов; 7) перемещение бетонной смеси без заметного расслоения или потери сплыва; 8) сильная, эффективная вибрация.

Если эти условия выполнены, будет требоваться лишь небольшой запас в содержании песка и раствора, нужный только для устранения колебаний удобообрабатываемости.

Для повышения долговечности больших бетонных плотин в местностях, где возможны отрицательные температуры воздуха, у верховой и низовой граней (в наружных зонах) этих сооружений кладут бетон S1 с несколько большим содержанием цемента, чем в их внутренних зонах На тех из многих плотин , где практиковался такой прием, перерасход цемента в указанных зонах по сравнению с внутренними частями сооружений колебался от 45 до 90 кг на 1 ж3 кладки при толщине наружной зоны от 1,20 до 3,6 ж; фактически получавшаяся толщина этой зоны обычно зависела от производственных условий, а именно типа оборудования по укладке и распределению бетонной смеси, размеров применяемых бадей и возможности частичной их разгрузки. Хотя более толстую облицовку укладывать легче, экономия на стоимости ее укладки перекрывается увеличением стоимости от перерасхода цемента. Вообще же наиболее выгодно принимать наименьшую практически допускаемую толщину наружной зоны бетона, так как при меньшем содержании цемента возможно лучшее регулирование температурного режима. Например, в некоторых случаях облицовка толщиной даже 0,60 ж считается достаточной для предохранения кладки от промерзания.

Сооружения из массивного бетона обычно возводятся ярусами высотой около 1,50 ж; каждый же ярус укладывается или четырьмя слоями по ~ 0,40 м или тремя по 0,50 м.

Хорошая строительная практика требует, чтобы слои укладывались без образования замороженных швов'. Более толстые слои требуют исключительно хорошей вибрации. Общее требование заключается в том, чтобы открытые площади блоков, покрываемые массивным бетоном, были минимальных размеров; для этого сначала укладывается бетонная смесь по ограниченной площади у низовой грани сооружения, причем кладка идет последовательными, приблизительно горизонтальными слоями (ступенями) по всей ширине блока и на полную его высоту. Далее бетонирование продолжается подобным же образом по направлению к верховой грани блока на всей его площади. Минимальный промежуток времени между бетонированием каждых двух смежных по высоте блоков обычно принимается 72 ч.

Чрезвычайно важно, чтобы бадьи с бетонной смесью разгружались правильным способом, а именно: бетонная смесь должна падать вертикально и разгружаться достаточно быстро, так, чтобы выгружаемая масса образовывала бы связную, как бы «распухающую», постепенно растущую кучу, не обнаруживая признаков расслоения. Если смесь разгружается не вертикально или слишком медленно, а бадья установлена при этом слишком низко, куча массивного бетона с малой осадкой конуса нарастает медленно в виде конуса и зерна крупного заполнителя и булыги будут отделяться, скопляясь у подошвы откоса этого конуса. В таких случаях наверняка образуются каменные гнезда, особенно там, где имеется арматура.

Массивный бетон обычно укладывается сравнительно сухой консистенции с осадкой конуса от 2,5 до 5,0 см, поэтому очень важно, что бы он на месте кладки был хорошо провибрирован. На рис. 117 изображена порция бетонной смеси объемом 6,1 ж3 сейчас же после ее выгрузки из бадьи, а на рис. 118 — после надлежащего ее уплотнения, При вибрировании массивного бетона не должно возникать сомнений в его хорошем уплотнении и надлежащем порядке его укладки (поступления в блок). Особенно нужно заботиться, чтобы был провибрирован и уплотнен бетон на площади, где вновь уложенный слой бетона соприкасается с ранее уложенным бетоном. Обычно принято повторно вибрировать бетон у опалубки, по периметру каждого блока; при соблюдении этого на опалубливаемой поверхности наблюдается очень незначительное количество каменных гнезд. Конечно, отсутствие таких гнезд у поверхности кладки еще не доказывает, что по всему объему блока произведено полное уплотнение. Это может быть установлено только тщательным наблюдением за укладкой и вибрированием при такой организации последнего, которая исключала бы самую возможность неполного уплотнения.

Наружные края укладываемых порций бетонной смеси могут вызывать иногда сомнения в хорошем их уплотнении; иногда эти края случайно остаются непровибрированными до укладки на них следующей порции смеси. Причинами этому бывает или то, что за промежуток времени между укладкой двух последовательных порций не провибрированный еще бетон очень часто успевает настолько затвердеть, что не поддается надлежащему уплотнению, или недостаточная систематичность вибрации, которая неспособна обеспечить надлежащую связь и уплотнение контактной зоны.

Лучше всего сразу после выгрузки полностью вибрировать все части каждой порции, придавая передней кромке слоя уклон около 1 :4 или, если нужно, еще положе, чтобы не допустить оплывания откоса или переваливания бетона через его подошву.

При бетонировании могут иметь место перерывы в кладке, которые вызывают образование «замороженных» (строительных) швов в пределах бетонируемого яруса (блока). Когда бетонирование возобновляется | и бетон еще настолько свеж (и, следовательно, еще обладает способностью быстрого сцепления), что может легко выниматься рукой, не требуется никаких обычно применяемых способов для обработки поверхности строительного шва, но это только при условии, если поддерживается влажное состояние поверхности бетона и если бетонная смесь, уложенная по поверхности, хорошо и систематически провибрирована по всей зоне ее примыкания к старому бетону.

Как уже указывалось в § 94, для облегчения очистки поверхности рабочий на «лыжах» осаживает крупные камни на забетонированном блоке, наступая на них и пользуясь маленьким глубинным вибратором.

Когда поверхность яруса будет таким образом в достаточной мере освобождена от выступающих булыг, отпечатков ног и других неровностей, очистка ее значительно облегчится.

Если перерывы между укладкой двух смежных по высоте слоев настолько малы, что при нормальной проработке слоев можно допустить опускание вибратора в нижележащий слой, эта вибрация обеспечит хорошее уплотнение. Такая тщательная вибрация «замороженных» и «но лузамороженных» швов вместо обычной обработки их цементным раствором позволяет избежать задержки этой обработкой операции по укладке бетонной смеси и дает экономию цемента.

Облицовка туннелей.

а). Подготовительные работы. Требования, предъявляемые к подготовке для туннельной облицовки, зависят от назначения этой облицовки, т. е. служит ли она: 1) в качестве опорной конструкции туннеля; 2) для уменьшения сопротивления поверхности стен туннеля движению по нем воды; 3) для изоляции туннеля от притока в него воды; 4) для восприятия давления заполняющей туннель воды.

Обыкновенно облицовка служит более чем для одной из упомянутых целей и бывает желательным, чтобы все дерево, уже не имеющее существенного значения для крепления туннеля, было бы удалено, с тем чтобы законченная облицовка представляла практически в с.зоем подавляющем объеме массу оплошного затвердевшего бетона. Такого рода конструкция дает большую уверенность в ее достаточной прочности, в плотности соприкосновения облицовки с поверхностью туннельной выемки, в минимальной фильтрации и потребной цементации и, наоборот, в максимальном сроке службы. В тех случаях, когда всеми средствами требуется предотвратить течение или просачивание воды по контактной зоне между облицовкой и скалой, необходимо увеличить связь бетона со скалой 'удалением с последней каменной пыли и грязи посредством промывки скалы струей воды.

Подготовка обратных сводов водопроводящих туннелей (за исключением туннелей напорных) к их бетонированию обычно заключается в уборке всех разрыхленных материалов из промежутка между подошвами боковых стен, а также удалении таких же материалов от расчистки поверхности основания под этими стенами до здоровой скалы. Все раздробленные части породы, которые почему-либо остаются на площади обратного овода, должны быть уплотнены. Такие туннели обычно имеют подковообразное сечение.

Поверхность скальной выломки туннелей, предназначенных для работы под давлением, а также туннельных водоспусков, перед укладкой облицовки должны быть тщательно очищены от всякого рода налетов из маслянистых и других нежелательных веществ, от слабых полуотделившихся или нездоровых кусков породы, от грязи, мусора и стоячей соды.

б) Б о р ь б а с фильтрацией. Во избежание серьезной порчи укладываемой бетонной облицовки еще до ее схватывания фильтрующая вода должна быть от нее отведена. Такую воду можно не допускать к бетону боковых стен и свода и отводить вниз к обратному своду посредством гофрированных металлических листов, надлежащим образом прикрепленных вплотную к своду и боковым стенам в местах проникновения воды в туннель. В обратном своде бороться с водой можно посредством устройства продольных дренажных канав, заполненных крупным гравием. Эти дрены должны быть расположены в самой пониженной части обратного свода и иметь ответвления к выходам ключей и тем местам, где вода сливается с боковых сторон туннельной выемки. При большом притоке воды можно под слоем гравия уложить не покрытую цементом гончарную трубу. Если и этого оказалось бы недостаточным для удержания уровня воды ниже поверхности основания туннеля, воду необходимо отводить в зумпф, устроенный вне бетонируемой секции, и откачивать в такое место, откуда ее можно отвести без вреда для бетона.

в) Бетон для облицовки туннелей. Бетонная смесь для арочной части облицовки должна быть несколько более удобообрабатываема, чем обычная смесь для опалубливаемого бетона, в виду неблагоприятных условий для вибрирования смеси облицовки. Смесь в этом случае должна иметь осадку конуса около 10 см, а содержание леска должно быть повышено на 2—4%, чтобы бетонная масса сама могла легко укладываться вокруг поддерживающих опалубку кружал и крепежных окладов, а также в неровности кровли туннельной выломки. Важным фактором, способствующим достижению хорошего качества кладки облицовки, является вовлеченный воздух, так как он уменьшает тенденцию бетонной смеси к расслоению и повышает ее удобообрабатываемость. Максимально допустимый для бетона облицовки размер зерен заполнителей зависит от ее толщины, насыщенности арматурой и диаметра бетононасоса или пневмопушки. Максимальный размер заполнителей обычно составляет не более 38 мм, а для самых больших бетононасосов и пневмопушек размер зерен заполнителя доходит до 63,5—70,0 мм.

Для обратного свода нет необходимости применять бетонную смесь, чем-либо отличающуюся от обычной, укладываемой без опалубки на почти горизонтальное основание. Увеличения количества песка здесь не требуется, а сплыв должен быть около 38 мм.

Бетонная смесь с такой осадной конуса легко поддается хорошему уплотнению вибрацией, которая в бетоне обратного свода производится без каких-либо затруднений. Более того, такая небольшая осадка конуса существенно способствует поддержанию необходимого очертания верхней поверхности обратного свода, подымающейся от своей средней линии к стенам увеличивающимся откосом, как это обычно требуется по проектам туннелей.

Кроме того, при меньших осадках конуса значительно уменьшается и выделение воды, меньше препятствуя таким образом отделке поверхности бетона.

г) Укладка бетон н ой смеси в облицовку туннелей. Бетонирование свода обычно заканчивается укладкой бетона в его ключевую зону с подачей бетонной смеси бетононасосом по бетоноводу диаметром 152—200 мм. После укладки бетонной смеси в количестве, достаточном для покрытия ею выпускного конца бетоновода, она начинает сплывать откосом, попеременно направляясь то в сторону одной, то другой из боковых стенок. По мере заполнения стен подготавливают крепления для бетона замка (шелыги) свода, устанавливая их на протяжении некоторого участка в сторону, обратную продвижению' откоса. Пока выпускной конец бетоновода не будет погружен в бетон шелыги свода, по крайней мере, на длину 1,53—3,0 м (эта глубина погружения определяется толщиной облицовки в данном ме-' сте), овод, вероятно, не будет заполняться.

Дорогостоящие мероприятия по цементации свода являются ре зультатом недостаточно настойчивого требования о надлежащем погружении выпускного конца трубы в бетонную смесь.

Если же выпускной конец бетоновода хорошо заглублен в бетоне свода, производительность бетонасоса и большинства пневмопушак остается почти такой же как в начале кладки, так и при ее окончании. Однако вследствие неизменно высокой скорости разгрузки пневмопушки имеют место очень сильный удар и значительное расслоение в начале бетонирования каждой секции облицовки, что продолжается до тех пор, пока не будет уложен достаточный объем бетона, чтобы залолнить боковые стены у торцовой опалубки и чтобы закрыть бетонной массой конец трубы.

Так как в боковых стенах бетон должен иметь в сторону бетонирования уклон от 1 : 3 до 1:5, зависящий от толщины облицовки и интервалов между креплениями и их типа, значительная часть бетонной смеси между перемычками подвергается расслоению еще до того, как свод начнет заполняться. Поэтому пневмопушку можно считать оборудованием, менее подходящим для бетонирования туннельных облицовок, чем бетононасос, выгружающий бетонную смесь медленно и без расслоения. В соответствии с вышесказанным технические условия требуют, чтобы оборудование для бетонирования облицовок и его действие обеспечивали бы укладку бетонной смеси в опалубку без больших скоростей разгрузки и вызываемого ими расслоения.

Многие подрядчики пытались удовлетворить эти требования, применяя пневматические бетоноукладчики. Некоторым из них удалось успешно показать, что это в производственных условиях возможно, ио только при осуществлении ежедневного неослабного наблюдения, обеспечивающего надлежащую работу оборудования.

В опалубке свода и боковых стен облицовки должны быть предусмотрены большие окна, через которые можно было бы прорабатывать бетонную смесь и следить за перемещением ее на место укладки. На таких работах с большим успехом применялись глубинные вибраторы с гибким валом, просовываемые через боковые дверки. Вибрирование же выше последних .производилось, как правило, посредством высокочастотных вибраторов, прочно прикрепляемых к опалубке с тыловой стороны продвигающегося откоса бетона. Работами можно было руководить только поддерживая постоянное наблюдение за ними через отверстия в шелыге свода, следя при этом за тем, чтобы выпускной конец трубы перемещался так, чтобы обеспечивалось наиболее полное заполнение бетонной массой свода.

Необходимо при этом аккуратно отмечать точные положения глубоких переборов и мест, вызывающих сомнения в смысле надлежащего их заполнения бетонной массой; это даст возможность в случае установления необходимости значительной цементации облицовки наметить наиболее целесообразное расположение цементационных скважин. Если для цементации предполагается употребить небольшие количества мелкопесчаного раствора или чистый цемент, предпочтительнее для такой низконапорной цементации воспользоваться цементационными насосами. Если же за облицовкой остались большие пустоты, то желательно нагнетание пневмопушкой раствора, приготовленного на обычном, а не на мелком песке.

В высоких «карманах» над облицовкой должны быть устроены каналы для выхода воздуха. Раствор необходимо нагнетать, пока он не покажется в скважинах как можно дальше от места его инъекции, при условии, чтобы давление ,в последнем не превосходило допустимого которое обычно принимается 2,1 ати.

Укладка бетонной смеси в обратный свод производится как и обычная укладка, но в более трудных условиях вследствие необходимости от конца подъездного пути — места выгрузки бетонной смеси транспортировать ее —к бетонируемой секции обычно через тот участок обратного свода, где в тот же период путь убирается и производится подготовка основания. В некоторых случаях путь приподнимают гак, что вагонетки могут проезжать над подготавливаемой секцией и прямо разгружаются в обратный свод; однако при этом способе остается слишком стесненный участок для производства работ по укладке, планировке и отделке бетона. Для распределения бетонной смеси без ее расслаивания наилучшим оборудованием является бетононасос или транспортер. Поперечное сечение обратного свода обычно имеет заданное криволинейное очертание.

Получение такого очертания и в то же время хорошее вибрирование при уплотнении повышенных частей сечения обратного свода вдоль его боковых сторон лучше всего может быть достигнуто применением тяжелой, загруженной балластом скользящей секции опалубочной формы, имеющей длину, равную, по крайней мере, ширине обратного свода. По мере укладки и уплотнения бетонной смеси впереди этой формы, последняя с помощью лебедок передвигается вперед.

В небольших туннелях нужное очертание поверхности обратного свода может быть получено разбивкой поперечных маяков или продольным перемещением шаблонов. При широких криволинейных обратных сводах лучшие результаты получаются установкой через каждые 3,0—4,5 м по оси свода поперечных криволинейных направляющих и разбивкой по «им очертания свода с помощью прямолинейных реек, устанавливаемых параллельно средней линии свода. Отделка поверхности бетона должна быть согласована по времени с работой, описанной в § 119; основное внимание должно быть натравлено на то, чтобы скопляющаяся на дне обратного свода свободная вода удалялась до начала обработки поверхности бетона отделочными инструментами.

В тех случаях, когда в первую очередь бетонируют обратный свод, способ обработки продольных строительных швов зависит от следующих условий работы облицовки и требований к ней: находится ли облицовка под гидростатическим давлением и потому должна обладать достаточной водонепроницаемостью; требуется ли надежная прочностная связь облицовки в швах или можно ограничиться только достижением плотности этих швов, без необходимости такой их связи.

В последнем случае достаточно прочистить шов струей воздуха и воды непосредственно перед самым началом кладки свода, с тем чтобы обеспечить удаление рыхлых материалов и мусора. В остальных двух случаях шов перед промывкой должен быть предварительно прочищен продувкой влажным песком.

Монолитные сифоны.

В нижней части внутренней опалубки монолитных сифонов диаметром 2,4 м и более оставляется разрыв по дуге в 60°; этот разрыв необходим для возможности ручной обработки этой части внутренней поверхности сифона и предупреждения тем самым возникновения различных дефектов этой поверхности, обычно обнаруживаемых под такой опалубкой. Если по условиям топографии местности трубу сифона приходится укладывать по крутому уклону, то на участках последнего круче 1 : 1!/г в разрыве внутренней опалубки трубы необходимо устанавливать временные щиты; через 1 или 2 ч по окончании бетонирования этих мест щиты убираются и поверхность обратной арки отделывается вручную. При диаметрах сифонов 6,1 ж и более обычно является экономически целесообразным укладывать бетонную смесь в обратную арку из вагонеток, либо подавая их в сифон по рельсовым путям, либо опуская смесь через отверстия 'в верхней части внутренних форм опалубки. При диаметрах сифонов менее 6,1 м бетонную смесь можно подавать через боковые проемы в нижней части наружных форм; сплывая при вибрировании вниз, смесь будет попадать как раз на нужное место ее укладки в обратной арке. При этом в случае применения смеси с вовлеченным воздухом не должно получаться ее расслоения. Ни в коем случае не следует применять бетонные смеси специального состава, облегчающего их укладку (меньшие размеры заполнителей, большее количество песка и воды).

После укладки и вибрации первого слоя в боковых стенах выше обратного свода замечается тенденция выпирания бетонной смеси из-под кромок внутренней опалубки в сторону обратного свода. Это явление может быть ослаблено временным прикреплением к арматуре • чуть пониже кромок внутренней опалубки поставлен-чых на ребро брусков 5x10 см. Наплывание бетонной смеси на обратный свод может быть еще ослаблено планкой, помещаемой между бетонной поверхностью обратного свода и нижним краем внутренней опалубки. При бетонировании труб сифонов и других аналогичных сооружений во избежание перекосов и смещений опалубки очень важно, чтобы свежий бетон на обеих симметричных сторонах форм одновременно укладывался точно на одном уровне. В поперечных швах сифонов закладываются металлические или каучуковые водоудержательные (водоизоляционные) полосы, и необходимо тщательно следить за тем, чтобы эти полосы были надлежащим образом заглублены в бетон. Особенно нужно заботиться о хорошем заполнении бетоном мест под указанными полосами в верхней и нижней зонах поперечного вертикального сечения трубы. Укладывая бетонную массу под водоудержательными полосами в указанных критических местах, необходимо хорошо ее вибрировать так, чтобы смесь Втекла в направлении, почти параллельном плоскости шва. Также следует подвергать вибрации и сами изоляционные полосы, если только они достаточно массивны, чтобы выдерживать вибрирование без искривления и смещения. Необходимо опалубку жестко раскреплять раскосами, чтобы она не могла выпучиваться под давлением бетонной смеси.

Подобное искривление секции опалубки влечет образование в трубе выступов и затрудняет работы по взаимному примыканию смежных ее секций; оно также ведет к расшатыванию водоизоляционных полос и вызывает необходимость производства дорогостоящего ремонта в нижней части кругового сечения трубы под этими полосами.

Формы опалубок для сифонов бетонируемых на месте могут изготовляться из дерева или стали. Сталь наиболее употребительна для внутренних форм опалубки. В последних не следует делать никаких проемов, кроме проема по дуге 60° над обратным сводом и отверстий в вершине сечения трубы для подачи через них бетонной смеси де-посредственно в обратный свод. Наружные формы нужны только с бо ков сооружения, примерно на длину дуг по 60° над осевой горизонтальной линией трубы. В наружных формах должны быть оставлены отверстия для подачи в нижнюю часть трубы бетонной смеси, вибрации и наблюдения за ее укладкой. Для приема смеси из сбросных лотков, гашения силы ее падения, направления ее в опалубку с относительно небольшими скоростями и тем самым со значительным уменьшением тенденции смеси к расслоению, у нижних отверстий наружной опалубки устраиваются специальные приемочные ящики. Этот ряд отверстий располагается возможно ниже для облегчения подачи смеси ъ обратный свод с минимальными скоростями.

Облицовка каналов.

а) Состав бетонной смеси. Смесь для облицовок каналов должна быть, с одной стороны, достаточно пластична, чтобы хорошо поддаваться уплотнению, и с другой — еще достаточно жестка, чтобы держаться на откосе. Особенно следует заботиться о хорошем ее уплотнении под стержнями арматуры. При укладке вручную или с помощью самых легких бетоноукладочных машин, когда бетонная смесь заполняет поперечный профиль облицовки от дна и до верха откоса постепенно, консистенция бетонной смеси должна быть такова, чтобы она держалась на откосе без опалубки. Для этого при обычных условиях можно принимать бетонную смесь с осадкой конуса 5,0—6,3 см. Употребление при этих способах укладки более сухой смеси может повести к недостаточному обволакиванию арматуры и к образованию раковин на нижней поверхности облицовочной плиты. При применении более тяжелых, продольно работающих механизмов со скользящей опалубкой наилучшие результаты получаются при смеси с осадкой конуса 5,0 см.. Очень важно неотступное наблюдение за консистенцией и удобообрабатываемостью смеси, так как отклонение в осадке конуса даже на 2,5 см может нарушить установленный порядок работ и помешать темпам и качественному выполнению кладки.

Чтобы обеспечить удовлетворительный внешний вид облицовки при минимальной потребной обработке ее поверхности, бетон для облицовок каналов должен содержать достаточное количество хорошо просортированного песка. Употребления песка в большем количестве, чем необходимо для указанной цели, следует избегать. Введение воздуха в количестве от 3 до 5% также существенно помогает получению хорошей поверхности бетона при ее отделке. Другой фактор, который может значительно улучшить принятие бетоном отделки его поверхности, заключается в уменьшении содержания до 5% гравийной мелочи — «горошка» (5—10 мм). Такое снижение возможно только тогда, когда эта фракция дозируется отдельно. Технические условия по облицовкам каналов обычно и требуют такой отсортировки мелкого гравия.

Максимальный размер фракций обычно не должен быть больше половины толщины облицовки, хотя хорошие результаты получались также я при размерах зерен 38 мм в облицовке толщиной 6,3 см и при зернах 29 мм в облицовке 5,1 см.

Поскольку процесс уплотнения бетонной смеси под арматурой осуществляется не каким-либо заметным боковым течением ее под стержнями арматуры, а скорее посредством смыкания бетонной массы с обеих сторон каждого стержня, снижение максимального размера зерен заполнителей из-за наличия арматуры ничем не оправдывается. Надлежащее уплотнение главным образом зависит от состава смеси, ее консистенции и способа укладки.

б) Арматура. Получение надлежащего уплотнения смеси в армированной облицовке и затруднительно и сомнительно, если только арматура в середине плиты не закреплена прочно в своем проектном положении и если во время укладки бетонной смеси не допускается прогиб арматуры. Такого нужного закрепления арматуры, однако, не легко достигнуть; неоднократные пробы выбуриванием кернов и другие исследования показывают, что арматура часто оказывается расположенной гораздо ниже, чем это должно быть. Там же, где арматура при -бетонировании прогибается, наблюдается и плохое уплотнение под ней бетонной смеси. В результате арматура часто обнажается и подвергается коррозии.

В качестве опор обычно пользуются камнями или бетонными подкладками (блоками), подходящих размеров, располагая их на нужном взаимном расстоянии. При твердом грунте под облицовкой можно укладывать блоки размером 7,6X10,2 см через 91 см; при средних же грунтах следует пользоваться квадратными в плане блоками 12,7X12,7 см. При еще менее благоприятных условиях основания блоки должны иметь запас толщины для заглубления в грунт. Эти монтажные блоки должны быть изготовлены из бетона такого же качества, как и сама облицовка; обычно блоки делаются с желобками или с вделанными в них кусками проволоки для закрепления блоков в нужном положении под арматурными стержнями.

В тех случаях, когда вертикального смещения арматуры избежать трудно, как, например, при применении некоторых облицовочных механизмов со скользящей опалубкой, при установке арматуры необходимо задавать некоторый запас в ее положении по высоте, который компенсировал бы вертикальное ее смещение вниз при бетонировании,

Иногда для сохранения заданного положения арматурных сеток пользуются специальной трубчатой рамой, подвешиваемой по краям и перемещаемой вперед под сеткой по мере передвижения облицовочной машины.

в) Бетонирование облицовки. Во избежание задержки бетонирования облицовки подготовка под нее основания должна заблаговременно заканчиваться на достаточно большом расстоянии (захватке) впереди бетонируемого участка. Всякие задержки в этом отношении сказываются самым отрицательным образом на выполнении работ по облицовке. К моменту бетонирования основание под бетон должно быть хорошо увлажнено на глубину примерно 15 см (см. § 94, «б»). Производственнику представляется известная свобода в установлении необходимой степени очистки основания под облицовку. Сравнительные даиные по облицовкам каналов и методам их устройства, применявшимся в различных строительствах, приведены в табл. 22.

Самой простой работой по устройству вручную облицовки, применяемой на малых каналах, является бетонирование неармированной облицовки малых боковых ответвлений каналов (сети каналов второго порядка) и сельскохозяйственных каналов, где бетонная смесь сваливается и распределяется вручную по откосам и дну. На основании, по маякам, устанавливаются направляющие, и бетонная смесь слоем нужной толщины выравнивается по ним снизу вверх. Для такой планировки может 'применяться планировочный щит длиной 3,00 м, легко перемещаемый двумя рабочими.

Уплотнение бетона таких тонких плит осуществляется главным образом в процессе выравнивания уложенной смеси. Один-два прохода стальным скребком с длинными ручками завершают отделку облицовки. Через каждые 1,82 м :в бетоне прорезаются канавки и за облицовкой осуществляется уход с применением специальной мастики. Для упрощения работы по укладке и отделке бетонная смесь при применении описанного способа должна содержать достаточное количество песка.

При устройстве более крупных облицовок вручную они бетонируются обычно отдельными панелями, что облегчает работы по укладке и отделке бетона и уход за ним.

Соблюдением определенных перерывов между бетонированием соседних панелей можно достигнуть некоторого уменьшения трещинообразования в облицовке от усушки бетона. При этом методе, лучше всего бетонировать ,в первую очередь донную плиту, что дает опору для основания плит откосов. Выравнивание панелей производится вверх по откосу, при вибрировании слоя бетона впереди выравнивающего щита, как это описано в § 104.

Наибольшая эффективность бетонирования откосов с помощью продольно действующих механизмов со скользящей опалубкой достигается при применении щита, состоящего из не подвергающейся вибрации, обшитой сталью скользящей опалубки-разравнивателя, загруженного балластом; щит имеет ширину в направлении движения 69 см. Эгот щит можно поднимать вверх по откосу либо с помощью оборудования, установленного на бровке или бермах канала (лебедок), либо пневматическими подъемниками, смонтированными на самом щите. Вибрирование бетона должно производиться глубинными вибраторами впереди щита. При благоприятных условиях поверхность пройденная таким щитом не нуждается в дополнительном выравнивании и требует очень незначительной отделки. Сам щит не должен подвергаться вибрации во избежание выпирания слоя бетонной смеси из-под его нижнего края. Ликвидация последнего не только требует крайне трудоемкой работы по перемещению излишка бетона, но и усиливает наблюдающуюся тенденцию к прогибу продольных стержней арматуры.

 

Для устройства облицовок сравнительно небольших боковых ответвлений каналов и сельскохозяйственных каналов применяют упрощенный способ, дающий снижение стоимости работ и при этом долговечность и удобство при производстве работ. Этот способ заключается в применении скользящей опалубки, изготовленной по очертанию проектного поперечного сечения канала и направляемой при своем перемещении посредством шаблона, соответствующего профилю выемки канала. Такие облицовки сооружаются с допусками в отношении продольного профиля, откосов, толщины слоя бетона и его отделки более широкими, чем обычные облицовки. Качество материалов, дозировка и перемешивание бетонной смеси, единообразие ее укладки и уход за ней должны отвечать таким же требованиям к этим операциям, что и при облицовках более крупных каналов.

Ослабление этих требований лишь очень немного удешевило бы работы, но зато серьезно снизило бы долговечность сооружения. Карьерная (несортированная) смесь может быть допущена лишь в особых случаях, при ее хорошем гранулометрическом составе и достаточности содержания песка. Стоимость грохочения обычно компенсируется повышением темпов работ при применении материалов однородного быть сведены к минимуму. За исключением мест с каменными гнездами поверхность обычно выходит из-под скользящей формы уже в приемлемом виде.

Существенная экономия на этих работах может быть получена только за счет высокой их часовой и суточной производительности, достигаемой в результате высокой квалификации рабочих и надлежащего надзора за работами.

Оборудование здесь не передвигается по рельсам, уложенным на берме, как оборудование для больших каналов. Облицовочная машина со скользящим щитом удерживается в поперечном профиле и продольном створе канала металлической рамой-шаблоном, сделанной по форме поперечного сечения канала. Сзади направляющего шаблона, непосредственно перед скользящей опалубкой находится поперечный разделенный перегородками на отсеки желоб для равномерного распределения бетонной смеси. Смесь подается к скользящей опалубке автобетономешалками по мере продвижения всей облицовочной машины. В желобе производится внутренняя вибрация бетонной смеси, что облегчает ее течение под скользящей опалубкой и уменьшает работу по отделке поверхности бетона.

Перемещающаяся по рельсам, уложенным на бермах канала, ферма поддерживает рабочую платформу, лист распределителя или лотки, разделенный на секции питающий желоб и скользящую опалубку. Последняя представляет собой стальной лист, загнутый вверх у ведущей кромки, расположенный поперек дна канала и его откосов и имеющий по своей длине очертание, соответствующее проектному профилю облицовки. В случае применения распределительного листа его прикрепляют к ведущему краю скользящей опалубки, устанавливая под крутым наклоном в направлении к рабочей платформе (рис. 133). На рабочей платформе некоторых из таких облицовочных машин имеется ряд воронок, питающих вертикальные лотки; каждый из лотков разгружается в соответствующее отделение желоба. Бетонная смесь обычно доставляется на платформу челнокообразно движущейся вагонеткой, выгружается в воронки и направляется вниз к желобу листом распределителя или вертикальными лотками.

По мере того как смесь распределяется через дно желоба под скользящей опалубкой, ее уплотняют вибротрубой, параллельной щиту скользящей опалубки, расположенной в нескольких сантиметрах о г ведущего ее края. Уплотнение бетонной смеси должно быть закончено за то время, когда она проходит под скользящей опалубкой. Надлежащего уплотнения нельзя достигнуть вибрацией скользящей опалубки облицовочной машины, очевидно, вследствие невозможности найти способ питания бетонной смесью свободного пространства под опалубкой, образующегося при уплотнении кладки. Хвостовый край скользящей опалубки обычно можно установить в такое положение, чтобы он был несколько ниже ведущего ее края. Это мероприятие улучшает уплотнение бетонной смеси и способствует более плотному прилеганию бетона к основанию облицовки. Слишком же низкая установка хвостового конца влечет больше соскребывания, чем проглаживания поверхности. На некоторых машинах за скользящей опалубкой следует в нескольких метрах сзади «железнящий» лист шириной от 46 до 76 см, который при благоприятных условиях оставляет после себя поверхность, уже не требующую никакой или почти никакой ручной обработки. Такой на одном строительстве использовался для сглаживания небольших волн и выпучин, образовавшихся на боковых откосах канала вследствие выгиба кладки над стержнями арматуры.

Успешное строительство канала больших масштабов требует тщательного согласования последовательности работ.

г) Усадочные швы. Поперечные усадочные швы устраиваются в облицовке прорезыванием канавок в верхней части плиты, пока бетон еще сохраняет свою пластичность. В этом случае трещины усыхания будут сосредоточиваться около этих канавок, где толщина бетона уменьшена. В более крупных облицовках, особенно в неармированных, устраиваются также и продольные швы для регулирования трещинообразования вследствие сокращения облицовки в поперечном направлении.

Поперечные канавки либо прорезываются вручную по рейкам, либо образуются вдавливанием в бетон вибрируемого механического ножа или резака.

Продольные же канавки прорезаются стационарными или вращающимися резаками, прикрепленными к задней части скользящей опалубки. Так как пластичный бетон не сохраняет профиля канавок после протаскивания прорезывающего их оборудования, эти канавки приходится снова профилировать до заданных размеров, но уже после достаточного затвердения бетона. Приспособления, профилирующие канавки, должны иметь несколько повышенные размеры ввиду последующего уменьшения последних из-за износа ножей в процессе работы. Представители инспекции должны регулярно проверять глубину канавок и их ширину по дну.

Поперечные канавки в армированных облицовках подобны таким же канавкам неармированных облицовок, за исключением того, что минимальные размеры для них обычно указаны в технических условиях, а расстояние между канавками может быть увеличено приблизительно до 4,86 м.

Дать какие-либо твердые указания о взаимном расположении продольных канавок не представляется возможным. Это решается применительно к каждому конкретному случаю; так, например, если облицовка возводится по частям машинами, которые кладут бетонную смесь сначала по боковым откосам, а потом по дну канала, продольные «анавки располагаются так, чтобы некоторые из них служили одновременно строительными швами между откосами и дном. В бетонных облицовках с периметрами поперечного сечения от 9,1 до 15,2 м, бетонируемых без .продольных строительных швов, продольные канавки обычно размещаются у подошвы каждого бокового откоса. Облицовки с большими периметрами обычно имеют дополнительные канавки, располагаемые от подошвы вверх по откосу на расстоянии около '/з длины последнего. Количество продольных канавок в железобетонных облицовках должно быть уменьшаемо в зависимости от степени насыщения их арматурой.

 

В обычных каналах канавки в облицовке оставляются незакрытыми. Но если от облицовки требуется водонепроницаемость, например если канал предназначен для подачи чистой воды, то до покрытия облицовки изоляционным составом канавки должны быть заполнены мастикой.

Мастика, применяемая , представляет собой употребляемый в холодном виде материал внутренней возгонки, который смешивается на месте работ в определенных пропорциях с двумя компонентами, состоящими из жидкого масляного флюса и сухой смеси измельченного асфальта с минеральным заполнителем.

Свежеприготовленная мастика в течение нескольких часов схватывается вследствие поглощения масляного флюса измельченным асфальтом. Свойство мастики сохранять свою пластичность объясняется высокой точкой плавления масляного флюса и стойкостью смеси против окисления и полимеризации. Технические условия требуют, чтобы заводы-изготовители устанавливали необходимые соотношения между сухими и жидкими составляющими, а также чтобы смесь на месте работ приготовлялась с отклонениями не более 2% от заданных соотношений. При слишком «мягком» замесе мастика будет сплывать или даже течь по канавкам откосов; если же мастика замешана чересчур круто, ее трудно укладывать в дело я она преждевременно теряет свою пластичность.

Если только составляющие не доставляются в упаковочной таре, в соответственно отмеренных количествах, дозирование следует делать по весу из-за значительной переменчивости объемного веса материалов, особенно в сухом состоянии. Перемешивание может производиться вручную, но выгодней (пользоваться механическими мешалками.

При умеренных температурных условиях смесь остается удобообрабатываемой в течение 3—4 ч, но в жаркую погоду этот срок сокращается до 2 ч. Замесы следует ограничивать такими объемами, какие могут быть использованы прежде, чем смесь сделается неудобообрабатываемой. Для укладки мастики в канавки пригодны различные типы оборудования. Удовлетворительные результаты дают некоторые пневмопушки, изготовленные кустарным способом. Но применяемое оборудование не должно быть таким, которое удерживает мастику в течение

 

Продолжительного времени под давлением, так как последнее, как и теплота, ускоряет схватывание. Канавки следует заполнять полно и равномерно; мастика должна слегка возвышаться горбом над прилегающими к канавке краями бетона, чтобы компенсировать последующие усушку и оседание. В мастике необходимо уничтожать воздушные пузыри всякого рода.

К каждой доставляемой партии мастики должен прилагаться образец с государственной этикеткой в соответствии с указанием 39 приложения; образцы мастики до ее' употребления в дело должны отбираться и направляться в лаборатории Денвера для испытаний и разрешения к употреблению. В случае возможности предпочтительно заключить соглашение об организации контроля над выпускаемой продукцией в местах ее изготовления, с тем чтобы избежать задержек из-за упомянутых проверочных операций на строительстве.

Температурные швы в бетоне и штукатурке облицовок каналов обычно располагаются в стыках между облицовками и элементами сооружений. В случае необходимости устройства таких швов их детали показываются иа рабочих чертежах.

Сборные бетонные трубы.

а) Общие сведения. Сборные бетонные трубы получают все более широкое применение для сифонов на каналах и для подземных распределительных систем. Производству таких сборных труб должно уделяться не меньше внимания, чем возведению монолитных бетонных конструкций. Ввиду этого составлены технические условия, ко торые предусматривают контроль за производством труб на заводах.

При надлежащем внимании к назначению состава бетонной смеси и наблюдении за ее укладкой и уходом за изготовленными трубами ста новится меньше необходимости в организации каких-либо физических испытаний самих труб, а ремонт таких труб сводится к минимуму.

Если заводской контроль оказывается почему-либо невозможным или по незначительности объема работ не оправдывается, трубы могут приниматься при условии производства их физических испытаний по правилам Американского общества по испытанию материалов. Неармировавные трубы изготовляются и испытываются в соответствии с указанием С118 Американского общества для испытания материалов, озаглавленным: «Стандартные технические условия для бетонных ирригационных труб»; армированные трубы испытываются согласно указанию того же Общества С76, озаглавленному: «Стандартные ТУ для железобетонных водопропускных труб». Требования, приведенные в технических условиях, могут быть изменены при изменении сорта цемента, изменений требований в отношении армирования или ухода за бетоном (выдерживания бетона).

Сборные бетонные трубы разделяются на следующие три вида: литые, центрифугированные, трамбованные или набивные.

б) Литые трубы. В отношении отливки бетонных труб (в ос новном труб диаметром 122 см и более) в формах остается очень не многое прибавить к тому, что было сказано выше относительно укладки бетонной смеси в обычные формы опалубки. Большая часть сказанного в этой главе, относительно опалубки, бетонирования и вибрации при менимо к трубам из литого бетона. Опыт по производству таких труб для акведука Сен-Диего и строительства сооружений Кечьюма окон чательно показал,, что секрет изготовления высококачественных труб с минимальным количеством поверхностных «оспин» и воздушных пу- зырей заключается в интенсивной вибрации опалубки с частотой свыше 8 000 колебаний в минуту.

При отливке труб имеется тенденция применять смеси, перенасыщенные песком, слишком влажные, и употреблять заполнители со слишком малым размером зерен. Осадка конуса не должна быть больше 7,6 см, лучше если она «иже этой величины, особенно для верхнего конца секции трубы. Процентное содержание песка может быть нормальным. При изготовлении труб 0 175 см, длиной по 6,08 ж и с толщиной стенок 17,7 см для акведука Солт Лейк Сити при максимальных размерах гравия 38 мм были получены отличные результаты — лучшие, чем при употреблении гравия 19 мм. Вполне успешные результаты были получены для первых секций акведука Сен-Диего яри употреблении максимального размера гравия 29 мм для секций труб диаметром 122 см и длиной по 4,86 м с расстоянием от арматуры до внутренней стороны опалубки 33 мм, до наружной—111 мм. Хотя размер гравия составлял 86% от промежутка между арматурной сеткой и внутренней гранью опалубки, при бетонировании трубы не было никаких затруднений, и тем самым удалось избежать потерь времени и неудобств, связанных с применением двух различных составов бетона.

Бетонную смесь не следует укладывать быстро и на большую высоту; в вибрируемые формы ее следует подавать медленно с окружающего формы плоского листа или конуса, распределяя ее равномерно по всему периметру трубы. Нужно отливать сразу несколько звеньев труб для обеспечения необходимой .производительности. Вибрирование должно продолжаться во все время, пока бетонная смесь загружается в формы, и до тех пор, пока пузыри захваченного воздуха не выделятся из бетона, но не более, если не хотят перевибрации.

Особенное же внимание следует уделять вибрации после окончания заполнения форм трубы, так как перевибрация заставляет крупные составляющие осаживаться, а воду и воздух подниматься, давая в результате этого явления слабый и хрупкий бетой в верхнем торце трубы. Вследствие этого количество вовлеченного в бетон сборных труб воздуха следует ограничивать 3%. На секциях труб большой длины может быть желательным прекращать работу вибраторов, расположенных внизу, как только уровень бетона окажется на достаточную величину выше их. Небольшое количество оспин и воздушных пузырей у верхнего конца менее вредны, чем ухудшение бетона вследствие чрезмерной вибрации. После распалубки труб на их верхних концах часто замечаются резко очерченные горизонтальные усадочные трещины. Эти трещины обычно встречаются у каждого крепления арматурных крючков к продольным стержням или там, где стальные цилиндры опалубки приварены к стыковым кольцам. В нижних частях труб такие трещины появляются редко вследствие повторной вибрации во время укладка смежных (последовательных) ярусов. Образования трещин в верхних частях труб можно избежать повторной вибрацией бетонной смеси непосредственно перед тем, как она становится настолько жесткой, что пластичность уже не может быть возвращена вибрацией. Если подвергнуть бетон повторной вибрации слишком скоро, снова появляется некоторая осадка и результаты получаются не столь удовлетворительные, как тогда, когда повторную вибрацию начинают по возможности как можно позже.

При вибрировании очень важно, чтобы формы опалубки были плотные, иначе появятся осложняющие работу песчаные и гравийные полосы в тех местах, где просачивается раствор, — у замковых швов цилиндрической опалубки и в стыке между последней и опорным кольцом.

в) Трубы (центрифугированные), изготовляемые центробежным способом. Широко известный способ изготовления железобетонных труб (в основном диаметром 107 см и менее): заключается во вращении наружных форм относительно их вертикальной оси с большой скоростью, так что бетонная смесь укладывается на месте и уплотняется центробежной силой. При этом методе в трубы загружается такой объем бетонной смеси, чтобы получить заданную толщину их стенок с минимальными колебаниями размера треннего диаметра трубы по всей ее длине. Продолжительность вращения и его скорость должны быть достаточны, чтобы не допустить опадения бетонной смеси при остановке вращения. Выполнение этого условия вполне обеспечивает полное нужное распределение бетона по трубе и получение гладкой внутренней поверхности. Цементное молоко, глиняные шарики, скальная дресва и разная грунтовая мелочь, обнаруживаемая на внутренней поверхности труб, должны удаляться легким протиранием щетками и соскребыванием скребками и терками. Не следует допускать сильного протирания или соскребывания до степени появления глубоких следов на трубе.

Максимальные размеры составляющих и состав смеси для труб центробежного изготовления при нормальных условиях подобны тем же данным для литых труб тех же примерно диаметров. Однако консистенция должна быть несколько суше, отвечая обычно сплыву конуса 2,5 или 3,8 см. Точно так же уход за трубами центробежного изготовления должен быть таким же, как и за литыми.

г) Трамбованные и набивные трубы. Бетонные трубы этих типов изготовляются впрессовыванием очень сухого бетона в формы. Наружные формы при обоих способах одинаковы и состоят из разъемного цилиндра, который может быть легко разобран, как только труба будет закончена, без какого-либо для нее вреда. У набивных труб опорное кольцо и наружная форма стационарны, внутренняя же поверхность трубы формируется быстровращающимся вкладышем. По мере подачи в формы бетона вкладыш, вдавливает бетон на место и формует гладкую внутреннюю поверхность трубы. При изготовлении трамбованных груб опорное кольцо и наружная форма вращаются, внутренняя же поверхность бетона формируется стационарным цилиндром. По мере подачи смеси в формы она прессуется вертикальной трамбовкой, делающей от 500 до 600 ударов в минуту. Обычно бетонные ирригационные трубы изготовляются методом вкладышей, в то время как большие неармированные трубы и железобетонные водопропускные трубы — трамбованием.

Технические условия обычно требуют, чтобы неармированные трубы трамбованного или. набивного типа изготовлялись в соответствии с требованиями указания С118 Американского общества по испытанию материалов «Стандартные технические условия для бетонных ирригационных труб», а железобетонные трубы — согласно указанию С76 «Стандартные технические условия для железобетонных водопроводных труб».

Хотя эти технические условия составлены вполне четко и ясно, но в некоторых случаях изготовленные в соответствии с их требованиями трубы оказались неудовлетворительного качества. Пункты технических условий, которым трубы чаще всего не удовлетворяют, рассмотрены ниже.

Если труба по внешнему виду плотная, здоровая и удовлетворительна в других отношениях, но не удовлетворяет требованиям прочности, это указывает либо на недостаточное количество цемента в смеси, либо на плохое выдерживание бетона и на необходимость принятия мер к исправлению трубы. Технические условия содержат минимум требований, касающихся как содержания цемента (§ 8), так и ухода за бетоном (выдерживания; § 16). Инспектор должен удостовериться, что этот минимум требований удовлетворяется в самом начале работы подрядчика-изготовителя; инспектор должен также наблюдать, чтобы если окажется впоследствии это нужным, были удовлетворены дополнительные требования, касающиеся соответствующих испытаний труб.

Смещение арматуры не только ослабляет трубу, но часто препятствует надлежащему уплотнению бетонной смеси в местах таких смещений. Поскольку подобные дефекты свидетельствуют о плохом выполнении и не отвечают требованиям технических условий, трубы с обнаженной или смещенной арматурой не должны приниматься. В тонкостенных трубах, формуемых механическим трамбованием, иногда появляются спиральные трещины; последние образуются по снятии форм действием скручивающих напряжений, возникающих в цилиндрической арматурной сетке от ударов трамбовки.

Уплотнение бетонной смеси по всей толщине трубы очень важно и должно требоваться даже в тех случаях, когда при недостаточном уплотнении все же получаются трубы, удовлетворяющие испытаниям на прочность, с внутренней поверхностью, по внешнему виду плотной и водонепроницаемой. Такое же хорошее уплотнение требуется и от бетона раструбов и втулок. Технические условия запрещают к приемке трубы с «шероховатой поверхностью» как с дефектом, указывающим на несовершенство перемешивания и плохую укладку; не принимаются также трубы с дефектами поверхности, выражающимися в раковистой или оголенной структуре бетона. Получение пористого или недостаточно уплотненного бетона, что часто встречается в раструбах и на внешних поверхностях труб, может быть избегнуто надлежащей дозировкой смеси, правильным фракционированием песка (с нужным количеством мелочи), достаточным количеством цемента, тщательной трамбовкой и частичной обработкой поверхности вручную после снятия форм. На внутренней поверхности труб нельзя допускать выцарапывания каких-либо условных знаков, цифр или букв.

Не следует допускать заметного эксцентриситета втулок. Такое требование допускает лишь очень небольшую нецентренность в стыке, почему в ием необходимо оставлять достаточный зазор для заделки в него кольцевой прокладки из отвердевшего раствора. Нецентренность во втулках представляет дефект, указывающий «а плохую укладку; трубы с такими дефектами, ухудшающими условия прохода по ним воды, не должны приниматься.

На месте производства труб, где это только практически возможно, должна быть организована приемочная инспекция, чтобы не производить приемку труб позже, после доставки их на место работ. Изготовитель должен как можно ранее быть извещен о непригодности в каком-либо отношении его изделий. При таком порядке договоры о поставке труб могут выполняться при минимуме брака и максимуме качественности изделий.

ПО. Вибраторы. Целью уплотнения является по возможности полное устранение пустот в бетоне. Хорошо уплотненный бетон в достаточной степени свободен от скопления камня и Пузырей захваченного воздуха и находится в плотном соприкосновении с опалубкой, арматурой и закладными частями. Выполнение этой задачи облегчается, если во время транспортирования и выгрузки бетонной смеси не допускать ее расслоения и потери осадки конуса.

По требованиям технических условий бетонная смесь должна уплотняться электрическими или пневматическими вибраторами глубинного типа, работающими с частотой колебаний не менее 7 000 в минуту при диаметрах погруженной в бетонную смесь рабочей части менее 10,0 см и не менее 6 000 колебаний в минуту при диаметре рабочей части 10,0 см и более. Для работ, где применение глубинных вибрато-: ров невозможно, как, например, при изготовлении бетонных труб или бетонировании некоторых элементов туннельных облицовок, можно применять опалубочные вибраторы, прикрепляемые к опалубке, которые дают хорошее уплотнение бетонной смеси при числе колебаний свыше 8 000 в минуту.

Число колебаний вибраторов должно регулярно проверяться инспекторами. При недостаточной частоте колебаний это оборудование должно быть или отправлено в ремонт или заменено другим. Современные высокочастотные вибраторы легко уплотняют бетонную смесь с гораздо меньшим содержанием воды и более жесткой консистенции, чем это требуется при уплотнении вручную.

Вибраторы глубинного типа следует погружать в смесь вертикально на взаимных расстояниях от 46 до 76 см и медленно вытаскивать вверх.

Но в конструкциях небольшой толщины или недоступных некоторое уплотнение может быть достигнуто также и при наклонном или даже горизонтальном положении вибраторов. Продолжительность периода вибрации обычно достаточно принимать от 5 до 15 сек. О достаточности вибрирования можно судить по подвижке поверхности бетона и его визуальной структуре, по виду цементного раствора но соседству с местами соприкосновения бетона с. опалубкой и закладными частями, по приближению звука вибратора к постоянному тону и, наконец, по характеру ощущения вибратора руками вибраторщика. Необходимо планомерное распределение пунктов вибрации, чтобы имелась уверенность в том, что не пропущено уплотнение какой-либо части бетона. Хорошей вибрацией можно устранить большинство обычных недостатков кладки и гнездовые скопления крупного заполнителя.

Каждый новый слой смеси должен быть провибрирован на полную свою глубину; вибратор должен на 6—10 см проникать и в нижележащий слой, чтобы обеспечить хорошее соединение обоих слоев. Маловероятно, чтобы при нормальных производственных условиях нижние слои бетона могли быть повреждены повторной для них вибрацией или вибрацией, передаваемой через находящуюся в бетоне арматуру, если только возмущаемый бетон еще сохраняет или снова возвращает свою пластичность. Связь свежего бетона со старым отвердевшим и хорошо очищенным бетоном является результатом надлежащей вибрации свежего бетона непосредственно у контакта этих слоев.

При самой малой осадке конуса, еще практически позволяющей укладку бетонной смеси с вибрацией, возможность перевибрации маловероятна. При наступлении перевибрации поверхность бетона не только по виду представляется очень влажной, но и в действительности состоит из слоя раствора, практически не содержащего крупной составляющей. Если появляются признаки перевибрации смеси, то следует уменьшать не работу по вибрированию, а осадку конуса. Однако стремление избежать перевибрации часто приводит к недостаточности вибрации. Опыт показывает, что неудовлетворительные результаты гораздо чаще получаются вследствие недовибрации, чем от перевибрации.

Повторная вибрация, как установлено, является скорее благоприятной, чем вредной, если только смесь, уже начавшая схватываться, снова возвращается в пластичное состояние. Повторная вибрация может производиться глубинными вибраторами, вибрацией опалубки или передачей вибрации через арматуру. Опасения применения последнего способа представляются необоснованными, так как многочисленные наблюдения не обнаружили ни одного случая, когда какой-либо вред, причиненный бетону, объяснялся бы этой причиной. Повторная вибрация может с успехом применяться более широко для предупреждения образования усадочных трещин и вредного действия внутреннего выделения цементного молока, а также как средство для обеспечения плотности при ремонте бетоном стен и других сооружений.

«Замороженные» швы не будут вызывать каких-либо осложнений., если пользоваться всеми преимуществами, даваемыми вибрацией и повторной вибрацией. Если нижележащий бетон еще способен воспринимать повторную вибрацию, то при каждом погружении вибратора в свежий слой следует допускать глубокое погружение вибратора и в нижележащий слой. И если такая процедура выполняется при частом планомерном расположении мест вибрации, бетон у шва будет монолитным. В случае если нижележащий слой слишком затвердел для повторной вибрации, но еще достаточно «зелен», тщательная вибрация в непосредственной близости к поверхности контакта слоев тоже даст хорошую связь. Прочность кернов пробного бурения по месту такого шва оказывается равной прочности таких же кернов в других их сечениях. Опыт подтвердил то, что глубинные вибраторы, дающие лучшие результаты, должны иметь ребристую конструкцию рабочей части и иметь сравнительно высокую частоту колебаний (см. выше в настоящем параграфе соображения о частотах колебаний).

Пневматические вибраторы могут применяться в разнообразных условиях, но они обязательно требуют бесперебойного питания их сжатым воздухом. Обмерзание выхлопных воздушных ходов может быть предупреждено пользованием сухим воздухом из соответствующего ресивера или впусканием в воздухопровод капель агентов «антифриза». Однако антифризовые растворы на базе «гликоля» создают затруднения вследствие их тенденции закупоривать клапаны. Электрические вибраторы весьма эффективны, особенно вибраторы средних и меньших размеров.

Хорошие небольшие вибраторы могут прорабатывать от 3,8 до 7,6 M3J4 бетонной смеси даже в стесненных местах, большие вибраторы тяжелого типа, на двух рабочих каждый, могут уплотнять до 30,5 м31ч в свободных блоках. На случай выхода из строя работающих вибраторов всегда должны иметься резервные вибраторы и запасные части. Срок службы вибраторов может быть значительно продлен при . систематическом профилактическом ремонте через короткие промежутки времени.

Недостатки поверхности бетона.

Большинство недостатков в молодом бетоне может быть избегнуто путем соответствующих мероприятий при укладке бетонной смеси. К сожалению, это не вполне достижимо в отношении воздушных пузырей и поверхностных углублений, особенно таких, которые получаются на наклонных поверхностях, таких, как низовые грани плотин, стены и бычки с ломаным профилем, нижние части поверхности туннельных облицовок, сифонов и лотковых труб. Правда, исправление недостатков таких поверхностей обычно рассматривается как относящееся скорее к отделке поверхности, чем к ремонту; тем не менее, эти недостатки могут быть в значительной мере устранены при надлежащих предосторожностях во время бетонирования.

Большинство операций для уменьшения выбоин и воздушных пузырей основано на том, что при благоприятных условиях большие пузыри захваченного воздуха (но не мелкие пузырьки вовлеченного, эмульгированного, воздуха) стремятся подняться к поверхности пластичного бетона, где и исчезают. Эти благоприятные условия лучше всего создаются, когда бетонная смесь не перенасыщена песком и не слишком вязка и когда свежий бетон укладывается сравнительно тонкими слоями, полностью вибрируется и вдоль опалубки перелопачивается. Воздержание от чрезмерного промазывания опалубки маслом, особенно вязким, уменьшает тенденцию присасывания пузырей к опалубке.

Когда опалубку обрызгивали лаком, иногда замечалось уменьшение степени образования выбоин. Как было установлено, хорошие результаты в том же направлении достигаются при окраске фанерной опалубки, особенно при горизонтальном направлении волокон обращенной к бетону стороны; при этом опалубка также лучше сохраняется для повторного ее использования.

Вызываемая вибрацией временная текучесть смеси есть, вероятно, наиболее существенный фактор для удаления захваченного воздуха. Однако эта текучесть бетонной смеси не должна достигаться увеличением осадки конуса, так как это ведет к снижению качества кладки, появлению песчаных полос и других изъянов, более нежелательных, чем выбоины. Чтобы дать надлежащий эффект, вибрация должна производиться в течение такого времени, чтобы пузыри успели из кладки выделиться. Поэтому нужная продолжительность вибрации может быть установлена по прекращению выделения из бетона пузырей. Заметного успеха в уменьшении количества выбоин на поверхности готовых бетонных труб удалось достигнуть с помощью непрерывного вибрирования опалубочных форм во время укладки бетонной смеси с частотой свыше 8 000 колебаний в минуту и благодаря распределению ее тонкими слоями.

Это убедительно было показано при изготовлении готовых бетонных труб для акведуков Солт Лейк, Сен-Диего и Секонд Мокильюмпе Ривер. Эксперименты показали, что дополнительная внутренняя вибрация может дать такие же результаты на .поверхностях монолитного бетона монументальных, инженерных и других сооружений.

Вибрация не гонит пузыри к опалубке. Пузыри в текучей среде не перемещаются в горизонтальном направлении. По косому направлению они двигаться могут, перемещаясь вверх и одновременно к более разжиженной части бетонной массы; поэтому пузыри могут двигаться к вибратору или к опалубке, если она вибрируется. Работа вибраторов позволяет уйти большей части захваченного воздуха без заметной потери бетонной массой ценных мельчайших пузырьков вовлеченного воздуха.

Хотя некоторые инженеры убеждены в том, что намеренное вовлечение воздуха заметно увеличивает количество и размеры воздушных пузырьков на опалубленных поверхностях бетона, имеется много доказательств, опровергающих такое мнение, за исключением тех случаев, когда смесь укладывается под опалубкой откосов.

Действительно, из изложенного в предыдущих параграфах становится очевидным, что трудно предотвратить образование ямок и воздушных пузырей на поверхностях бетона, расположенных под опалубкой откосов. Дополнительная вибрация, заставляющая пузыри подниматься лишь увеличивает их количество по мере того, как они собираются под нависающей над бетоном опалубкой.

В этих случаях наименьшее развитие ямок на поверхности бетона получается при ограничении уплотнения бетона только той вибрацией, какая минимально необходима для предупреждения образования в бетоне гравийных гнезд. Употребление обшивки опалубки из хорошо сплоченных горизонтально расположенных досок, например из досок в четверть или в шпунт, часто приводит к меньшему образованию поверхностных пузырей, чем при употреблении фанеры или палубы из других листовых материалов. Применение абсорбирующих прокладок на опалубке или вакуумирование могут уменьшить образование выбоин и пузырей, но высокая стоимость этих мероприятий не оправдывается достижением одной только указанной цели, за исключением лишь тех Случаев, когда имеет почему-либо большое значение внешний вид поверхности бетона.

Другим обычным дефектом бетонных поверхностей являются песчаные потеки. Образование этих потеков связано с особенностями и дозировкой материалов для бетона, плотностью опалубки и способом перемещения бетонной смеси. Тощие, жесткие и мокрые смеси с тенденцией к выделению цементного молока, плохо сортированный песок с недостатком мелочи, цемент крупного помола, а также фильтрующая опалубка, — все это способствует образованию песчаных потеков.

112, Сцепление с арматурой и закладными частями. Поверхности арматуры и закладных частей должны быть свободны от посторонних веществ: грязи, масла, краски и неплотного засохшего раствора. Удаление плотного, хорошо приставшего раствора необязательно. Слабая ржавчина или прокаточная окалина на арматурных стержнях в достаточной степени удаляется в процессе перемещения этих стержней. После потери бетоном пластичности в период его раннего твердения сцепление бетона со сталью может быть ослаблено, если выступающая из бетона арматура подвергается ударам или другим подобным резким механическим воздействиям. Поэтому открытые концы частично заделанных стержней не должны подвергаться таким ударам и неосторожным механическим воздействиям; не следует разрешать рабочим влезать на арматуру, пока бетон не достигнет, по крайней мере, 7-дневного возраста. Во избежание нарушения сцепления бетона и арматуры опалубка, « которой прикреплены забетонированные части арматуры или через которую арматура просунута, не должна сниматься, пока бетон достаточно не затвердеет.

 

Брак бетона.

Различают два вида брака бетона: брак свежей бетонной смеси, которая в виду ее плохого качества или вследствие других нежелательных качеств выбрасывается до ее укладки, и брак плохого, уже затвердевшего бетона.

Одним из мотивов для удаления на свалку данного замеса бетона является подача его к блоку в таком уже загустевшем состоянии, что он не может быть уложен надлежащим образом. Такие обстоятельства могут иметь место в результате непредвиденных задержек в транспортировании бетонной смеси, от недостаточного наблюдения за консистенцией смеси на бетонном заводе или вследствие преждевременного загустения бетона. Чаще всего перенасыщенный водой замес прибывает уже в таком состоянии расслоения, что непригоден к употреблению. Ошибки дозирования и перепроизводство бетонной смеси также ведут к браку бетона. Когда случайно непригодность бетонной смеси не обнаружена до его загрузки бетон приходится удалять после того, как он выгружен, но еще не затвердел.

Бетон, не уложенный в течение определенного промежутка времени после его приготовления, необязательно должен выбрасываться. Выбрасывать его следует в том случае, если он загустел до такой степени, что его нельзя надлежащим образом уложить даже при повышенной вибрации.

После снятия опалубки бетон подлежит осмотру. Подрядчика можно обязать в любое время до окончания и приемки работы удалять и заменять всякий бетон, признанный дефектным. Это требование касается также бетона, который явно не затвердел, случайно поврежден или поврежден замораживанием.

Когда какие-либо из материалов для бетона поставляются государственной организацией, инспектор должен вести ведомость забракованных замесов и бетона, пошедшего на замену негодного бетона, с тем чтобы своевременно обеспечить оплату связанных с этим дополнительных расходов.

114. Прекращение бетонирования. В начале строительства темпы бетонных работ по понятным причинам могут быть ниже, чем запланировано, так как подрядчику может потребоваться некоторое время на распределение по работам новых бригад рабочих и оборудования.

После преодоления начальных трудностей неполадки бетонных работ обычно если и возникают, то не сразу, но появляются в случаях постоянно ухудшающихся условий работ как результат этого ухудшения. От подрядчика следует требовать исправления этих условий, прежде чем они дойдут до такой стадии ухудшения, когда из-за этого работы придется приостанавливать.

115. Укладка бетона в воду. На работах подводная кладка бетона производится в минимальных размерах. Подрядчику разрешается производить такую кладку не иначе, как с согласия инженера, ведаю щего этими работами; кладка в текучую воду ни в коем случае не допускается. Выходящая на площадь рабочего участка фильтрационная вода должна перехватываться и отводиться в сторону посредством скважин или другими эффективными способами. Если твердое дно котлова1на покрыто мелким слоем воды, кладка может производиться вполне удовлетворительно, если начать ее с сухого участка котлована и далее «наступать» на воду большой массой бетонной смеси, которая таким образом будет постепенно оттеснять воду, почти с ней не смешиваясь. Не следует, однако пытаться применять этот способ на глубокой или текучей воде.

При необходимости укладки бетона под воду следует производить это способами, наилучшими из возможных. Один из таких лучших способов заключается в опускании бетона в водонепроницаемых ящиках или бадьях специальных конструкций, разгружающихся через дно лишь после того, как бадья коснется основания сооружения или поверхности уже уложенного бетона. Если не имеется бадьи такого тина, можно применить трубу с воронкой. Последняя представляет собой трубу, имеющую воронкообразную верхнюю часть, куда отгружается бетонная смесь. Донный (разгрузочный) конец трубы все время держится погруженным в свежеукладываемый бетон; воздух и вода не попадают в трубу благодаря тому, что она постоянно заполнена бетонной смесью. На таких работах особенно важно осуществлять непрерывную укладку бетонной смеси, не прекращая ее, пока не будет забетонирован весь блок между строительными швами. Не следует делать никаких попыток к трамбованию бетона под водой, так как согласно опыту, чем меньше беспокоить бетон после его укладки, тем он получается лучше. При подводной кладке бетона необходимо принимать еще больше мер предосторожности против его расслоения, чем обычно — при надводной кладке.