МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Строительный институт Ф КА ЕД Кафедра Строительное производство РА ТР С Л ТЕ И О ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОННЫХ РАБОТ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ ГО О ЬН Методические указания к курсовому проектированию для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство профиль: Промышленное и гражданское строительство программа: прикладного бакалавриата форма обучения: очная О ЗВ И РО П Составитель Г. В. Ряполова, старший преподаватель А ТВ ДС Тюмень ТИУ 2019 ЕД Ф КА Технология бетонных работ в зимних условиях: методические указания к курсовому проектированию для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство по профилю: «Промышленное и гражданское строительство» программа прикладного бакалавриата очной формы обучения / сост. Г. В. Ряполова; Тюменский индустриальный университет. – Тюмень: Издательский центр БИК, ТИУ, 2019. – 29 с. Ответственный редактор: М. С. Остапенко, к. т. н., доцент РА Л ТЕ И О ТР С Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры «Строительного производства» «01» сентября 2016 года, протокол № 1 ГО О ЬН Аннотация Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Технология производства работ в зимних условиях» для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство» профиль «Промышленное и гражданское строительство» программы прикладного бакалавриата очной формы обучения. Методические указания содержат основные рекомендации по выполнению курсовой работы, в которых изложены методики: проектирования по разработке технологической карты на процессы по бетонированию монолитных конструкций зданий в зимних условиях; выбора материальнотехнических средств для выполнения опалубочных и бетонных работ, подсчета объемов, расчета технологических параметров выдерживания бетона, библиографический список. Указания также могут быть использованы при выполнении технологического раздела выпускной квалификационной работы. Руководствуясь рекомендуемыми указаниями при выполнении курсовой работы самостоятельно, обучающиеся развивают свои профессиональные компетенции в области технологического проектирования и контроля качества. О ЗВ И РО П А ТВ ДС СОДЕРЖАНИЕ 2 ЕД Ф КА ВВЕДЕНИЕ Основной задачей курса дисциплины «Технология производства работ в зимних условиях» является приобретение теоретических знаний и практических умений и навыков в области организационнотехнологического проектирования, ознакомление со спецификой строительных работ, производство которых осуществляется в зимних условиях. В процессе курсового проектирования обучающиеся закрепляют теоретические занятия, полученные при изучении курсов дисциплин: технологические процессы в строительстве, технологии возведения зданий и сооружений. При проектировании и в процессе самостоятельной работы обучающиеся получают знания о текущем положении строительства в данной области и перспективных тенденциях развития. Приобретаются практические навыки работы по сбору и анализу информации, полученной в результате целенаправленного поиска в области технологии строительства в зимних условиях, умения проводить анализ полученных данных, формировать обоснованные выводы, развитие творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности. Выполнение курсовой работы позволит сформировать у будущих бакалавров профессиональные компетенции, такие как: владением технологией, методами доводки и освоения технологических процессов строительного производства, эксплуатации, обслуживания зданий, сооружений, инженерных систем, производства строительных материалов, изделий и конструкций, машин и оборудования В данной курсовой работе обучающимися разрабатывается комплексная технологическая карта на возведение монолитных конструкций в зимних условия, состоящая из текстовой и графической части. Пояснительная записка должна содержать все разделы, представленные в данных методических указаниях. Графическая часть курсовой работы выполняется в соответствии с указаниями на двух стандартных листах формата А3. Особенности возведения монолитных конструкций зданий и сооружений при отрицательных температурах наружного воздуха, описываются в разделах пояснительной записки более подробно. Необходимые при выполнении работы справочные материалы приводятся в технической и справочной литературе по строительству. Основой для проектирования производства работ должны быть индустриальные методы их выполнения, комплексная механизация и поточность строительных процессов, применение новых технологий, конструкций и материалов. Подведение итогов курсовой работы включает следующие этапы: сдачу курсовой работы на проверку руководителю; доработку курсовой работы с учетом замечаний руководителя; сдачу готовой работы на защиту; защиту курсовой работы. РА ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С О ЗВ И РО П А ТВ ДС 3 Срок сдачи работы на проверку руководителю определяется заданием. ЕД Ф КА Срок доработки работы, если в этом есть необходимость, устанавливается руководителем с учетом времени на устранение замечаний. Курсовая работа, удовлетворяющая предъявленным требованиям, допускается руководителем к защите. Оценка курсовой работы производится с учетом качества работы, обоснованности и оригинальности решения задач проектирования, соблюдения требований к оформлению пояснительной записки, содержания доклада при защите работ, ответов на вопросы и замечания. Критерии оценки: курсовая работа оценивается по пятибалльной системе: «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно». Отлично (91-100 баллов): - курсовая работа выполнена в полном объеме и соответствует заданию; - пояснительная записка составлена с учетом требований стандартов по составлению текстовых документов, последовательно, аккуратно, содержит все необходимые разделы, приведенные расчеты верны и обоснованы; -графическая часть выполнена в полном объеме согласно действующей нормативной документации; - защита курсовой проведена технически грамотно, охватывает все разделы работы; Хорошо (76-90 баллов): - курсовая работа выполнена в полном объеме и соответствует заданию; - пояснительная записка составлена с учетом требований стандартов по составлению текстовых документов, последовательно, аккуратно, содержит все необходимые разделы, приведенные расчеты верны и обоснованы, но имеются некоторые замечания; -графическая часть выполнена с незначительными отступлениями от стандартов; - при защите курсовой работы доклад обучающегося краток, строен, но допущены неточности в определениях и специальной терминологии; - ответы на все поставленные вопросы верны, обоснованы, но на некоторые из них даны ответы после наводящих вопросов. Удовлетворительно (61-75 баллов): - курсовая работа выполнена в полном объеме и соответствует заданию; - пояснительная записка составлена с учетом требований стандартов по составлению текстовых документов, последовательно, аккуратно, со- РА ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С О ЗВ И РО П А ТВ ДС 4 ЕД Ф КА держит все необходимые разделы, приведенные расчеты верны и обоснованы, записка составлена непоследовательно, с ошибками; - графическая часть выполнена с незначительными отступлениями от стандартов; - доклад обучающегося непоследователен, сбивчив; - на 30-40% вопросов даны неправильные ответы. Неудовлетворительно (менее 61 балла): - курсовая работа выполнена в не полном объеме, но соответствует заданию; - пояснительная записка содержит необходимые разделы, но составлена непоследовательно, с ошибками, без учета требований стандартов по составлению текстовых документов; - доклад обучающегося непоследователен, сбивчив, без выделения ключевых моментов; - нет ответов на 50% и более поставленных вопросов. Обучающемуся, получившему неудовлетворительную оценку, по решению преподавателя, предоставляется право выбора нового варианта курсовой работы или доработка прежней темы с установлением нового срока для его выполнения. РА Л ТЕ И О ТР С ЬН 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СОСТАВЕ И СОДЕРЖАНИИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ О 1.1 Требования по оформлению курсовой работы ГО Курсовая работа состоит из пояснительной записки, объемом 15-20 страниц текста выполненных на стандартных листах формата А4 (297210мм) и графической части на одном листе формата А2 (420×594 мм) или двух листах формата А3 (297×420мм), выполненной в карандаше или компьютерном варианте. Пояснительная записка выполняется в рукописном или печатном виде, сброшюрованной из листов писчей бумаги. Стиль основного текста: - шрифт набора – Times New Roman; - размер шрифта – 14 пт, обычный; - межстрочный интервал – одинарный; - абзацный отступ –1,25 см; - выравнивание – по ширине; - расстановка переносов – авто. Титульный лист оформляется в соответствии с ГОСТ 2.105-95 ЕСКД Общие требования к текстовым документам. Графическая часть проекта выполняется в соответствии с ГОСТ Р 21.1101-2013 Система проектной О ЗВ И РО П А ТВ ДС 5 документации для строительства (СПДС). Основные требования к проектной и рабочей документации (с Поправкой). Пример титульного листа пояснительной записки представлен в приложении 1. Темой курсовой работы является «Комплексная технологическая карта на возведение монолитных конструкций в зимних условиях» при разработке, которой необходимо учитывать требования МДС 12-29.2006 «Методические рекомендации по разработке и оформлению технологической карты» [1]. Технологические карты разрабатываются, как правило, для использования: - в составе проекта производства работ по возведению здания или сооружения в целом или отдельной его части (подземная или надземная части, отделочный цикл); - на выполнение отдельных видов работ. Изложение текстового материала должно быть выполнено технически грамотно, четко и сжато. Перепечатка информации из литературных источников без переработки не допускается. Расчеты следует сопровождать иллюстрациями в виде эскизов, схем, графиков с обязательным применением чертежных инструментов. Расчеты рекомендуется оформлять в табличной форме в случае большого количества однотипных математических действий. Весь заимствованный материал должен подтверждаться ссылками на соответствующие источники литературы. В графическую часть технологической карты должны быть вынесены следующие элементы: план раскладки опалубочных щитов одной из бетонируемых конструкций, технологические схемы производства работ при бетонировании колонн, перекрытия типового этажа, схемы организации рабочих мест, график производства работ. ЕД Ф КА 1.2 Требования к содержанию курсовой работы РА ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С О ЗВ И РО П 2 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ДС 6 А ТВ Расчетная часть курсовой работы выполняется в следующей последовательности: 1) Исходные данные; 2) Определение объемов опалубочных, арматурных и бетонных работ; 3) Выбор комплекта опалубочных систем; 4) Выбор эффективных методов производства работ; ЕД Ф КА 5) Выбор машин и механизмов; 6) Теплотехнические расчеты выдерживания бетона; 7) Расчет затрат труда рабочих, машинистов и продолжительности работ; 8)Контроль качества и приемка работ; 9) Мероприятия по охране труда и экологической безопасности; 10) Технико-экономические показатели; В конце курсовой работы приводится библиографический список. РА 3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С 3.1. Исходные данные Выполнение курсовой работы начинается с изучения архитектурноконструктивного решения здания, приведенного в приложениях 2,3,4. Выбор данных для курсовой работы осуществляется по двум последним цифрам зачетной книжки. По выписанным индивидуальным исходным данным студентом вычерчивается план и разрез каркаса здания, с указанием отметок заложения конструкции и привязки к основным осям здания, в удобном масштабе для отображения на формате А4, описывается конструктивное решение проектируемого здания. В работе рассматривается технология работ по возведению монолитных железобетонных конструкций каркасного здания, состоящего из следующих элементов: - фундамент – плитный; - конструкции ниже отметки пола первого этажа – стены, колонны типа К1; - конструкции выше отметки пола первого этажа – колонны типа К1 и К2, плиты перекрытий, плита покрытия Затем приводятся данные о заданных природно-климатических и технологических условиях бетонирования конструкций. К технологическим условиям проведения бетонных работ относятся: непрерывность бетонирования, необходимость устройства рабочих швов, требования по набору прочности бетонной конструкции к моменту распалубки [2,3]. Дается заключение о влияние природно-климатических условий на возможность производства строительных работ. О ЗВ И РО П А ТВ ДС 7 3.2. Определение объемов опалубочных, арматурных и бетонных работ ЕД Ф КА 3.2.1 Определение объемов опалубочных работ а) объем опалубочных работ при устройстве фундаментной плиты, колонн, стен, плит перекрытий и покрытий, и др. определяется по поверхности, соприкасающейся с бетоном. б) площадь опалубки стен и перегородок рассчитывается по площади стен и перегородок без вычета проемов. в) объем работ по устройству поддерживающих опалубку лесов определяют по рабочим чертежам. При отсутствии рабочих чертежей объем работ предварительно допускается определять исходя из зависимости одна стойка на 4 м2 плиты перекрытия. Результаты подсчета приводятся в табличной форме (табл. 1). Таблица 1 Ведомость опалубочных работ РА ТР С 4 ГО О И РО П Плиты перекрытий, покрытия Площадь опалубливаемой поверхности, м2 На один На на всё элемент этаж здание 5 6 7 ЬН Колонны Эскиз, размеры, мм Л ТЕ Фундамент И 1 Марка Колконструкво, тивного шт элемента 2 3 ФПМ (плитный монолитный) К2 (подвала) К1 выше «0» К2 выше «0» ПМ подвала ПМ перекр. ПМ покрытия О Тип конструктивного элемента О ЗВ 3.2.2 Определение объемов арматурных работ Армирование конструкций выполняется отдельными стержнями. Соединение крестовых узлов осуществляется вязальной проволокой. Объемы арматурных работ подсчитываются по расходу на армирование конструкций на 1 м3 бетона согласно исходным данным задания. Результаты подсчета приводятся в таблице по форме (табл.2). Таблица 2 Ведомость объемов арматурных работ Эскиз, размеры, мм 4 8 Расход арматуры, кг На один На на всё элемент этаж здание 5 6 7 А Колво, шт 3 ТВ Марка конструктивного элемента 2 ФПМ ДС Тип конструктивного элемента 1 Фундамент Окончание табл. 2 1 Колонны 3 4 5 6 7 3.2.3 Определение объемов бетонных работ. Объем бетонных работ каждой марки конструкций подсчитывают отдельно для каждого элемента и на все здание. Результаты подсчета приводятся в таблице по форме (табл.3). Таблица 3 Ведомость объемов бетонных работ ЕД Ф КА Плиты перекрытий, покрытия 2 К2 (подвала) К1 выше «0» К2 выше «0» ПМ подвала ПМ перекр. ПМ покрытия РА С Марка конструктивного элемента 2 ФПМ К2 (подвала) К1 выше «0» К2 выше «0» ПМ подвала ПМ перекр. ПМ покрытия Колво, шт 3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 м3 Эскиз, размеры, мм 4 Расход бетона, м3 На один На на всё элемент этаж здание 5 6 7 ЬН Л ТЕ Плиты перекрытий, покрытия И колонны О ТР Тип конструктивного элемента 1 Фундамент ГО О 3.2.4 Сводная ведомость объёмов строительных работ В разделе приводят сводную ведомость объемов бетонных работ на возведение всех монолитных конструкций здания. В ведомость включают работы по устройству опалубки, установке арматурных изделий, укладке и уплотнению бетонной смеси, а также дополнительны затраты на обработку бетона в зимних условиях. Результаты подсчета приводят по форме табл.4. При возведении конструкций здания выделяют подготовительные, транспортные, монтажно-укладочные и вспомогательные процессы. Перечень технологических операций (графа 2) рекомендуется записывать в порядке их технологической последовательности выполнения. В графе 6 приводится перечень механизмов, оборудования, приспособлений и инвентаря для выполнения каждой операции. Таблица 4 Сводная ведомость объёмов работ О ЗВ И РО П Примечание 6 А Количество работ на здание 5 ТВ 9 Количество работ на этаж 4 ДС № Наименование процессов Единица п/п измерения объема 1 2 3 3.3. Выбор конструкции опалубочной системы ЕД Ф КА При планировании выполнения работ в проекте должны быть предусмотрены: - выбор типа и расчет комплекта опалубки; - обоснование способа подачи и укладки бетонной смеси; - выбор бетоноукладочного комплекса. Тип опалубки выбирают с учетом области применения опалубочных систем по виду бетонируемых конструкций, руководствуясь учебной и справочной литературой и указаниями руководителя проекта. Так, например, для бетонирования монолитных ж/б фундаментных плит применяют инвентарную разборно-переставную мелкощитовую опалубку. Использование неинвентарной опалубки из пиломатериалов допускается при возведении нетиповых конструкций и при малых объемах опалубочных работ. Основу опалубочных систем для вертикальных монолитных железобетонных конструкций представляют комплекты прямоугольных щитов модульных размеров. Кроме щитов в опалубочную систему включают: крепежные, поддерживающие, несущие и других элементы в зависимости от вида конструкции. При выборе опалубки приоритет следует отдавать таким факторам, которые обеспечивают при возведении объекта: - качество бетонных конструкций; - интенсивность возведения; - эффективность использования опалубочной системы. РА ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С О ЗВ И РО П 10 А ТВ ДС Рис. 1. Пример опалубочной системы для фундаментной плиты и колонны ЕД Ф КА РА С Л ТЕ И О ТР Рис. 2. Пример опалубочной системы для плиты перекрытия Комплект элементов выбранной опалубочной системы приводится в таблице по форме 5. Таблица 5 Спецификация элементов опалубки на монолитные железобетонные конструкции Наименование элемента опалубки Эскиз 1 2 3 Число элементов 4 Масса элементов, кг одного всего 5 6 О ЬН Наименование и марка конструкции 3.4. Выбор эффективных методов производства работ ГО О ЗВ И РО П В разделе отражаются условия организации строительного производства на стройплощадках в соответствии требованиям СП, СТО по выполнению бетонных работ при отрицательных температурах. Обосновывается и назначается метод выдерживания бетонных конструкций путем сопоставления способов для конкретных конструкций и условий. Условия, при которых бетонирование конструкций ведется с учетом отрицательного воздействия климата считаются зимними, если среднесуточная температура наружного воздуха ниже 5°С и минимальной суточной температуре 0°С. Бетонные работы при этом требуют применения специальных методов обеспечивающие условия выдерживания бетона по набору прочности. Выбор метода зимнего бетонирования осуществляется в следующей последовательности: 1) определяется модуль поверхности, характеризующий степень массивности конструкций. Формулы для расчета модуля поверхности приведены в приложении 5,6. А ТВ ДС 11 ЕД Ф КА 2) осуществляется выбор метода зимнего бетонирования и выдерживания бетона [3, приложение Ч]. Предварительный выбор способа зимнего бетонирования зависит от ряда факторов: вида конструкции и ее назначения; массивности конструкции (Mп); способа и интенсивности укладки бетона; вида опалубки; наличия утеплителя; температуры наружного воздуха; продолжительности набора прочности бетона. 3) определяются требования к бетонной смеси и условиям ее транспортирования температуры бетонной смеси на выходе из бетоносмесительного узла завода. Особенность производства работ по укладке бетонной смеси при отрицательных температурах воздуха – необходимость выполнения мероприятий, обеспечивающих минимальные потери тепла бетонной смеси от момента ее приготовления до укладки в опалубку конструкции, а также обеспечение заданной температуры смеси при ее укладке. РА О ТР С 3.5. Выбор машин и механизмов ГО О ЬН Л ТЕ И Определение потребности в машинах и механизмах осуществляется для всех основных этапов возведения монолитных железобетонных конструкций, указанных в задании и выполняется в виде таблицы по форме 6. Транспортирование бетонной смеси от смесительного узла до места укладки бетона в опалубку при температуре наружного воздуха до – 15°С можно осуществлять в АБС и АБН обычного (летнего) исполнения, без утепления, но с обязательной очисткой барабанов и бункеров от льда и снега. При температуре наружного воздуха ниже –15°С барабаны АБС, бункера АБН и бетоноводы должны быть утеплены. Утепление может быть выполнено с помощью эффективных теплоизоляционных материалов, проложенных между барабаном, бункером и легким металлическим кожухом. При транспортировании смеси допускается не более одной перегрузки - из АБС в бункер бетононасоса. Место перегрузки должно быть защищено от ветра, бункер рекомендуется защищать от атмосферных осадков. Способ транспортирования бетонной смеси на площадку строительства принимается в зависимости от вида конструкции и интенсивности укладки смеси в опалубку. Требуемая температура бетонной смеси, отпускаемая с завода-изготовителя и зависящая от начальной температуры бетонной смеси уложенной в опалубку конструкции (по исходным данным), выполняется по расчету, приведенному в [8, § 1.7]. Подача бетонной смеси технологически связана с ее укладкой в опалубку конструкций. Выбор машин или механизмов, выполняющий данную операцию, зависит от принятой технологии бетонирования, вида конструкции и технологических параметров смеси. О ЗВ И РО П А ТВ ДС 12 Таблица 6 Ведомость машин и механизмов Наименование машин 1 Марка 2 Количество 3 Область применения 4 3.6.1 Определение продолжительности остывания конструкций и прочности бетона при бетонировании монолитных конструкций методом термоса Массивные монолитные конструкции (фундаментные плиты и блоки) с модулем поверхности охлаждения Мп от 2 до 4 м-1 бетонируют способом термоса с применением быстротвердеющих цементов, ускорителей твердения и противоморозных и/или пластифицирующих добавок. Метод термоса основан на использовании тепла внесенного в бетонную смесь при ее приготовлении (нагрев воды и заполнителей) и экзотермического тепла, выделяющегося при гидратации минералов цементного клинкера, и кристаллизации цементного камня (твердении бетона). Температурный режим при выдерживании бетонных и железобетонных конструкций по методу термоса зависит от таких факторов как: - размер и форма конструкции; - температура бетона после его укладки в опалубку; - тепловая изоляция конструкции опалубки и открытых поверхностей; - теплофизические свойства бетона и железобетона (теплоемкость, теплопроводность); - экзотермия цемента; - температура наружного воздуха и скорость ветра. При расчете термосного выдерживания бетона необходимо решить три вида задач: 1) определение продолжительности выдерживания бетона и величины, набранной им за это время прочности при заданном термическом сопротивлении термоограждающих конструкций; 2) определение величины термического сопротивления термоограждающих конструкций, требуемой для достижения заданной прочности в установленные сроки. 3) характер распределения температуры бетона в конструкции для решения вопроса о назначении сроков ее распалубки. В основу решения этих задач положено уравнение теплового баланса, предложенное Скрамтаевым Б.Г. Согласно этому уравнению суммарное количество тепла в бетоне (левая часть) равно теплопотерям (правая часть) C б * б * ( t б.н t б.к ) Ц * Э 3,6 * К * М п * * ( t б.ср t н.в ) ЕД Ф КА 3.6. Теплотехнические расчеты выдерживания бетона РА ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С О ЗВ И РО П А ТВ ДС 13 ЕД Ф КА где: Сб – удельная теплоемкость бетона, равная 1,05 кДж/(кг*С) б – плотность бетона, кг/м3 t б.н – начальная температура бетона после укладки, С t б.к – температура бетона к концу остывания, для бетонов без противоморозных добавок рекомендуется принимать не ниже +5С Ц – расход цемента на 1 м3 бетона, кг Э – тепловыделение 1 кг цемента за τ ч твердения бетона, кДж/кг, принимается по табл. 2 прил.1 К – коэффициент теплопередачи опалубки или укрытия не опалубленных поверхностей Вт/(м2*С); определяется по табл.3 прил.1 или по формуле 10 М п – модуль поверхности, м-1 τ – продолжительность остывания конструкции, ч t б.ср – средняя, за время остывания, температура бетона, С РА ТР С ГО О ЬН Л ТЕ И О t н.в – температура наружного воздуха, средняя за время остывания бетона, С Наибольшую сходимость уравнение теплового баланса имеет для массивных конструкции с модулем поверхности Мп до 6 м-1. Расчет технологических параметров бетонирования методом термоса следует осуществлять в последовательности, приведенным в технических рекомендациях ТР 80-98 приложение 1 [5]. 3.6.1 Режимы электропрогрева бетона нагревательными проводами Набор требуемой прочности бетона в конструкциях с модулем поверхности охлаждения более 6 м-1 может быть обеспечен применением таких способов выдерживания как: термос с применением предварительного разогрева бетонной смеси, электропрогрев или обогрев греющей опалубкой. Однако в настоящее время широко используется способ обогрева с применением нагревательных проводов, термоактивных гибких покрытий (ТАГП), греющих плоских элементов (ГЭП). Для расчета параметров прогрева бетона изолированными греющими проводами со стальной жилой требуются такие исходные данные как: - размеры бетонной конструкции; - диаметр жилы нагревательного провода; - температура изотермического прогрева; - температура наружного воздуха Последовательность расчета параметров прогрева следует осуществлять по указаниям, приведенным в МДС 12-48.2009 [7]. Согласно [7] методика определения параметров термообработки бетона предусматривает: - расчет параметров греющего провода (шаг нагревателей, общая длина провода, удельная мощность нагрева); - расчет параметров электропрогрева (удельные тепловые мощности 14 О ЗВ И РО П А ТВ ДС ЕД Ф КА нагрева и выдерживания бетона, мощность и количество трансформаторов). Температура бетона при изотермическом прогреве не должна превышать для бетонов: на портландцементах – 80С; на шлакопортландцементах – 90С. Режим прогрева должен назначаться с учетом вида и марки цемента, плотности бетона, В/Ц, массивности конструкции, характера армирования и пр. Бетоны на портландцементах после прогрева должны набрать до 70 % прочности от R28; на шлакопортландцементах 75-85 %R28 Прогрев бетона ограничивается условиями, указанными в требованиях [3], и приведенными в табл. 7. Таблица 7 Ограничения при прогреве бетона РА Значение Разность между температурами воздуха и нагре- до 50-60°С и не более того бетона 95°С. Скорость нагревания бетона для конструкций с модулем поверхности охлаждения Мп: 2-4 м-1 5 °С/ч -1 4-6 м 8 °С/ч 6-10 м-1 10 °С/ч -1 более 10 м 15 °С/ч Время изотермического выдерживания бетона. принимается до нескольких суток Скорость остывания для конструкций с модулем поверхности охлаждения: 4-6 м-1 не более 3 °С/ч -1 7-10 м не более 5 °С/ч 3 ГО 4 О ЬН Л ТЕ И 2 Наименование показателя О 1 ТР С № п/п П ЗВ И РО Распалубливание несущих бетонных и железобетонных конструкций следует производить после достижения бетоном прочности, приведенной в табл..8, или в указаниях [2]. Таблица 8 Сроки распалубливания конструкций А 15 ТВ ДС С напрягаемой арматурой Находящиеся в мерзлом грунте Несущие длиной менее 6 м Несущие длиной 6 м и более Плиты пролетов до 3 м Прочность бетона (% проектной) при фактической нагрузке свыше 70 % расчетной менее 70 % расчетной 100 80 70 - 85* 100 100 70 100 80 100 70 О Конструкции При отсутствии в бетоне добавок - ускорителей твердения и противоморозных. * 3.7. Калькуляция трудозатрат и машинного времени на возведение монолитных конструкций ЕД Ф КА Неотъемлемой частью технологической карты является калькуляция трудовых затрат, определяющая потребность во времени и состав звена рабочих на выполнение всех процессов (механизированных и ручных), входящих в комплекс работ по возведению монолитных конструкций. Нормирование труда рабочих и машинистов, занятых на управлении машин, осуществляется по ЕНиР [Е4-1]. В калькуляцию включают основные и вспомогательные работы, выполняющиеся при производстве работ. В калькуляцию кроме основных включаются вспомогательные процессы, например разгрузка, раскладка и складирование строительных конструкций и материалов в рабочей зоне, организация рабочих мест с установкой и закреплением средств подмащивания, приготовление и подача бетона и другие виды работ. Затраты труда и времени машины определяются произведением объемов работ (по процессу или операции) и соответствующих норм времени. Например, прием бетонной смеси из транспортных средств в приемные бункеры или укрытие не опалубленных поверхностей утеплителем, по окончании укладки бетонной смеси в монолитную фундаментную плиту. Составление калькуляции затрат труда и машинного времени выполняется по форме таблицы 9. Таблица 9 Калькуляция затрат труда и машинного времени РА ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С Единица Объем изме- работ рения машимаши- Состав звена ниста, ниста, раборабопо ЕНиР чел.-ч чел.-ч чих, чих (работа (работа чел.-ч чел-час машин машин маш.-ч) маш.-ч О ЗВ И РО Наименование работ П № п/п Обоснование (ЕНиР и др. нормы) Норма времени Затраты труда на (Нвр) на ед. изм. весь объем работ 16 А ТВ ДС При применении новых технологий или механизмов прямые нормы в ЕНиР могут отсутствовать. В этом случае следует использовать нормы наиболее близкие по составу операций из других параграфов, после согласования с руководителем курсового проектирования. Так же следует учитывать, что в составе операций некоторых работ отсутствуют отдельные операции и требуют дополнительного нормирования в калькуляции. Например, в норме §E4-1-49 бетонирование конструк- ЕД Ф КА ций способом «кран-бадья» учитывается только непосредственная укладка бетонной смеси в опалубку и ее уплотнение. Операция по перегрузке смеси из транспортного средства в бадью этой нормой не учтена и требует дополнительного нормирования по §E4-1-54. Паспортная (техническая) производительность автобетононасосов современных моделей может достигать 160 м3/час и более. При таком темпе подачи распределение смеси в опалубке и ее виброуплотнение крайне затруднительно, так как осуществляется бетонщиками в ручную. Поэтому при определении затрат труда применяется эксплуатационная производительность установки, которая значительно ниже технической. Расчет выполняется в последовательности, изложенной в ТТК 4.01.01.63 на бетонные и железобетонные работы (монолитный бетон) п.8 расчет №1 [10]. РА ТР С 3.8. Контроль качества и приемка работ ГО О ЬН Л ТЕ И О В данном разделе приводятся контролируемые параметры технологического процесса и операций (операции контроля), размещение мест контроля, исполнители, объемы и содержание операций контроля, методика и схемы измерений, правила документирования результатов контроля и принятия решений об исключении дефектной продукции из технологического процесса. Проверка качества конструкций из монолитного бетона и комплексного процесса бетонирования заключается в проведении систематического контроля и оценке всех его составляющих, такие как: - готовность конструктивных элементов объекта к бетонированию; - качество бетонной смеси на всех этапах приготовления, транспортирования и укладки; - уход за бетоном и сроки распалубливания; - прочностные характеристики бетона, полученные в результате выдерживания, - соответствие готовых конструкций проектным формам и размерам. С этой целью на строительной площадке мастером (прорабом) совместно с лаборантом и геодезистом производителя работ, осуществляется входной операционный и приемочный контроль. Состав контролируемых показателей, допустимые отклонения, объем и методы контроля принимаются в соответствии с требованиями нормативных документов [2, 3, 4]. Операционный контроль качества составляется в табличной форме (табл. 10). Допустимые отклонения и средства контроля записываются в табличной форме (табл. 11). Таблица 10 Операционный контроль качества О ЗВ И РО П Контроль качества выполнения операций Технические Предмет ОтветПериодич- Вид конконтроля ственный ность контроля критерии оценки 17 А ТВ ДС Наименование процессов, подлежащих контролю 1 2 за контроль троля 3 4 ЕД Ф КА Приемка арматуры СоответПроизвоствие арма- дитель ратурных из- бот дели проекту по паспорту качества 5 До начала Приемоч- Соответствие установки ный требованиям сеток и ГОСТ или ТУ каркасов (рабочим чертежам) Таблица 11 РА Допуски и отклонения Параметр Величина параметра Не менее 100% от проектной О ТР С Загружение конструкций расчетной нагрузкой допускается после достижения бетоном прочности Контроль (метод, объем, вид регистрации) Измерительный, по ГОСТ 17624-2012, ГОСТ 22690-2015, журнал бетонных работ И 3.9. Мероприятия по охране труда и экологической безопасности ГО О ЬН Л ТЕ В этом разделе следует провести анализ опасных факторов, которые могут возникнуть при возведении монолитных железобетонных конструкций, в том числе: - правила безопасной эксплуатации машин и их установки на рабочих местах; - правила безопасной эксплуатации приспособлений, инвентаря и т.д.; - средства защиты работающих и правила безопасной работы при выполнении рабочих процессов; - по предупреждению поражения электротоком. Мероприятия, направленные на предупреждение вредных и опасных воздействий следует обосновать и представить в виде таблицы 12. Основные требования по технике безопасности и охране труда приведены в [11, 12]. Таблица 12 Указания по охране труда и экологической безопасности Наименование Опасные факто- Обоснование ме- Ссылка на норпроцесса/ операры и вредные роприятий мативный источции воздействия ник О ЗВ И РО П ДС А ТВ 3.10 Технико-экономические показатели Раздел «Технико-экономические показатели» (ТЭП) является обобщающей характеристикой проектируемого процесса и отражает эффективность применяемой технологии. Технико-экономические показатели представляются в виде таблицы 13. 18 Таблица 13 Технико-экономические показатели Единица измерения Наименование показателя 1. Общий объём опалубочных м2 работ Общий объём бетонных рам3 бот 2. Общая трудоёмкость работ чел.-дн. 3. Продолжительность выдн. полнения работ 4. Трудоёмкость на единицу чел.объема дн./м3. 5. Выработка на одного рабо- м3/чел.чего в смену дн. 6. Общие затраты машиномаш.-см. смен крана 7. Общие затраты машиномаш.-см. смен бетононасоса Общий объём работ считать принимается по ведомости объёмов работ, а общая трудоёмкость работ – из калькуляции трудовых затрат как суммарная трудоёмкость всего комплекса работ. Трудоёмкость работ единицы продукции определяется делением общей трудоёмкости на объём работ. Выработка на одного рабочего в смену определяется делением общей трудоёмкости работ на объём СМР. ЕД Ф КА Величина показателя Стены, ко- Колонны, лонны ППМ- выше ФМП ниже ПП, «0» «0» РА ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С П И РО БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК О ЗВ Основная литература 1. МДС 12-29-2006. Методические рекомендации по разработке и оформлению технологической карты. 2. СП 70.13330.2012. Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87. 3. СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011. Конструкции монолитные бетонные и железобетонные. Технические требования к производству работ, правила и методы контроля. – Москва : Издательство БТС, 2014. – 188 с. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Index2/1/4293795/4293795516.htm (дата обращения 8.04.2019) 4. ТР 80-98 Технические рекомендации по технологии бетонирования безобогревным способом монолитных конструкций с применением 19 А ТВ ДС ЕД Ф КА термоса и ускоренного термоса. – Москва : Мосоргстрой, 1998. – 64 с. Режим доступа: https://files.stroyinf.ru/Index2/1/4294845/4294845151.htm дата обращения 8.04.2019) 5. Р-НП СРО ССК-02-2015. Рекомендации по производству бетонных работ в зимний период. https://www.sskural.ru/documents/detail.php?ID=8714 6. МДС 12-48.2009. Зимнее бетонирование с применением нагревательных проводов ЗАО «ЦНИИОМТП»,-М.: 2009. -18с. 7. Руководство по прогреву бетона в монолитных конструкциях/ РААСН, НИИЖБ, -М.: 2005. -275 с. 8. Головнев, С.Г. Производство бетонных работ в зимних условиях. Обеспечение качества и эффективность [Электронный ресурс] / С.Г. Головнев, Ю.М. Красный, Д.Ю. Красный – Москва : Инфра-Инженерия, 2012. – 334 с. Режим доступа: http://www.student library.ru/book/ISBN9785972900497.html 9. Руководство по производству бетонных работ в зимних условиях, районах Дальнего Востока, Сибири и Крайнего Севера/ ЦНИИОМТП Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1982. - 213 с. 10. ТТК 4.01.01.63. Типовая технологическая карта на бетонные и железобетонные работы (монолитный бетон). Устройство плоских монолитных железобетонных фундаментных плит в зданиях и сооружениях общего назначения при толщине плиты до 1200 мм. Институт Промстройпроект Госстроя СССР. М.: 1989. 11. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть I. Общие требования. 12. СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть II. Строительное производство. Дополнительная 13. Руководство по конструкциям опалубок и производство опалубочных работ /ЦНИИОМТП Госстроя СССР.-М. : Стройиздат,1983.-501с 14. ГОСТ Р 52085-2003. Опалубка. Общие технические условия. 15. Инструкция по применению стальной изолированной проволоки для прогрева бетона/ АОЗТ «ПКТИ», СПб.: 1994. - 10с. 16. СП 52-105-2009. ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ В ХОЛОДНОМ КЛИМАТЕ И НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ. Свод правил разработан в развитие СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» и СНиП 2.02.04-88 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах». 17. СП 131.13330.2012 Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* «Строительная климатология». 18. ЕНиР. Сборник № Е4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. вып. №1 Здания и промышленные сооружения. Госстрой СССР М.: Стройиздат. 1987. 64 с. РА ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С О ЗВ И РО П А ТВ ДС 20 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА КУРСОВОЙ РАБОТЫ ЕД Ф КА МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Строительный институт РА Кафедра строительного производства Л ТЕ И О ТР С ГО О ЬН Пояснительная записка к курсовой работе «Технология возведения монолитных железобетонных конструкций в зимних условиях» по дисциплине «Технология производства работ в зимних условиях» ЗВ И РО П Выполнил(а) студент(ка) _______________________________ Ф.И.О. Курс _______ группа _____________ направление 08.03.01 Строительство Проверил:______________________ О 21 А ТВ ДС Тюмень, 20__ ПРИЛОЖЕНИЕ 2 ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ Таблица 1 Конструктивные размеры ЕД Ф КА Последний № зачетки Количество этажей РА Размеры, мм 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 4 3 2 3 5 4 3 2 3 6000 5500 5500 3500 6000 5000 5500 4000 6000 4000 5500 4500 6000 3000 5500 5000 6000 6000 6000 6000 6000 5500 6000 5500 Количество N шагов колонн здания 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2 6 8 10 2 4 5 8 10 Л ТЕ 3 6 7 8 9 850 850 800 750 700 L = N*а+ b +2 (aк /2 +200), мм В = 2с+d+2(aк /2 +200), мм 650 750 О Предпоследний № зачетки N - количество шагов колонн а Сетка колонн (оси) 6000 6000 6000 6000 5000 4000 3000 6000 6000 6000 6000 5500 5000 4000 3500 3000 И ТР С а b с d 0 4 Фундаментная плита, ФПМ1 0 1 2 800 750 700 4 5 О ЬН Последний № зачетки Высота, мм Длина , мм Ширина, мм 1 2 3 4 5 500 400 350 300 500 400 9 0 1 2 3 4 3200 3100 3000 2800 2800 3000 6 7 8 9 350 300 500 400 И РО 0 П Последний № зачетки Поперечное сечение ак, мм Предпоследний № зачетки Высота, Нк, мм ГО Колонны К1, ак * ак, мм 5 6 7 8 3100 3000 2900 2800 0 1 2 220 200 190 3 4 5 6 190 8 180 9 190 А ТВ 180 190 220 200 L = N*а+ b +2(aк /2 +200) В = 2с+d+2(aк /2 +200) 7 ДС Последний № зачетки Толщина, мм Длина, мм Ширина, мм О ЗВ Плиты перекрытия (покрытия), ППМ 22 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 ЕД Ф КА РА ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С О ЗВ И РО П А ТВ ДС Рис. 1. Планы опалубочных чертежей плиты фундамента и подвала 23 ЕД Ф КА РА ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С О ЗВ И РО П 24 А ТВ ДС Рис. 2. Опалубочные чертежи фундаментной плиты и колонн (разрез) ПРИЛОЖЕНИЕ 4 ЕД Ф КА ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ПОВЕРХНОСТИ (МП) РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ Модуль поверхности определяется отношением суммы площадей охлаждаемых поверхностей конструкции (F, м2) к объему бетона (V, м3). Однако поверхности конструкций, соприкасающихся с талым грунтом, при подсчете модуля поверхности, в F не входят: Мп = F / V, м-1 Подсчет модуля поверхности простых по очертанию конструкций допускается определять упрощенным формулам: - для колонн и балок прямоугольного сечения со сторонами a и b, м: Мп= 2/a + 2/b; - для колонн и балок квадратного сечения со стороной a, м: Мп = 4/a; - для куба Мп = 6/a; для параллелепипеда (со сторонами a, b, c): а) отдельно стоящего Мп = 2/a +2/b +2/c, б) примыкающего к массиву Мп = 2/a +2/b +1/c; в) для плит и стен толщиной, h Мп = 2/h; - для сплошного цилиндра с диаметром d и высотой h, м Мп = 4/d +2/h; - для цилиндрической оболочки Мп = 2/b1 m +2/h m, где b1 – наибольшая толщина стенки, м; m – коэффициент, учитывающий заделку торцов оболочек пробками. РА ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С О ЗВ И РО П А ТВ ДС 25 ПРИЛОЖЕНИЕ 5 ЕД Ф КА РА СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Физические константы 1 кал = 4,1868 Дж 1 Вт с = 1 Дж = 0,239 кал 1 кДж = 1 КВт с = 0,239 ккал 1 кДж/м2час°С = 1000 Дж / 3600 см2°С = 1 / 3,6 Вт/м2 оС 1 Вт/м2°С = 3,6 кДж/м2ч0С = 0,86 ккал/м2ч°С 1 кВт ч = 860 ккал = 3600 кДж Физические свойства металлов Плотность железа 7,87 г/см3 Удельная теплоёмкость 0,46 Дж/кг оС Коэффициент теплопроводности 0,0067 кВт/м оС ГО О ЬН Л ТЕ И О ТР С О ЗВ И РО П А ТВ ДС 26
