Все о работе со специальными цементами.

Классификация, свойства, виды специальных цементов

Archive for the ‘АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ’ Category

Качество арматурных работ

Качество арматурных работ регламентируют СНиП 2.03.01—. 84, СНиП 3.03.81—87.
В проекте указывают «применяемую арматурную сталь, ее класс, марку, количество подлежащей установке арматуры, условный диаметр и число стержней, расположение арматуры в конструкции, размеры от осей и отметок сооружения, размеры защитного слоя, вид соединения стержней между собой в продольных стыках и в пересечеиях.
Все эти проектные параметры должны быть соблюдены при изготовлении изделия и возведении конструкции.
На технологический процесс изготовления, укрупнительной сборки и монтажа арматурной конструкции разрабатывают технологическую карту, в которой фиксируют объекты, показатели и методы контроля, объем выборки.
Поступающие на стройплощадку арматурная сталь, электроды, проволока, арматурные изделия должны иметь сопроводительные документы:
накладные с указанием вида материала или изделия, его количества, поставщика;
сертификаты металлургической промышленности с указанием класса и марки стали, размеров, номера партии, ее объема, физико-механических характеристик стали — предела текучести, временного сопротивления разрыву, относительного удлинения, угла загиба, ударной вязкости и химического состава;
паспорта на изделия от завода-изготовителя с чертежом со ссылками на сертификат арматурной стали, примененные электроды, а также на документацию испытаний узлов.
Применяемое технологическое оборудование по механической обработке и сварке должно иметь паспорта и тарировку измерительных приборов; контрольно-измерительные приборы — ультразвуковые дефектоскопы, аппараты -у-графирования, вольтметры, амперметры, инструменты линейных мер (шаблоны, калибры), лупы и др. — паспорта и акты проверки Госстандарта,
Сварщики, выполняющие ответственные расчетные швы, должны иметь личные удостоверения, подтверждающие квалификацию и личное клеймо.
На стадии производственного контроля арматурных работ рекомендуется проверять режимы технологического процесса по паспортам и исходные материалы по сертификатам, а при их отсутствии—применять разрушающий метод контроля по ГОСТ 14019—80, а также приемочный метод контроля конечного продукта—арматурного изделия, арматурного блока каркаса, узла соединения, объем выборки для контроля устанавливают в технологической карте.
Объектом контроля являются:
материалы и полуфабрикаты — арматурная сталь, арматурные сетки, пространственные каркасы, электросварочная проволока, флюсы, штучные электроды, анкерные устройства, пластмассовые и пружинные фиксаторы;
геометрические параметры арматурного каркаса — сечение арматурных стержней, их число, расстояние между ними, габарит каркаса, расстояние в осях стыкуемых элементов, отклонения от вертикали, толщина защитного слоя и др.;
узлы соединения стержней — размеры сварных швов; отсутствие трещин, пор, шлаковых включений, раковин, подрезов; параметры контактных сварных соединений (провар, прочность, осадка, плотность посадки фиксаторов и др.);
процесс сварки — заданный режим, сила тока, толщина электродов, обмазка, флюс;
процесс монтажа — отклонения по вертикали, совпадение по оси и отметке, соблюдение расстояний, размеров, зазоров и др.
При отсутствии каких-либо документов, подтверждающих физико-механические параметры арматурной стали или сварных соединений, их подвергают испытаниям, взяв выборку из партии, и устанавливают предел текучести, относительное удлинение, временное сопротивление разрыву, в требуемых случаях ударную вязкость и химический состав
Арматурную сталь, не имеющую сертификатов, не выдержавшую испытания по выбранным образцам, имеющую дефекты в виде повреждений электродуговой сваркой, коррозионного растрескивания, расслоений, бракуют и в дело не допускают.
Контроль положения арматурного каркаса, его линейных размеров осуществляют с помощью нивелира и теодолита, стальной рулетки, штангенциркуля (сечение стержней), рейки или натянутой струны (прямолинейность), а также может осуществляться современным методом с помощью лазерных приборов, удобных и надежных в эксплуатации.
Для контроля положения арматурного каркаса и обеспечения заданной толщины защитного слоя бетона может быть как база использована опалубка, ранее установленная, выверенная, зафиксированная и сданная под бетонирование в установленном порядке.
Режим сварочных работ контролируют по показаниям вольтметра и амперметра, положению рукоятки трансформатора, параметрам дуги, давлению электродов и времени выдержки при контактной сварке.
Готовые сварные соединения контролируют прежде всего визуально (с помощью лупы), устанавливая наличие или отсутствие раковин, подрезов, трещин, нарушения геометрии шва. Катет, длину, внутренние дефекты, структуру шва проверяют ультразвуковым дефектоскопом, угРаФиРованием и механическим испытанием образцов, вырезанных из сварного шва, или образцов-близнецов, изготовляемых параллельно с выполнением работ по арматурной конструкции
Замена предусмотренной проектом арматурной стали по сортаменту, классу и марке должна быть согласована с проектной организацией; изменение режимов работ, методов соединения, предусмотренных технологической картой, должно быть утверждено главным инженером с регистрацией в журнале работ согласно СНиП 3.01.01—85.

Арматурные работы в условиях реконструкции

Арматурные работы в условиях реконструкции связаны с созданием нового конструктивного элемента или с усилением существующего, причем ограниченные зоны и время на производство работ требуют применения индустриальных методов.
Элементы арматурного каркаса должны иметь предельно большие размеры и высокую степень готовности, однако в пределах, позволяющих свободно ими манипулировать при транспортировании, укрупнительной сборке и монтаже.
Усиление и наращивание железобетонной конструкции осуществляют либо дополнением самостоятельного элемента к старой конструкции, в дальнейшем работающей как составной элемент, либо объединением нового элемента со старой конструкцией в единое целое. В последнем случае, как правило, арматуру старой конструкции соединяют с вновь установленной. Поскольку наиболее доступным способом присоединения является дуговая электросварка, необходимо строго контролировать допустимость термического воздействия на прежнюю арматуру и при использовании электросварки строго соблюдать режим работы.
При всех возможных конструктивных решениях по усилению и наращиванию конструкций следует отдавать предпочтение решениям без обнажения старой арматуры.
Разработано много вариантов конструктивных решений усиления железобетонных конструкций. Это — обоймы, рубашки, односторонние наращивания, дополнительные новые опоры, стойки, подкосы и раскосы из прокатных стальных профилей и арматурной стали в виде открытых, не бетонируемых отдельных металлоконструкций или арматурных каркасов, размещаемых в теле нового бетонного слоя.
Предпочтение, безусловно, следует отдавать металлоконструкциям. Прежде всего необходимо применять гнутые пространственные каркасы с надежно соединенными углами, охватывающих усиливаемую конструкцию (колонну, балку, фундамент и т.д.). Эффективным является применение элементов из высокопрочной стали для напряженного армирования усиливаемых конструкций, в частности шпренгельных элементов, обойм арматуры напряженной навивки с последующим торкретированием.
При реконструкции имеют место работы по укорачиванию и удалению отдельных конструкции. Выполнять их рекомендуется механической резкой с использованием алмазных дисков. В случае раздельного разрушения и удаления бетона (гидроклиньями) арматуру разрезают ручными механизированными ножницами или с помощью газовых горелок.

Механизация арматурных работ

Даже при высоком уровне индустриализации арматурных работ, когда на объект строительства будут поставляться в достаточном количестве готовые пространственные каркасы, унифицированные сетки, на стройплощадке останется необходимость выполнения работ по укрупнительной сборке, изготовлению некратных, нетиповых и негабаритных арматурных элементов, стыковке стержней и обеспечению монтажных работ.
Этот комплекс арматурных работ на объекте строительства следует вести на индустриальной основе с использованием наиболее совершенных машин и технологической оснастки так же, как это делается в арматурных цехах.
Арматурные работы на строительной площадке выполняют в передвижных арматурных мастерских — ПАМ (рис. II.6). ПАМ оснащены портативным мобильным оборудованием для правки, резки и изгиба арматуры, изготовления сеток и пространственных каркасов с использованием прогрессивных методов сварки и бессварочных способов соединения, а также нормокомплектом необходимых ручных машин, инструмента и технологической оснастки.
ПАМ размещают в транспортных контейнерах-вагончиках. В рабочем положении правильно-отрезной автомат, ножницы, машина для контактной сварки широких сеток находятся в стационарном положении в вагончиках, а вспомогательные устройства для подачи, складирования, изгиба, укрупнительной сборки арматуры выносятся под навесы. После завершения работ на. объекте ПАМ приводят в транспортное положение, при этом все оборудование, технологическую оснастку, инструмент вновь размещают в вагончике, надежно закрепляя для обеспечения сохранности оборудования и безопасности движения на весь период передислокации на другой объект строительства.
Целесообразно, чтобы ПАМ имела постоянный состав рабочих-арматурщиков, закрепленный как штатная единица, принадлежащая строительному территориальному управлению и передаваемая на договорных условиях в оперативное подчинение строительным участкам.
Из широкой номенклатуры технологического оборудования, станков и аппаратов, применяемых в арматурном производстве, для комплектации ПАМ могут быть рекомендованы следующие.
Для правки и резки стали диаметром до 14 мм, поступающей с предприятий черной металлургии в мотках, могут быть установлены станки СМЖ-357 или И6622Ф1 (наиболее приемлемо обеспечение строительства готовыми мерными арматурными стержнями диаметром до 14 мм с предприятий стройиндуистрии.
Для резки арматурной стали диаметром до 12 мм следует применять ручные механизированные ножницы с электрогидравлическим приводом, СМЖ-214А, НПГ-10 с пневмогидравлическим приводом или же ручные ножницы СМЖ-549"и рычажные ручные ножницы ЦНИИОМТП. Для резки арматурных стержней диаметром до 40 мм наиболее подходят комбинированные ножницы С-229А, на которых можно при необходимости резать и сортовой прокат.
Для изгиба арматурных прутков диаметром до 40 мм рекомендуется станок СМЖ-173А массой 380 кг, для прутков диаметром до 80 мм —станок СМЖ-179А массой 2250 кг.
Для контактной сварки арматурных сеток используют одноточечные контактно-сварочные машины — стационарные МТ-1222 с вылетом электродов 500 мм (диаметр свариваемой арматуры 10+10 мм) или МТ-2002 с вылетом электродов 1200 мм (диаметр свариваемой арматуры 20+20 мм), а также подвесные сварочные машины МТП-806 с клещами КТП-8-2, позволяющими сваривать арматуру диаметром до 10+16 мм, или же клещи К243В для сварки арматуры 14...40 мм.
В условиях стройплощадки могут эксплуатироваться нестан-дартизированные контактно-сварочные устройства, где сварка точек осуществляется последовательным перемещением сварочной головки поперек сетки и поступательным смещением сетки на заданный шаг.
Для сварки крупных пространственных каркасов в условиях стройплощадки при укрупнительной сборке, а равно и в заводском арматурном производстве, необходимы клещи-манипулято-ры, у которых контактно-сварочная головка легко (от усилия руки оператора) перемещается в любом направлении. Потребляемая мощность, также как и у вышеуказанного устройства, должна быть не более 200 кВ-А.
В зависимости от объема работ по стыкованию рабочих арматурных стержней непосредственно в конструкции или при их заготовке может быть рекомендована машина МСМ-2 или серийно выпускаемый контактно-стыковочный агрегат. Для выполнения на стройплощадке различных электросварочных работ в состав станции входит агрегат дуговой сварки.
В случае применения бессварочных методов соединения ар. матуры на муфтах и пластмассовых фиксаторах ПАМ комплектуют инструментом для механизированной установки фиксаторов и гидравлического обжатия разогретых муфт.
Все технологическое оборудование, оснастка и инструмент должны быть портативны и мобильны,
Отличительной особенностью эксплуатации оборудования в условиях стройплощадки являются необходимость перемещения его в процессе строительства и постоянно меняющийся характер влияния погодно-климатинеских факторов. Обеспечение нормальной эксплуатации технологического оборудования оснастки и инструмента требует проведения комплекса мероприятий по техническому обслуживанию, наладке и текущему ремонту.
Электромеханические устройства необходимо изолировать от попадания осадков и пыли. Водяные системы должны иметь надежную систему нагрева при отрицательных температурах; по завершении работы воду необходимо сливать.
Агрегаты, требующие обеспечения заданного температурного режима при низких температурах, следует утеплять или обогревать, а при высоких температурах — охлаждать и защищать от солнечной радиации. Все технологическое оборудование, оснастка и дополнительные защитные устройства в виде тепляков, навесов, зонтов и кабин должны быть рассчитаны на экстремальные ветровые и снежные нагрузки, надежно установлены и закреплены.
Необходимо, чтобы технологическое оборудование и оснастка удовлетворяли требованиям пригодности и удобства обеспечения строительных процессов в различных погодных условиях, в различных местоположениях возводимой конструкции, при непрерывном перемещении с бдного конструктивного элемента на другой, с одного сооружения на другое, с одного объекта на другой, т. е. в постоянно меняющихся условиях эксплуатации.
Для этого они должны обладать следующими параметрами: малой массой, устойчивостью для установки на грунте, бетоне, строительных конструкциях; завершенной формой, закрытой и герметичной; простотой управления рабочими органами; легкостью перевода из транспортного положения в рабочее, и наоборот; возможностью самостоятельного или ручного перемещения в рабочей зоне.

Укрупнительная сборка и монтаж арматурных каркасов

Арматурный каркас монолитной железобетонной конструкции собирают непосредственно на объекте строительства из отдельных стержней и сеток, объединяемых в пространственную конструкцию с помощью дуговой сварки или вязальной проволоки, При этом все операции, кроме подачи сеток краном, осуществляют вручную.
Крупногабаритные пространственные каркасы как индустриальные элементы заводского изготовления, собранные на стапелях-кондукторах, монтируют крупными готовыми арматурными блоками.
Укрупнительная сборка крупных элементов арматурного кар. каса или изготовление полностью готового блока является техно-с логическим процессом, существенно сокращающим продолжительность возведения конструкции и число циклов монтажного крана, снижающим трудозатраты в результате выполнения арматурных работ на сборочных кондукторах с комплектом технологической оснастки и инструментов.
Наиболее удобным является вращающийся кондуктор-манипулятор, который может быть выполнен с горизонтальной или вертикальной осью вращения.
Работа на кондукторе с горизонтальной осью вращения имеет сложность в обеспечении прямолинейности составляющих стержней и сеток из-за их прогибов от собственного веса. При сборке каркаса в кондукторе с вертикальной осью вращения сложность представляет выполнение технологических операций с постоянным перемещением рабочих по вертикали, а также при подаче сеток и стержней на большую высоту.
Более простым по конструктивному исполнению является стационарный сборочный кондуктор-стапель, хотя и в нем операции по соединению арматурных стержней требуют перемещения рабочего и технологического оборудования (сварочных клещей) от узла к узлу. Самым приемлемым по простоте конструктивного исполнения и в то же время достаточно мобильным по переоснащению на новые размеры каркаса может быть признан стационарный кондуктор вертикальной сборки с откаткой секции.
Сборочные кондукторы располагают непосредственно на объекте строительства в зоне монтажного крана или на отдельной сборочной площадке-полигоне, создавая поточно-технологическую линию, при этом доставку крупных блоков следует организовать спецтранспортом в заданном ритме в соответствии с темпом монтажа. При этом эффективен такой способ, как монтаж каркаса «с колес».
Захватывание, подачу и освобождение плоских сеток и пространственных каркасов, их выведение в вертикальное положение необходимо осуществлять с помощью траверс с автоматическими захватами, исключающими необходимость строповки-рас-строповки и верхолазных работ.
Применение крупногабаритных арматурных блоков позволяет монтаж арматурного каркаса свести к подаче, установке, выверке и закреплению блоков в проектном положении, При этом также используют траверсы с автоматическими захватами, исключающими работы по строповке и расстроповке.
Такая форма организации работ по монтажу арматурного каркаса наиболее рациональна. В этом случае в арматурном каркасе целесообразно предусмотреть применение продольных гну-тых элементов, обладающих пространственной жесткостью и ус-тойчивостью, имеющих надежные угловые соединения в изогнутых местах и требующих минимального числа соединений при укрупнительной сборке.
Для удобства подачи арматурного элемента на стыковку с ранее установленными целесообразно применять различные направляющие и удерживающие устройства — ловители, кондуктора, подкосы

Предварительно напряженное армирование

Натяжение арматуры на затвердевший бетон как правило, монолитных и сборно-монолитных конструкций, представляющих собой крупноразмерные балки, плиты перекрытия, силосы, осуществляют введением высокопрочной арматурной проволоки, канатов в заранее оставленные в бетонной конструкции каналы, пазы, которые после натяжения арматуры заполняют раствором. В случаях напряжения способом внешней навивки проволоки на поверхность бетона ее в последующем укрывают защитным антикоррозионным слоем.
Получили применение предварительно напряженные конструкции без сцепления напрягаемой арматуры с бетоном. При этом арматурные канаты, покрытые специальным антикоррозионным составом и пластиковой оболочкой, укладывают в опалубку и фиксируют в проектном положении до укладки бетона. После приобретения бетоном необходимой прочности натягивают арматуру с установкой концевых анкеров. При этом отпадает необходимость в инъецировании каналов цементным раствором и значительно снижаются потери напряжения от трения арматуры в каналах.
В некоторых случаях на стройплощадке выполняют полигонное изготовление предварительно напряженных сборных железобетонных колонн, балок, ферм или элементов, являющихся составной частью сборно-монолитной конструкции.
При изготовлении конструкций на длинных стендах арматурная проволока, пряди или канаты натягивают на всю длину стенда, затем выполняют бетонирование всей полосы. После набора бетоном требуемой расчетной прочности арматуру снимают с упоров.
Существуют механический и электротермический способы
предварительного натяжения арматуры. В первом случае натяжение осуществляют с помощью гидравлических или механических домкратов, механических лебедок, грузовых устройств и називочных машин. При электротермическом способе напряжение создается по мере остывания закрепленного на упорах стержня, до этого получившего удлинение от нагревания при пропускании че
рез него электрического тока. Имеет также место комбинированный способ — электротермомеханический (одновременное механическое натяжение и электрический нагрев проволоки до температуры 300...400 °С).
При изготовлении предварительно напряженных железобетонных конструкций арматурные работы состоят из операций по заготовке мерных стержней, проволочных пучков, канатов, анкерных устройств и процесса натяжения арматуры. В качестве рабочей напрягаемой арматуры используют высокопрочную проволоку класса В-П, Вр-Н, канаты К-7, К-14 и стержни классов А-ШВ, A-IV, A-V, Ат-IV, AT-V, AT-VI.
При натяжении арматура должна надежно захватываться, удерживаться и передавать усилия натяжения с помощью анкерных устройств и захватов. Для удержания в захватах концы арматуры имеют высаживаемые головки, обжимные шайбы, спирали, приваренные коротыши. Проволочная арматура при натяжении пакетом закрепляется на дырчатых анкерах — колодках. Арматура может захватываться и непосредственно цанговыми зажимами с различными губками, имеющими насечку,
Для натяжения арматуры механическим способом применяют гидравлические домкраты, питаемые от насосной станции. Закрепление проволочных пучков выполняют конусными пробками в стальных опорных колодках. При натяжении арматуры на затвердевший бетон домкрат оголовком упирают в торцовую часть железобетонной конструкции и движением поршня натягивают проволоку. Расклинивание-запрессовка конусной пробки осуществляется малым поршнем со штоком, для чего применяют гидродомкраты двойного действия СМЖ-81 (ДП63-315).
Для натяжения арматуры до формования железобетонного изделия используют гидродомкраты СМЖ-32, СМЖ-84 и СМЖ-86 с упором на форму.
Гидродомкрат СМЖ-84 имеет передний и задний зажимы, расположенные на поршне, попеременно захватывающие и освобождающие арматуру. При работе с перехватом гидродомкратом можно натягивать арматуру неограниченной длины.
При наматывании проволочной и прядевой арматуры на поверхность железобетонного изделия или упоры формы с одновременным созданием напряжения применяют арматурно-навивочные машины.
Натяжение создают либо механическим способом, либо за счет предварительного электроразогрева арматуры, либо комбинацией механического и электротермического способов. При комбинированном электромеханическом натяжении используют машины 6281А и 6281Б, навивающие проволоку диаметром до 5 мм и канаты 6 мм на штыри поддона формы. Механическое натяжение создают съемными грузами, подвешиваемыми на напрягаемую прядь, а нагрев (не превышающий 350 °С во избежание разупрочнения) осуществляют пропусканием потока.

Виды армирования конструкций

Характер укрупнительной сборки и монтажа арматурного каркаса определяет положение арматуры в пространстве — вертикальное или горизонтальное.
Перекрытия, покрытия, площадки, дорожные участки, днища, основания фундаментов и другие плиты составляют группу конструкций, армируемых горизонтальными плоскими каркасами-сетками.
Армирование может быть однорядным с расположением сетки внизу плиты (наиболее часто встречающийся случай) или же в верхней части плиты (редко встречается) и двухрядным — с сетками, расположенными и в нижней, и в верхней зоне плиты (наиболее характерный случай).
При однорядном армировании сетку укладывают на подготовленное основание или опалубку одновременно с установкой фиксаторов нижнего защитного слоя. При значительной протяженности плиты унифицированные арматурные сетки соединяют вдоль рабочей арматуры, устраивая равнопрочный стык или перепуск стержней внахлестку. В поперечном направлении при отсутствии усилий растяжения или изгиба сетки укладывают одну к другой на расстоянии поперечного шага рабочих стержней. При действии изгибающего момента на плиту в двух направлениях унифицированные сетки укладывают во взаимно перпендикулярном направлении одна на другую. Требуемое поперечное сечение арматуры обеспечивают подбором сечения рабочих стержней в унифицированной сетке и укладкой в нужной зоне дополнительных арматурных стержней или сеток.
При однорядном армировании сетками верхней зоны плиты их укладывают на легкие арматурные пространственные гнутые каркасики требуемой высоты или на вертикально установленные и укрепленные подкосами плоские каркасы. Так же поступают и при двухрядном армировании, однако в этом случае лучшим решением следует считать установку пространственного каркаса из двух сеток с перпендикулярными связями.
Стены каналов, тоннелей, подвалов, емкостей и балки составляют группу конструкций, армируемых плоскими вертикальными каркасами.
При однорядном армировании необходимо фиксировать положение вертикальной сетки относительно опалубки фиксаторами защитного слоя, а по отношению к противоположной стороне — пространственными элементами, гнутыми каркасиками или же плоскими закрепленными перпендикулярно к сетке подкосами. Каркасики для удобства бетонирования устанавливают вертикально, т. е. по высоте сетки.
При двухрядном армировании фиксацию сеток осуществляют с обеих сторон фиксаторами защитного слоя, а между собой в распор — каркасом.
Некоторые балки по существу не отличаются от стенок и технология их армирования может быть принята согласно вышеизложенной. Но чаще всего балки — это весьма нагруженные конструкции с густым армированием, поэтому каркас арматуры балок следует делать полной заводской готовности.
В неразрезных балках большой протяженности и балках, примыкающих в поперечном направлении к главной, стыковку арматуры осуществляют в зоне минимальных моментов.
Ряд конструкций представляет собой пространственный элемент с неразрезным переходом от стены к перекрытию. В каналах, лотках, тоннелях, емкостях, подпорных стенках они создают единый Г-образный, П-образный или даже О-образный арматурный каркас. Здесь особенно эффективно применение гнутых элементов плоских сеток с тем, чтобы на монтаж армокаркасы поступали пространственными элементами предельной заводской готовности.
Третью обособленную группу представляют пространственные арматурные каркасы, расположенные вертикально: колонны, подколенники, ступенчатые фундаменты.
Вертикальное положение армокаркаса диктует применение пространственных предельно высоких элементов, обладающих устойчивостью и наименьшим числом стыков рабочей арматуры. Применение плоских сеток, воспринимающих момент в одной плоскости, хотя и возможно, но по условиям фиксации этих сеток требует устройство распорных связей, по существу превращающих две сетки в пространственный замкнутый каркас.
И для этой группы также наиболее приемлемым является пространственный каркас предельной готовности.

Состав арматурных работ на стройплощадке

Характер и объем арматурных работ на стройплощадке определяется конструктивным проектным решением, степенью индустриализации, погодно-климатическими условиями и ограничениями реконструируемого действующего производства.
Основную долю арматурных работ на стройплощадке составляют укрупнительная сборка и монтаж арматурного каркаса монолитной железобетонной конструкции.
Заготовка мерных арматурных стержней, их изгиб, изготовление сеток и пространственных каркасов в основном осуществляют в арматурных цехах ЖБИ и ДСК. На стройплощадке эти операции могут иметь место в случае небольших объемов работ, наличия некратных мест, нестандартных монолитных конструкций.
При монтаже сборных железобетонных конструкций выполняют сварку выпусков арматуры и закладных деталей, натяжение проволоки и канатов в преднапряженных конструкциях, а также создают каркас или выполняют внешнее армирование при усилении конструкции реконструируемых зданий и сооружений.
Иногда на стройплощадке осуществляют полигонное изготовление сборных железобетонных изделий с комплексом арматурных работ, присущим этому производству.
На арматурные работы распространяются все основные положения и требования техники безопасности в строительстве (СНиП Ш-4-80), а также все требования техники безопасности при выполнении операций, входящих в технологический комплекс производства арматурных работ в условиях стройплощадки, — погрузочно-разгрузочных, транспортных, монтажных, электросварочных, электромонтажных, слесарных, ремонтных и др.
Требования техники безопасности необходимо соблюдать при строительстве новых зданий и сооружений, а также при реконструкции и техническом перевооружении действующих предприятий.

Охрана труда при производстве арматурных работ

Механизированную заготовку арматуры (чистка, выпрямление, резка, гнутье) осуществляют на станках и машинах, расположенных в арматурном цехе или на специально отведенном огражденном участке. Все машины и механизмы должны быть установлены и закреплены на прочном основании. Движущиеся части механизмов необходимо ограждать, а электропроводку хорошо изолировать и защищать от механических повреждений. К механизированной заготовке арматуры и изделий из нее допускаются лишь лица, прошедшие специальное обучение и имеющие соответствующее удостоверение. Рабочий, обслуживающий определенный механизм, должен быть снабжен инструкцией, в которой указываются требования охраны труда, предельные нагрузки и скорости вращения рабочих органов.
Если выпрямление легкой арматуры производится на самотасках, то площадка должна быть ограждена и отстоять от рабочих мест и проходов не менее чем на 3 м. До начала работы самотаски необходимо проверить исправность троса и прочность закрепления конца арматуры.
К производству сварки допускаются лишь электросварщики, имеющие удостоверения, устанавливающие их квалификацию и характер сварочных работ.

Способы натяжения арматуры

При изготовлении железобетонных конструкций с последующим натяжением арматуры на затвердевший бетон арматуру укладывают в каналы или борозды изготовленных железобетонных конструкций, а затем напрягают механическим, электротермическим и комбинированным способами.
При механическом способе используют гидравлические домкраты, грузовые устройства и лебедки с динамометрами. Наибольшее распространение для натяжения стержневой и проволочной арматуры получил электротермический способ. Он менее трудоемкий, не требует сложного, металлоемкого оборудования и может быть применен в любых условиях, где есть электроэнергия. Сущность электротермического способа натяжения арматурных стержней состоит в использовании свойств стали удлиняться при нагреве во время пропуска электрического тока. Величина усилия в стержне после его остывания во многом зависит от точности заготовки арматуры. Заготовленные стержни длиной с высаженными головками и шайбами нагревают на специальной установке и получают удлинение. Разогретый стержень длиной укладывают на упоры формы или стенда. Во время остывания стержень стремится уменьшить свою длину до первоначальной величины, но этому препятствуют упоры, жестко прикрепленные к форме. Поскольку стержень не может уменьшиться до первоначальной
длины, а получает при остывании абсолютное удлинение, он находится в напряженном состоянии. Когда стержень остынет до температуры ниже 100 °С, производят укладку и уплотнение бетона. Отформованное железобетонное изделие проходит теплообработку, после чего сжимающее усилие воспринимается бетоном.

Арматурные работы при изготовлении напряженно-армированных конструкций

Для изготовления напряженно-армированных конструкций применяют стержни горячекатаной арматуры, высокопрочную проволоку, пряди, канаты, а также пучки и пакеты из них.
Проволочные пряди образуются в результате скручивания двух и более проволок d=2,5...5 мм. Наша промышленность выпускает семипроволочные пряди из проволок d= 1,5...5 мм, 19-проволочные пряди из проволок d= 1.5...4 мм. Проволочные канаты изготовляют из нескольких прядей: двухпряд-ные — в каждой пряди по семь проволок или по 19 проволок d=1,5...3 мм при шаге свивки и трехпряд-ные — в каждой пряди по семь проволок d=1,5...3 мм.
Для симметричного размещения рабочей арматуры по сечению канала железобетонного изделия проволоку или пряди объединяют в пучки и располагают по окружности. Отдельные проволоки в пучке прикрепляют вязальной проволокой к спиралям.
Изготовляют их длиной 50...70 мм из проволоки d=2,5 мм с шагом 20 мм и устанавливают по длине пучка через 1,2...1,5 м. В зависимости от воспринимаемого усилия в пучке может быть 8... 48 проволок.
Для защиты пучка арматуры от коррозии по окончании натяжения всех проволок производят нагнетание цементного раствора в канал. Чтобы раствор хорошо обволакивал каждую проволоку, в пучке укладывают три коротких отрезка проволоки, образующие по его длине три щели. При строительстве мостов, эстакад применяют мощные пучки, состоящие из 10...50 проволок d= = 3...8 мм, расположенных многорядными кругами вокруг центральной проволоки d=8 мм. Арматурную проволоку в каждом ряду связывают вязальной проволокой. Сформированный пучок заключают в трубку 6 и укладывают в опалубку изготовляемой балки или вводят в готовый канал.
Балки больших пролетов армируют пучками, состоящими из шести групп проволок. В каждую группу входит семь проволок d=3...5 мм, закрепленных вязальной проволокой вокруг спирали.
При изготовлении напряженно-армированных конструкций для закрепления концов арматуры после ее натяжения применяют однократно используемые приспособления: высаженные головки, обжимные анкеры и клиновидные устройства, а также многократно используемые инвентарные зажимы. Для закрепления стержневой напряженной арматуры на упорах форм или стендов используют однократно применяемые устройства: в виде приваренных на концах стержней стальных коротышей или стальных петель, а также в виде высаженной головки с шайбой и с напрессованной втулкой из стальных бесшовных труб.
Наибольшее распространение получил способ закрепления стержневой арматуры с помощью высаженных головок, изготовление которых менее трудоемко и не требует дополнительных затрат металла. Устраивают высаженные головки на специальных стыковых электросварочных аппаратах. Стержень, на котором необходимо получить высаженную головку, своим концом с предварительно насаженной шайбой закрепляют в неподвижном зажиме сварочного аппарата. После разогрева стержня током до температуры 700...800°С подвижный зажим с медным упором перемещается к неподвижному зажиму. В результате сжатия на разогретом участке стержня длиной 2,5d±5 мм образуется местное утолщение, называемое высаженной головкой. Высадка головки начинается только после выключения тока. Высаженные головки на стержнях должны термически обрабатываться с выдерживанием их в течение 1...2 ч при температуре 200...300°С. Имеются установки для одновременной высадки головок на обоих концах стержня длиной 5,5...6,5 м и d = 10...25 мм. Стержни с высаженной головкой с напрессованной втулкой или с приваренными коротышами закрепляют на поддоне с помощью вилочного упора,
а с приваренной петлей — с помощью упора.
Для закрепления напряженной арматуры в качестве инвентарного приспособления используют клиновой зажим и полуавтоматический зажим НИИЖБа. В клиновом зажиме напряженный стержень закрепляется в корпусе с помощью клина, насечка которого врезается в арматурный стержень и тем самым исключает его проскальзывание. Полуавтоматический клиновой зажим НИИЖБа используют для закрепления стержневой, проволочной и прядевой арматуры.
Для высадки головок холодным способом на проволоке d=4.,.7 мм
применяют прессы, а горячим способом — стыковые сварочные аппараты. На проволочной арматуре устраивают концевые головки (при заделке в высокопрочном бетоне) и дополнительные промежуточные головки при заделке в бетоне пониженных марок. Схема работы стыковых сварочных аппаратов при высадке промежуточной головки и концевой. В первом случае проволоку располагают до упора 5 и закрепляют эксцентриками в неподвижном зажиме и подвижном. Когда конец проволоки разогреется до температуры 600... 640 °С, ток выключают и с помощью рычага подвижный зажим высаживает промежуточную головку. Для устройства концевой головки в подвижный зажим устанавливают медный упор, с помощью которого производят обжатие разогретого конца проволоки. Головка должна иметь длину 5.„6 мм, диаметр 1,5...2d проволоки.
Для закрепления проволочной арматуры (с передачей усилия на бетон) применяют анкеры различной конструкции: конический, гильзовый, стаканный и глухой. При закреплении пучковой арматуры в коническом анкере концы проволок пропускают через коническое отверстие в анкерной плите. Когда произведено натяжение проволок с помощью гидравлического домкрата двойного действия, анкерная пробка заклинивается в плите тем же домкратом и зажимает арматурную проволоку. В анкерной пробке имеется отверстие для нагнетания раствора в канал. Пучок арматуры вводят в канал, образованный в железобетонном изделии специальным каналообразователем, состоящим из газовой трубы, смазанной солидолом. Через 2...3 ч после укладки и уплотнения бетонной смеси каналообразователь извлекают из железобетонной конструкции. Вместо каналообразователей в опалубку можно укладывать пучок проволочной арматуры с защитной металлической трубой. Концы проволок пропускают через отверстия анкерных плит с выпуском из них на 500...600 мм (для закрепления к подвижной обойме гидродомкрата). Пучковую арматуру в фермах и балках длиной более 18 м натягивают с двух сторон, а при длине до 18 м — с одной стороны. В последнем случае с одного конца балки проволоку закрепляют наглухо в коническом анкере до ее натяжения, а с противоположного конца — после натяжения.
Гильзовый анкер имеет стержень (болт) с утолщением посередине (бурт). На одном его конце имеется нарезка с гайкой, а на другом — кольцевые выступы (для лучшего заанкеривания арматуры. На стержень со стороны нарезки надевается гильза, а в ее широкую часть вставляют концы пучковой арматуры, которые с помощью фильера зажимаются между гильзой и стержнем.
В мостостроении для закрепления мощных пучков арматуры в сборных и монолитных конструкциях применяют анкеры стаканного типа. На пучок с защитной трубкой устанавливают ограничительную шайбу и стакан с отверстием в днище-Чтобы расклинить проволоку в обжимном кольце, забивают конический вкладыш. Для более надежного заанкеривания в стакане проволоки ее концы отгибают в виде крючков и заделывают бетоном М500. Натяжение пучка арматуры производят за два полукольца, к которым подсоединяют гидродомкрат. После натяжения арматуры в пространство между ограничительной шайбой и стенкой железобетонной конструкции забивают клинья, а домкрат и полукольцо снимают.
Глухой анкер применяют при изготовлении монолитных напряженно-армированных конструкций. Концы проволок арматурного пучка отгибают с одного конца мостовой балки, заводят в защитную трубку и привязывают к пучку вязальной проволокой. В таком виде пучок с петлевыми отгибами укладывают в опалубку и бетонируют. По окончании твердения бетона концы проволок оказываются жестко заделанными с одной стороны балки, а с другой устанавливают анкер стаканного типа, с помощью которого и производят натяжение пучка. Чтобы бетон при его уплотнении не попадал в канал, зазор между пучком и защитной трубой законопачивают.
При натяжении отдельных проволок или их групп с передачей сжимающих усилий на упоры кроме инвентарных зажимов НИИЖБа используют втулки с клиньями, клиновые цанги и анкерные плиты с клиньями. Изготовляются клинья из высокопрочных сталей с термической обработкой с образованием на поверхности насечек глубиной 0,4...0,5 мм.
Прядевую арматуру закрепляют в зажимах НИИЖБа, в плоских клиновых зажимах, состоящих из обоймы и клина,в стальных гильзах, опрессованных на концах прядей с помощью штампа.
Канатную арматуру закрепляют в круглом клиновом зажиме,состоящем из втулки, в которой заанкеривают две пряди каната с помощью клина. Втулку закрепляют в захвате,который тягой соединяется с домкратом.