" alt="Строительство зимой. Земельные работы. Бетонирование. Каменные работы в зимних условиях." style="float:left; margin:0 10px 10px 0;max-width:680px;" />" /> " alt="Строительство зимой. Земельные работы. Бетонирование. Каменные работы в зимних условиях." style="float:left; margin:0 10px 10px 0;max-width:680px;" />" />

Архитектурно Строительная Компания

Строительство зимой. Земельные работы. Бетонирование. Каменные работы в зимних условиях.

 

 

Земляные работы в зимнее время производят в том случае, когда необходимо своевременно выполнить последующие общестроительные работы или использовать имеющееся на строительстве мощное землеройное оборудование (объем ковша I куб.м. и более). Работы в зимних условиях должны выполняться по специальному проекту и обосновываться технико-экономическим расчетом, так как трудоемкость и стоимость разработки мерзлых грунтов увеличивается в несколько раз. В зимний период рекомендуется разрабатывать разрыхленные скальные, сухие песчаные, щебенистые и гравелистые несмерзшиеся грунты, несвязные и малосвязные грунты (содержание глинистых частиц 3-12%), которые по сравнению со связными легко уплотняются и после оттаивания дают меньшие осадки. Разработка мерзлого грунта одноковшовыми экскаваторами, оборудованными прямой или обратной лопатой, без предварительного рыхления допускается при толщине мерзлого слоя от 0,25 м ковшом объемом 0,5-0,65 м3, 0,4 м - ковшом объемом 1 - 1,25 м3. 
Грунт, промерзший на глубину более 0,25-0,4 м, готовят к разработке способами оттаивания или рыхления. Способ подготовки должен выбираться и обосновываться в проекте в зависимости от объемов и условий работ, сроков их выполнения и наличия соответствующего оборудования.

При зимнем бетонировании необходимо создание такого режима укладки и твердения бетона, при котором он к моменту замерзания приобретает необходимую прочность, называемую критической, которая нормируется СНиП и увеличивается с увеличением класса бетона по прочности. На практике применяют какбезобогревные способы выдерживания (способ термоса и термоса с добавками - ускорителями твердения, противоморозными добавками), так и способы искусственного подогрева или прогрева бетона.

Выдерживание бетона способом термоса применяется для массивных конструкций. Способ основан на использовании утепленной опалубки, тепла подогретых составляющих смеси и тепла, выделяемого в процессе схватывания и твердения цемента вследствие экзотермии. Хорошо теплоизолированный бетон остывает настолько медленно, что успевает набрать критическую прочность до замерзания.
Простейший способ искусственного подогрева - производство работ и твердение бетона во временных укрытиях - тепляках.

Электродный прогрев бетона обеспечивается через электроды, располагаемые внутри или на поверхностибетона. Соседние или противоположные электроды подсоединяют к проводам разных фаз, в результате чего между электродами в бетоне возникает электрическое поле, прогревая его. Ток в армированных конструкциях пропускают напряжением 50-120 В, а в неармированных - 127-380 В. При прохождении токабетон нагревается и в течение 1,5-2 сут. приобретает распалубочную прочность.
Электрообогрев бетона можно осуществлять индукционным нагревом (создание электромагнитного поля), инфракрасными лучами, передающими теплоту в виде лучистой энергии, используя в качестве источников таких лучей трубчатые электронагреватели (ТЭНы) и стержневые карборундовые излучатели, или путем непосредственной передачи теплоты от нагревающих поверхностей к прогреваемому бетону (греющая опалубка). Греющую (термоактивную) опалубку с греющим проводом или ТЭНами применяют для обогрева тонкостенных и среднемассивных конструкций.

Применение противоморозных добавок (хлорида натрия в сочетании с хлоридом кальция, нитрита натрия, поташа и др.) в количестве 3-16% от массы цемента также обеспечивает твердение бетона при отрицательных температурах, так как наличие в воде солей резко снижает температуру ее замерзания. Выбор противоморозных добавок и их оптимальное количество зависят от вида бетонируемой конструкции, степени ее армирования, наличия агрессивных сред и блуждающих токов, температуры окружающей среды. В качестве противоморозных добавок применяются:

нитрит натрия (НН) NaNО2 (ГОСТ 19906-74);
- хлорид кальция (ХК) СаСL2 (ГОСТ 450-77) + хлорид натрия (ХН) NаС1 (ГОСТ-13830-68);
- хлорид кальция (ХК) + нитрит натрия (НН);
- нитрат кальция (НК) Са(NО3), (ГОСТ 4142-77) + мочевина (М) СО(NН2)2 (ГОСТ 2081-75Е);
- комплексное соединение нитрата кальция с мочевиной (НКМ) (ТУ 6-03-266-70);
- нитрит-нитрат кальция (ННК) (ТУ 603-7-04-74) + мочевина (М);
- нитрит-нитрат кальция (ННК) + хлорид кальция (ХК);
- нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК) + мочевина (М);
- поташ (П) К2СО3 (ГОСТ 10690-73). 


Для обеспечения твердения бетона при отрицательных температурах в его состав следует вводитьпротивоморозную добавку, выбираемую с учетом ожидаемой отрицательной температуры и данных по нарастанию прочности бетона.
Одна из часто применяемых противоморозных добавок - формиат натрия (ФН-С), однако бетон с этойдобавкой запрещается применять в армированных сталью предварительно-напряженных конструкциях, в конструкциях, предназначенных для эксплуатации в водных и газовых средах при относительной влажности воздуха более 60%, при наличии в заполнителе включений реакционноспособного кремнезема, а также в железобетонных конструкциях и изделиях для электрифицированного транспорта и промышленных предприятий, потребляющих постоянный электрический ток.
Бетон с противоморозной добавкой ФН-С допускается применять при создании таких условий выдерживания, чтобы к моменту его остывания до температуры -20 °С он приобретал прочность не менее 20% от проектной. В качестве противоморозной добавки ФН-С вводится в бетонную смесь в количестве:

- 2% массы цемента в расчете на сухой формиат натрия при расчетной температуре твердения бетона до -5 °С;
- 3% массы цемента в пересчете на сухой формиат натрия при расчетной температуре твердения до -10 °С;
- 4% массы цемента в расчете на сухой формиат натрия при расчетной температуре твердения бетона до - 15°С.


Следует отметить, что практически все противоморозные химические добавки (включая формиат натрия) запрещается использовать при бетонировании предварительно-напряженных конструкций, армированных термически упрочненной сталью, и при возведении железобетонных конструкций для электрифицированных железных дорог и промышленных предприятий, где возможно возникновение блуждающих токов.
Рекомендуемое количество противоморозных добавок представлено в таблице 1. 

Таблица 1. Рекомендуемое количество противоморозных добавок


Расчетная температура бетона, °С Количество добавок в расчете на сухое вещество, % массы цемента
от до НН ХН + ХК НКМ, 
НК + М*
НК + М, ННК + М ННХК, 
НН + ХК*
ННХК + М П
0 - 5 4-6 3+0ч
3+2
3-5 3 + 1ч
4+1,5
3-5 2+1ч
4+1
5-6
- 6 - 10 6-8 3,5+1,5ч
4+2,5
6-9 5+1,5ч
7+2,5
6-9 4,5+1,5ч
7+2,5
6-8
- 11 - 15 8-10 3+4,5ч
3,5+5
7-10 6+2ч
8+3
7-10 6+2ч
8+3
8-10
- 16 - 20 --- 2,5+6ч
3+7
9-12 7+3ч
9+4
8-12 7+2ч
9+4
10-12
- 21 - 25 --- --- --- --- 10-14 8+3ч
10+4
12-15

*При приготовлении бетона (раствора) добавку необходимо растворить в теплой воде. Полученный раствор добавляется вместе с водой затворения.

Наиболее распространенным и экономичным способом возведения каменных конструкций в зимних условиях является их замораживание, т. е. кладка с замораживанием. Этот способ может быть применен для конструкций, возводимых из камней правильной формы, крупных блоков, а также постелистого бута.

Для кладки способом замораживания применяют пластичные, удобоукладываемые цементные и сложные растворы марки не ниже М10 без химических добавок подвижностью:

- 9 -13 см - для конструкций из полнотелого кирпича и бетонных камней; - 7 - 8 см- из дырчатого кирпича и пустотелых камней;
- 4 - 6 см - из бутового камня.


Раствор готовят на подогретой воде и заполнителях. Кирпич и камни тщательно очищают от снега и наледи.
Требуемая температура раствора в момент его укладки зависит от температуры наружного воздуха и должна быть достаточной, чтобы по длительности остывания (15-20 мин) обеспечить некоторый влагообмен между раствором и кладкой й обжатие шва до замерзания раствора.
Способ замораживания сводится к следующему. Раствор, имеющий положительную температуру на момент укладки, вскоре замерзает и твердеет в основном весной после того, как кладка оттает (хотя, конечно, некоторое затвердевание происходит и сразу же после укладки за счет разницы температур раствора и воздуха), а также в период зимних и весенних оттепелей или в случае искусственного обогрева кладки.

Температура раствора во время осуществления кладки не должна быть:

1) ниже 5 °С при температуре воздуха -10 °С,
2) 10 °С при температуре от -10 до -20 °С,
3) 15 °С при температуре ниже -20 °С.


Для того чтобы температура раствора не успела опуститься ниже необходимой, кладку приходится осуществлять в сжатые сроки - раствор должен быть израсходован в течение 20-30 мин. Нельзя использовать замерзший и разбавленный после этого горячей водой раствор - добавление воды приводит к образованию в растворе большого количества пор, заполненных льдом. Раствор в швах приобретает рыхлость при оттаивании и не набирает необходимой прочности.

Для того чтобы швы в кладке были обжаты как можно лучше, раствор расстилают на постели короткими грядками - под 2 ложковых кирпича в верстах и под 5-6 кирпичей в забутовочном ряду. Кирпич нужно укладывать на растворные грядки как можно быстрее, а саму кладку стараться скорее возводить в высоту, чтобы раствор в нижних рядах уплотнялся под нагрузкой вышележащих рядов до момента его замерзания - это увеличивает прочность и плотность кладки. Толщина швов не должна превышать размеров, установленных для летней кладки, так как при оттаивании кладка, имеющая большую толщину швов, может дать значительную осадку и даже разрушиться.

При осуществлении кладки способом замораживания необходимо периодически проверять ее вертикальность - отклонения стен от вертикали могут привести к еще большему их искривлению и разрушению при весеннем оттаивании раствора. К моменту наступления перерыва в работе все вертикальные ряды верхнего ряда кладки должны быть заполнены раствором. На время перерыва кладку необходимо накрыть (толем, матами и т. п.), а перед возобновлением работы очистить от наледи, снега и замерзшего раствора. Чтобы обеспечить устойчивость каменных конструкций, возводимых способом замораживания, выполняют ряд конструктивных, организационных и технологических мероприятий: в углах, примыканиях и пересечениях стен укладывают стальные связи; в проемах над оконными и дверными коробками оставляют зазоры на осадку не менее 5 мм при кирпичной кладке и 3 мм при кладке из искусственных и природных камней правильной формы; сразу по окончании кладки стен и столбов каждого этажа монтируют элементы перекрытия и анкерят их к стенам не реже чем через 2-3 м; стропила крыши делают безраспорными; разница по высоте в уровнях кладки смежных участков стен (если нет осадочного шва) должна быть не более 4 м.

Чтобы предохранить замерзшую кладку от осадки весной и повысить ее несущую способность, одновременно с возведением верхних этажей организуют внутренний обогрев и сушку помещений нижерасположенных этажей воздухом, подогретым нефтегазовыми калориферами. В течение первых 3-5 суток поддерживают температуру 30-50 °С, затем снижают ее до 20-25 "С и при сушке стен в течение 4-7 суток производят усиленную вентиляцию.
Для снижения температуры замерзания раствора и обеспечения его обжатия и частичного твердения при отрицательных температурах в раствор вводят различные противоморозные добавки - хлористый кальций и хлористый натрий, углекислый калий (поташ) и нитрат натрия.

^