Каталог / Фундаменты и основания / Технологическая карта: Бетонирование мон...

Фундаменты и основания

Технологическая карта: Бетонирование монолитной железобетонной плиты фундамента

Комплексный организационно-технологический документ, регламентирующий процессы возведения монолитной фундаментной плиты. Карта устанавливает требования к подготовке основания, транспортировке, укладке и уплотнению бетонной смеси, а также контролю качества в соответствии с международными инженерными стандартами.

6 sections 18 figures

Материалы

Бетонная смесь товарная класса C20/25 (В22,5), подвижность S3 (8-12 см), водонепроницаемость W6, крупность заполнителя до 20 мм
Сетка стальная тканая или сварная (проволока 1,0-1,1 мм, ячейка 10х10 мм) для рабочих швов
Пленка полиэтиленовая строительная (толщина не менее 150 мкм) для ухода за бетоном
Пусковая смесь (праймер-лубрикант) для смазки трассы автобетононасоса
Профессиональная антиадгезионная смазка для щитовой опалубки
Фиксаторы защитного слоя бетона (пластиковые стульчики/звездочки)

Оборудование

Автобетононасос мобильный (вылет стрелы от 36 м, производительность от 130 м³/час)
Автобетоносмесители (транзит-миксеры) объемом барабана от 4,5 до 12 м³
Кран стреловой самоходный грузоподъемностью 25 тонн (для вспомогательных и резервных работ)
Бадья поворотная для бетона (челюстного типа) объемом 1,0 м³
Вибратор глубинный высокочастотный с диаметром булавы 38-50 мм
Виброрейка плавающая с бензиновым или электрическим приводом (профиль 2,5 - 4,5 м)
Машина заглаживающая роторная (диаметр диска 600-900 мм)
Генератор бензиновый или дизельный (мощность от 11 кВт, 380/220 В)

1. Область применения и общие технические требования

Данная технологическая карта разработана для выполнения комплекса строительно-монтажных работ по бетонированию монолитной железобетонной фундаментной плиты. Работы выполняются непрерывным методом в одну смену комплексным механизированным звеном. Базовая технология рассчитана на производство работ при температуре окружающей среды выше +5°С. При понижении температуры требуется применение специализированных методов зимнего бетонирования (электропрогрев, устройство тепляков), регламентируемых отдельными технологическими протоколами.

Для заливки фундаментной плиты применяется тяжелая бетонная смесь класса прочности на сжатие C20/25 (эквивалент В22,5), марок по водонепроницаемости W6 и морозостойкости F75. Максимальная крупность заполнителя (щебня) не должна превышать 20 мм. Требуемая подвижность бетонной смеси на месте укладки составляет 80-120 мм по стандартному конусу (класс подвижности S3). Водоцементное отношение (В/Ц) должно строго контролироваться и находиться в пределах 0,4-0,6 для обеспечения проектной долговечности конструкции.

До начала основных работ строительная площадка должна быть полностью укомплектована ресурсами, обеспечена подъездными путями для большегрузного транспорта и оборудована площадками для промывки бетононасосов и автобетоносмесителей. Квалификационный состав бригады должен включать аттестованных бетонщиков, арматурщиков и операторов механизированного оборудования, прошедших инструктаж по технике безопасности и ознакомленных с проектом производства работ.

Рис. 1 — Схема автомобильного крана и грузовая характеристика, детализирующая грузоподъемность при различных длинах стрелы и конфигурациях гуська.

Проверка готовности подъездных путей и несущей способности грунтового основания для стоянки тяжелой техники (кранов и бетононасосов).
Организация площадок складирования, освещения рабочих зон и установки мобильных бытовых помещений.
Приемка рабочей документации и выдача нарядов-допусков на производство монолитных работ.

2. Подготовительные работы и геодезический контроль

Перед началом бетонирования производится обязательное освидетельствование скрытых работ с составлением соответствующих актов. Приемке подлежат: бетонная подготовка, смонтированная опалубка, объемный арматурный каркас и закладные детали. Положение опалубки в плане и ее высотные отметки должны строго соответствовать проектным данным с учетом допусков, установленных международными стандартами (например, ISO 22966). Бетонная подготовка и опалубка очищаются от строительного мусора, масляных пятен и грязи.

Особое внимание уделяется состоянию арматурного каркаса: арматура очищается от отслаивающейся ржавчины, льда и снега. В зимний период удаление наледи допускается только потоком горячего воздуха под защитным укрытием; использование пара или горячей воды категорически запрещено. Внутренние поверхности щитов опалубки обрабатываются специализированной антиадгезионной смазкой, не оставляющей следов на поверхности бетона и не снижающей его сцепление с отделочными материалами.

Геодезическая разбивка включает перенос проектных осей и высотных отметок на обноску и щиты опалубки. За относительную отметку 0,000 принимается чистый пол первого этажа здания. Инженер-геодезист с помощью нивелира выносит отметки верха фундаментной плиты на внутреннюю сторону опалубки, фиксируя их маркерами или гвоздями. При многослойном бетонировании толщина каждого технологического слоя (30-50 см) также размечается для визуального контроля бетонщиками.

Рис. 1 — Общее устройство и основные узлы тяжелого автобетоносмесителя повышенной проходимости — Рис. 2 — Общее устройство и основные узлы тяжелого автобетоносмесителя повышенной проходимости

Очистка арматуры от ржавчины и бетонной подготовки от мусора, продувка сжатым воздухом.
Нанесение антиадгезионной смазки на палубу щитов опалубки.
Геодезический вынос высотных отметок верха бетона на внутреннюю поверхность опалубки.
Финальная проверка надежности креплений опалубочной системы и распорок.

3. Устройство технологических (рабочих) швов

При невозможности непрерывного бетонирования всего объема фундаментной плиты проектом предусматривается устройство рабочих швов. Бетонирование осуществляется захватками, объем которых рассчитывается исходя из производительности бетононасоса и интенсивности подвоза смеси. Места расположения рабочих швов согласовываются с проектной организацией и располагаются в зонах наименьших поперечных сил.

В качестве внутренней несъемной опалубки для формирования рабочего шва применяется тканая или сварная стальная сетка из проволоки диаметром 1,0-1,1 мм с ячейкой не более 10х10 мм. Перед установкой сетка в обязательном порядке обезжиривается для обеспечения максимального сцепления с бетоном. Сетка устанавливается строго вертикально и надежно фиксируется вязальной проволокой к стержням верхней и нижней арматуры плиты.

Для предотвращения деформации и выпучивания мелкоячеистой сетки под давлением свежеуложенного бетона, конструкция шва усиливается дополнительным плоским поддерживающим каркасом. Монтируются вертикальные и горизонтальные арматурные стержни, создающие жесткую пространственную решетку. Перед возобновлением бетонирования смежной захватки, поверхность бетона в зоне рабочего шва очищается от цементной пленки металлической щеткой, гидропескоструйной установкой или водяной струей высокого давления до обнажения крупного заполнителя.

Рис. 1 — Общее устройство и основные узлы многоосного автобетононасоса с шарнирно-сочлененной распределительной стрелой — Рис. 3 — Общее устройство и основные узлы многоосного автобетононасоса с шарнирно-сочлененной распределительной стрелой

Определение и разметка границы захватки (рабочего шва) согласно технологическому регламенту.
Монтаж поддерживающего арматурного каркаса между верхней и нижней фоновыми сетками.
Установка и крепление обезжиренной металлической сетки (ячейка 10х10 мм).
Удаление цементной пленки с поверхности затвердевшего шва перед заливкой следующей захватки.

4. Подача и распределение бетонной смеси

Доставка бетонной смеси на объект осуществляется автобетоносмесителями с объемом барабана от 4,5 м³ до 12 м³. Барабаны машин должны предотвращать расслоение смеси, потерю цементного молока и защищать бетон от атмосферных осадков и прямых солнечных лучей. Подача бетона в конструкцию производится мобильным автобетононасосом с вылетом распределительной стрелы от 36 метров и производительностью не менее 130 м³/час.

Внутренний диаметр бетоновода должен превышать максимальный размер крупного заполнителя в 2,5-3 раза (минимальный диаметр трубы 125 мм для заполнителя 20 мм). Перед началом перекачки товарного бетона система бетоновода смазывается путем прокачки пусковой смеси (химического праймера-лубриканта или цементного молочка) для снижения трения и предотвращения образования пробок.

Во избежание расслоения смеси строго регламентируется высота свободного падения бетона: не более 1,0 м для густоармированных конструкций и не более 2,0-3,0 м для неармированных участков. При необходимости подачи смеси с большей высоты используются гасители скорости, лотки или инвентарные гибкие хоботы. В случае выхода из строя бетононасоса предусмотрена резервная схема подачи с помощью автомобильного крана грузоподъемностью 25 тонн и поворотной бадьи объемом 1,0 м³, оснащенной механизмом вибропобуждения.

Рис. 1 — Общее устройство портативного генератора с двигателем внутреннего сгорания: структурная рама, топливный бак и электромеханические компоненты — Рис. 4 — Общее устройство портативного генератора с двигателем внутреннего сгорания: структурная рама, топливный бак и электромеханические компоненты

Входной контроль качества бетонной смеси: замер температуры и осадки конуса (ожидаемое значение 8-12 см).
Прокачка пускового смазочного состава через трассу бетоновода.
Позиционирование концевого шланга бетоновода на высоте не более 1 метра над уровнем укладки.
Непрерывная подача бетона с синхронным перемещением стрелы для равномерного распределения.

5. Технология укладки и вибрационного уплотнения

Укладка бетонной смеси производится горизонтальными слоями одинаковой толщины от 30 до 50 см, без разрывов, с последовательным направлением бетонирования в одну сторону. Время перекрытия слоев (интервал между укладкой предыдущего и последующего слоя) не должно превышать 45-60 минут, чтобы следующий слой укладывался до начала схватывания предыдущего. Добавление воды в автобетоносмеситель на стройплощадке для повышения подвижности смеси категорически запрещено, так как это нарушает В/Ц отношение и критически снижает марку бетона.

Уплотнение бетона осуществляется глубинными электромеханическими вибраторами с булавой соответствующего диаметра. Шаг перестановки глубинного вибратора не должен превышать 1,5 радиуса его действия (в среднем 50 см). Рабочая часть вибратора погружается в смесь вертикально или с небольшим наклоном. Глубина погружения должна обеспечивать проникновение наконечника в ранее уложенный (нижний) слой бетона на 5-10 см для обеспечения монолитности шва между слоями.

Продолжительность вибрирования на одной позиции составляет 15-30 секунд. Критериями достаточного уплотнения являются: прекращение оседания бетонной смеси, покрытие крупного заполнителя раствором, появление на поверхности цементного молока и прекращение выхода крупных пузырьков воздуха. Извлечение вибратора производится медленно при включенном двигателе, чтобы освобождаемое пространство успевало заполняться смесью. Категорически запрещается опирание вибратора на арматурный каркас, фиксаторы защитного слоя или элементы опалубки.

Рис. 1 — Компоненты портативного электрического глубинного вибратора для бетона — Рис. 5 — Компоненты портативного электрического глубинного вибратора для бетона

Послойное распределение бетона толщиной 30-50 см по всей площади захватки.
Погружение вибратора с шагом 50 см и заглублением на 5-10 см в предыдущий слой.
Выдерживание вибратора 15-30 секунд до появления цементного молочка.
Медленное извлечение булавы вибратора во избежание образования пустот в теле плиты.

6. Выглаживание поверхности и уход за бетоном

После укладки и вибрационного уплотнения верхний уровень бетонной смеси должен находиться на 50-70 мм ниже верхней кромки щитов опалубки. Поверхность бетона выравнивается с помощью плавающих виброреек длиной от 2,5 до 4,5 метров. После начального набора прочности (когда бетон выдерживает вес человека, оставляя след глубиной не более 2-3 мм), поверхность обрабатывается роторными заглаживающими машинами (диаметр диска 600-900 мм) для устранения микронеровностей и закрытия пор.

Процесс ухода за бетоном направлен на поддержание оптимального температурно-влажностного режима. Свежеуложенный бетон необходимо защитить от прямого воздействия солнечных лучей, ветра и атмосферных осадков. Для этого поверхность укрывается плотной полиэтиленовой пленкой или влажной мешковиной. При интенсивном испарении влаги производится периодическое мелкодисперсное увлажнение поверхности чистой водой.

В случае выпадения атмосферных осадков во время бетонирования, рабочая зона укрывается мобильными навесами или тентами. Бетон, структура которого была размыта дождем, подлежит полному удалению до начала схватывания. Распалубка конструкции и подвергание фундамента воздействию движущихся грунтовых вод допускается только после достижения бетоном прочности не менее 5 МПа (50 кг/см²), что подтверждается результатами испытаний контрольных кубиков в лаборатории.

Рис. 1 — Общий вид и деталировка компонентов плавающей виброрейки с двигателем — Рис. 6 — Общий вид и деталировка компонентов плавающей виброрейки с двигателем

Профилирование поверхности бетона виброрейкой по установленным маякам.
Машинное заглаживание поверхности роторными машинами (после первичного схватывания).
Укрытие поверхности плиты полиэтиленовой пленкой для предотвращения потери влаги.
Организация регулярного температурно-влажностного контроля (ведение журнала ухода за бетоном).

Рис. 1 — Принципиальная схема ручной роторной заглаживающей машины, детализирующая силовой агрегат, нижний лопастной блок и рукоять управления — Рис. 7 — Принципиальная схема ручной роторной заглаживающей машины, детализирующая силовой агрегат, нижний лопастной блок и рукоять управления

Рис. 1 — План и поперечный разрез (1-1) железобетонной плиты с детализацией схемы армирования и слоев основания — Рис. 8 — План и поперечный разрез (1-1) железобетонной плиты с детализацией схемы армирования и слоев основания

Рис. 1 — Схема устройства сетчатой опалубки и арматурного каркаса при возведении монолитной бетонной стены — Рис. 9 — Схема устройства сетчатой опалубки и арматурного каркаса при возведении монолитной бетонной стены

Рис. 1 — Схема последовательности бетонирования фундаментной плиты большой площади с указанием пронумерованных захваток, рабочих швов и путей движения техники — Рис. 10 — Схема последовательности бетонирования фундаментной плиты большой площади с указанием пронумерованных захваток, рабочих швов и путей движения техники

Рис. 1 — Схема производства работ по укладке бетона с использованием автобетононасоса с шарнирно-сочлененной стрелой — Рис. 11 — Схема производства работ по укладке бетона с использованием автобетононасоса с шарнирно-сочлененной стрелой

Рис. 1 — Механизированный процесс укладки и уплотнения железобетонной плиты с использованием распределительной стрелы автобетононасоса и глубинного вибрирования — Рис. 12 — Механизированный процесс укладки и уплотнения железобетонной плиты с использованием распределительной стрелы автобетононасоса и глубинного вибрирования

Рис. 1 — Методика шага перестановки и погружения глубинных вибраторов для бетона: правильные (слева) и неправильные (справа) методы уплотнения — Рис. 13 — Методика шага перестановки и погружения глубинных вибраторов для бетона: правильные (слева) и неправильные (справа) методы уплотнения

Рис. 1 — Уплотнение бетона глубинным вибратором при возведении монолитного железобетонного фундамента. — Рис. 14 — Уплотнение бетона глубинным вибратором при возведении монолитного железобетонного фундамента.

Рис. 1 — Процесс укладки и профилирования бетона по арматурной сетке с использованием плавающей виброрейки — Рис. 15 — Процесс укладки и профилирования бетона по арматурной сетке с использованием плавающей виброрейки

Рис. 1 — Механическая затирка поверхности свежеуложенной промышленной бетонной плиты с использованием ручной роторной заглаживающей машины и краевой опалубки — Рис. 16 — Механическая затирка поверхности свежеуложенной промышленной бетонной плиты с использованием ручной роторной заглаживающей машины и краевой опалубки

Рис. 1 — Последовательные этапы бетонирования плиты с применением технологии вакуумирования и машинной затирки — Рис. 17 — Последовательные этапы бетонирования плиты с применением технологии вакуумирования и машинной затирки

Рис. 1 — Прибор (стандартный конус) для определения подвижности и удобоукладываемости свежей бетонной или растворной смеси. — Рис. 18 — Прибор (стандартный конус) для определения подвижности и удобоукладываемости свежей бетонной или растворной смеси.

Советы и рекомендации

Категорически запрещается добавлять воду в автобетоносмеситель на строительной площадке для разбавления загустевшей смеси. Это необратимо нарушает водоцементное отношение (В/Ц) и снижает несущую способность фундамента. Для повышения подвижности используйте только сертифицированные пластифицирующие добавки под контролем технолога.

Оптимальное время перекрытия слоев при укладке бетона при температуре +20°C составляет 45-60 минут. Если интервал превышает время начала схватывания бетона, необходимо формировать рабочий шов с применением разделительной металлической сетки.

При вибрировании бетона избегайте контакта вибробулавы с арматурным каркасом. Вибрация, передаваемая через металл, отслаивает уже начавший схватываться бетон от арматуры на других участках плиты, что снижает прочность сцепления.

Для предотвращения температурно-усадочных трещин в массивных плитах (толщиной более 500 мм) необходимо контролировать градиент температур между ядром плиты и ее поверхностью. Разница не должна превышать 20°C.