Покрытие ПБЗГУ

Гибкое бетонное покрытие

Гибкое бетонное покрытие представляет собой цельную конструкцию, собранную из отдельных гибких бетонных плит. Каждая плита состоит из множества отдельных бетонных блоков, соединённых между собой прочным синтетическим канатом

Гибкие бетонные плиты ПБЗГУ

(модельный ряд: 105, 202, 405)

Покрытие ПБЗГУ-105 обладает наибольшей сопротивляемостью при волновой нагрузке, и при ледовой, вызванной термическим расширением или повышением уровня воды. Покрытие ПБЗГУ-202 обладает наибольшей сопротивляемостью воздействию водного потока, при всех углах заложения откоса меньше естественного. Рекомендуется использовать для защиты от волнового воздействия только на крутых откосах (m<4) или при небольшой высоте волны (h<1 м). Покрытие ПБЗГУ-405 обладает достаточным запасом прочности и устойчивости от волновой и ледовой нагрузок на откосах с углом заложения m>4 и при заглублении покрытия под воду на глубину h>4 м. Покрытие ПБЗГУ-405 хорошо противостоит воздействию водного потока реки, обладает большей сопротивляемостью при меньшем угле заложения откоса.

Сфера применения

Укрепление русел, конусов и откосов насыпей мостов

Защита подводных переходов трубопровода

Прочие сферы применения

Преимущества

Основные преимущества защиты инженерных сооружений покрытием ПБЗГУ, по сравнению с традиционными конструкциями защитных покрытий в аналогичных условиях эксплуатации, заключаются в

• Экономической эффективности;
• Возможности покрытия ПБЗГУ принимать форму защищаемой поверхности без изгибающих моментов;
• Минимизации работ на самом объекте (изделия поставляются на объект готовыми к укладке) и, как следствие, высоком качестве сооружений из ПБЗГУ;
• Простоте укладки и сборки покрытия, что существенно снижает трудозатраты.

Эксплуатационные нагрузки

• • скорость течения до 7 м/с;
  • толщина льда до 2 м;
  • высота волн до 4 м.

Основные характеристики

Таблица основных характеристик плит ПБЗГУ

Параметр	модель
	Плита ПБЗГУ-105	Плита ПБЗГУ-202	Плита ПБЗГУ-405
Профиль бетонного блока ПБЗГУ
Габаритная длина, мм	2800 ± 28	2800 ± 28	2800 ± 28
Габаритная ширина, мм	1250 ± 12	1250 ± 12	1250 ± 12
Максимальная высота, мм	240 ± 12	60 ± 4	150 ± 8
Габаритная площадь, м2	3,5 ± 0,04	3,5 ± 0,04	3,5 ± 0,04
Масса, кг	1 224 ± 53	393 ± 14	831 ± 24
5 000	2 000	5 000
Марка Бетона	B30 (400)	B30 (400)	B30 (400)
Морозостойкость	F300	F300	F300
Водонепроницаемость	W8	W8	W8
Прочность	В30	В30	В30

Модификации ПБЗГУ

Методические материалы

Укладка траверсой

При производстве работ по укладке ПБЗГУ экономически целесообразно использовать траверсу для монтажа плит ПБЗГУ соединенных по четыре и более штуки. Использование траверсы позволяет значительно снизить расходы по водолазным и прочим работам, связанным с монтажом плит под водой.

Траверса универсальное приспособление и применяется для монтажа всех моделей ПБЗГУ выпускаемых предприятием «Спецпром 1». Конструкция траверсы позволяет регулировать угол наклона монтируемых плит ПБЗГУ, что упрощает их монтаж при любом угле наклона укрепляемого откоса грунта.

Вспомогательные материалы для ПБЗГУ

При монтаже плиты ПБЗГУ могут надежно соединяться между собой в единое защитное покрытие за дополнительные монтажные канаты (ДМК) опрессовыванием их между собой обжимной втулкой с использованием ручного гидравлического пресса с рабочим давлением от 10 тонн.

Размер, мм	A	B	S	L
10	10,9	21,8	4,1	35
11	12,1	24,2	4,5	39
12	13,2	26,4	4,9	42

Погрузка ПБЗГУ модели № 2 в железнодорожный вагон осуществляется исключительно на специальных поддонах или на слое плит ПБЗГУ моделей 105 или 405 в соответствии со схемой укладки, согласованной с ОАО «РЖД».

Погрузка плит ПБЗГУ модели 105 и 405 на металлических поддонах осуществляется только по требованию заказчика, или если станцией назначения является морской порт.

Мешки с песком предназначены для выравнивания под заданным углом площадки, на которую будут укладываться ПБЗГУ . Как правило, для наполнения песком используются полипропиленовые мешки, в которые закладывается около 0,025 куб.м песка.

После заполнения мешков песком, горловина мешка плотно завязывается.

История создания

Первые упоминания о гибком бетонном покрытии на территории нашей страны встречаются в Советской технической литературе в 1964 году - «Методические рекомендации по проектированию и строительству гибких железобетонных покрытий, откосов транспортных сооружений», разработанных Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства Минтрансстроя (ЦНИИС). В 1987 году на основе этих рекомендаций и рабочих чертежей - «Плита гибкая железобетонная», шифр 258Р-КЖ1и-ПГ Ленгипротрансмост 1966 г. или № 26595-М., Союздорпроект; 1986 г., разработаны технические условия на гибкие железобетонные плиты толщиной 150-100 мм ТУ 1856-87. Так же в 1987 году введены технические условия ТУ 218 УССР 56-87 на Гирлянды железобетонные гибкие сборные Г-1 и Г-2, разработанные ЦНИИС. Работоспособность гибких железобетонных покрытий была установлена по результатам обследований в 1990-1991 гг. их многолетней эксплуатации на объектах автомобильных и железных дорог на участках креплений плитами толщиной:

• 15 см на 986 км подхода к мосту через р. Волгу у г. Сызрани Куйбышевской железной дороги, построен в 1967 г.;
• 10 см на 203 км железнодорожной линии Тюмень-Сургут, построен в 1971 г.;
• 10 см на 785 км подхода к мосту через р. Медведицу автодороги Москва-Волгоград, построен в 1989 г.;
• 15 см на берегу р. Оби на железнодорожном мостовом переходе у г. Барнаула, построен в 1989 г.

• Наличие замоноличенных дополнительных монтажных канатов (связь методом опрессовки втулок);
• Наличие замоноличенных закладных деталей (связь методом сварки).

1) Изготовление ферм на стенде

2) Производство длинномерных изделий

Б современной заводской практике широкое распространение получили короткие стенды для изготовления предварительно-напряженных конструкций: типовых панелей покрытий длиной 12 и18 м, колонн и балок каркасных зданий, мало уклонных покрытий длиной 24 м, сегментных ферм.

Частая смена оснастки на длинных стендах существенно увеличивает трудоемкость работ и металлоемкость конструкций. Гибкая технология на коротких стендах преимущественно в вибротермоформах, позволяет повысить в 2-4 раза их оборачиваемость, снизить трудоемкость формования и сократить число форм.

Изготовление ферм на стенде.

На коротких стендах изготавливают фермы с предварительно-напряженным нижним прямолинейным поясом (сегментные, безраскосные) и с параллельными поя­сами.

На ряде заводов применяют короткие стенды для одновременного изготовления в горизонтальном положении двух сегментных ферм пролетом 24 м. Железобетонная балка сечением 1,2x1,1 м воспринимает усилия от натяжения арматуры; по обе стороны балки на бетонном основании расположены металлические формы (рис. 14.9).

Перпендикулярно к одному из торцов распорной балки расположена неподвижная упорная двутавровая балка с короткими штангами-захватами для напрягаемой арматуры. На противоположном конце балки закреплены такая же неподвижная и подвижная упорные балки. Подвижная балка установлена на катках и имеет натяжные штанги- захваты. Между подвижной и неподвижной балками размещены два одноходовых домкрата типа ДГ-200 грузоподъемностью по 200 т, работающие от насосной установки. Для возврата подвижной балки в исходное положение с ее противоположной стороны установлен третий гидродомкрат.

После укладки стержневой или прядевой арматуры в тяги-захваты подвижной и неподвижной балок можно производить ее одновременное натяжение двумя гидродомкратами. В первую очередь выполняют монтажное натяжение, а после

установки каркасов и закладных деталей - полное проектное натяжение. В пазы штанг вставляют фиксирующие клинья, после него можно снять давление в гидроцилиндрах и передать усилие от напрягаемой арматуры на распорную балку. Фермы бетонируют, после чего стенд закрывают колпаком для тепловой обработки или осуществляют прогрев непосредственно в термоформах.

При массовом производстве рационально изготовление ферм на специальном механизированном стенде с поворотной формой, примером которого может служить установка, предназначенная для формования железобетонных предварительно- напряженных ферм ФБМ-241У длиной 24 м (рис. 14.10).

Для удобства обслуживания установки поворотную раму поднимают на некоторый угол, и после укладки арматуры опускают в положение формования. Затем устанавливают торцовые борта и закладные детали, в форму подают бетонную смесь и уплотняют ее вибропротягиванием. Тепловую обработку выполняют в термоформ; при этом верхнюю открытую поверхность изделия заливают слоем воды толщиной 20-40 мм, для чего по контуру формы предусмотрены дополнительные бортики. По окончании тепловой обработки торцовые борта снимают, и гидроцилиндрами поднимают поворотную раму вместе с изделием в наклонное положение, выпрессовывая его из формы. Затем отрезают анкерные концы напряженных арматурных стержней и транспортируют изделие в вертикальном положении на склад. После этого форму чистят, смазывают и приступают к формованию следующего изделия.

Технологическая последовательность изготовления ферм одинакова при работе на различных стендах: заготовка проволоки и прядей; установка форм», ненапрягаемой арматуры и закладных деталей; натяжение арматуры нижнего пояса механическим или электротермическим способом; формование и тепловая обработка изделий; передача усилий предварительного напряжения с упоров стенда на отвердевший бетон изделия; распалубка и съем изделия со стенда.

При правильной организации работ продолжительность одного цикла по изготовлению двух ферм или балок равна одним суткам.

Производство длинномерных изделий.

Для выпуска крупноразмерных железобетонных конструкций, в частности длинномерных балок, применяют механизированные стендовые установки для формования балок в рабочем положении.

Формовочная установка состоит из поддона, откидных продольных бортов и съемных торцовых бортов (рис. 14.12). По торцам поддона размещены траверсы-захваты для напрягаемой арматуры, одна из которых подвижная. Продольные борта формы открываются на 90° гидравлическим приводом; при закрывании бортов посредством рычажно-шарнирного устройства одновременно устанавливают в рабочее положение подмости для обслуживания установки.

1 - траверса для натяжения арматуры; 2 - откидные продольные борта; 3 - съемные торцовые борта; 4 - складные подмости; 5 - поддон; 6 - рычаг; 7 - гидроцилиндр; 8 - кронштейн.

К траверсам установки прикреплен вибропривод мощностью 30 кВт с горизонтально-круговыми колебаниями. Применение в стендовом производстве вибропривода позволяет механизировать процесс уплотнения бетона и значительно сократить его продолжительность, обеспечивая высокое качество изделий.

Перед началом работы для удобства обслуживания и укладки арматуры продольные борта формы откинуты в горизонтальное положение. После укладки напрягаемых арматурных стержней в упоры траверсы собирают и закрепляют остальную арматуру и закладные детали, а затем гидроприводами закрывают продольные борта, одновременно устанавливая площадки обслуживания. Далее ставят торцовые борта и болтовые стяжки между продольными бортами формы. Домкратами производят групповое натяжение всех 18 стержней арматуры; величина натяжения автоматически контролируется фиксирующим клином.

Бетоноукладчик подает бетонную смесь непосредственно в форму. По окончании формования в полости формы подается пар; тепловая обработка длится 15 ч. При распалубке раскрывают продольные борта, затем обрезают стержни арматуры, извлекают изделие краном и транспортируют его в стеллаж для выдерживания.

ВОПРОС № 104

Классификация форм.

1) В зависимости от организации технологического процесса:

Неподвижные (стендовые) - собираемые на формовочных стендах;

При изготовлении железобетонных изделий на полигонах применяют стендовый и агрегатно-поточный способы производства.

При стендовом способе изделие в процессе производства находится стационарно в одном месте, в то время как бетоноукладчики и вибраторы передвигаются от одного изготовляемого изделия к другому. Изделия формуют на открытых площадках или в пропарочных камерах. Смесь в опалубку подают бадьями и бетоноукладчиками, а уплотняют глубинными или навесными вибраторами.

Стендовым способом изготовляют крупногабаритные конструкции, в том числе предварительно напряженные. Различают короткие и длинные стенды. На коротких стендах изготовляют одновременно одно-два изделия, а на длинных - пять изделий и более, расположенных в одну линию.

Стендовое производство очень трудоемко и требует больших производственных площадей.

При агрегатно-поточном способе изделия в процессе производства перемещаются одно за другим через ряд технологических постов: посты подготовки форм (чистки и смазывания), армирования, укладки смеси и уплотнения, тепловой обработки, распалубки. Длительность пребывания изделий на каждом посту - от нескольких минут (при виброуплотнении на виброплощадке) до нескольких часов (в пропарочной камере).

Мостовые железобетонные конструкции (предварительно напряженные балки пролетных строений авто- и железнодорожных мостов длиной 18, 24, 33 м, высотой 0,9...1,7 м; многопустотные настилы длиной до 18 м; мостовые элементы коробчатого сечения) - массивные многотонные элементы.

Балочные конструкции изготовляют на стационарных железобетонных и передвижных (катучих) металлических стендах. Когда нецелесообразно транспортировать конструкции на большие расстояния, устраивают сборно-разборные стенды, которые после их использования на одном предприятии демонтируют и сооружают вблизи другого строящегося объекта.

Стационарные стенды делают заглубленными в виде камер, которые служат также местом тепловой обработки забетонированных конструкций. Стенды выполняют распорно-камерными и распорно-балочными. Распорно-камерные стенды (рис. 163, а) имеют мощные железобетонные оголовки 2 на уровне земли, которые служат упорами для предварительно напряженной арматуры.

Рис. 163. Стационарные стенды для изготовления балок пролетных строений мостов:
а - распорно-камерный, б - распорно-балочный; 1 - упорная плита, 2 - оголовок, 3 - изготовляемая балка, 4 - пучок арматуры, 5 - крышка, 6 - щит опалубки, 7 - поддон, 8 - распорная балка

В распорно-балочных стендах (рис. 163, б) натяжные арматурных пучков осуществляется также на железобетонный оголовок 2, который является продолжением силовой балки. Оголовки делают выше уровня земли. Воспринимает усилия натяжения арматуры распорная железобетонная балка 8. Смесь с осадкой конуса 6...8 см подают в полость формы и послойно уплотняют глубинными вибраторами. Учитывая, что степень армирования конструкций велика, смесь вибрируют особенно тщательно. Продолжительность бетонирования таких балок несколько часов. Обязательным условием производства работ является непрерывность бетонирования. Технологические перерывы в бетонировании не должны быть более 1 ч.

По окончании укладки бетона закрывают крышку 5 распорнокамерного стенда и в камеру подают пар. На распорно-балочном стенде паровые рубашки находятся в стенках опалубки. По окончании цикла бетонирования изделие подвергают тепловой обработке.

В распорно-камерных стендах изготовляют, как правило, сразу несколько балок по длине. Такие стенды называют длинными. Для натяжения арматуры используют мощные гидравлические домкраты. Так, при изготовлении балок длиной 33 м мощность домкратов должна быть 500 т.

На распорно-балочных стендах можно изготовлять балки различной длины.

Передвижные стенды размещают на шасси железнодорожных вагонов, что позволяет транспортировать их не только по полигону, но и на более далекие расстояния.

Передвижной стенд (рис. 164) состоит из тележек 7, объединенных рамой, поддона 4 формы, откидных бортов 3 и крепежных устройств. Поддон формы имеет гибкое покрытие, что позволяет использовать навесные вибраторы 5 с вибровалами для уплотнения бетона нижней зоны балки. Для уплотнения стенки и полок балок используют обычные ручные глубинные вибраторы.

Рис. 164. Передвижной стенд для изготовления балок пролетных строений мостов:
1 - тележка железнодорожного шасси, 2 - торцовый упор, 3 - откидные борта формы, 4 - поддон формы, 5 - вибраторы

Арматуру натягивают гидродомкратами на торцовые упоры 2 - мощные силовые консольные балки, объединенные с поддоном. Домкрат расположен на специальной тележке.

Современные полигоны по производству балок пролетных строений мостов состоят из ряда постов: подготовки форм, армирования, бетонирования, тепловой обработки, распалубки изделия и контроля качества работ.

Посты располагают в закрытых помещениях (цехах), а также на открытых площадках. Пост тепловой обработки размещают на специальных площадках, оборудованных источниками пара, или в специальных щелевых камерах, куда завозится изделие в форме и где пропаривается.

Особое место в технологии производства работ отводится по операционному контролю качества работ: подготовки форм, натяжения арматуры и расположения монтажных арматурных каркасов, обеспечения требуемого защитного слоя, цикла формования и тепловой обработки.

После распалубливания проверяют общий вид изделий: наличие трещин, непроработанные участки бетона, оголенную арматуру. При наличии существенных дефектов изделие бракуют (его можно использовать в дальнейшем в неответственных сооружениях) .

Однородность структуры бетона конструкции проверяют ультразвуковой дефектоскопией. Осуществляют также контроль воздухонепроницаемости бетона.

Тщательный контроль всего цикла работ позволяет получить доброкачественные изделия, обеспечивающие заданную долговечность и надежность сооружений.

При стендовом производстве изделия изготовляют в переносных или стационарных формах. Переносные формы устанавливают на специально оборудованных постах (площадках), где их подготавливают (чистят и смазывают), армируют и затем бетонируют.

Уплотняют бетонную смесь на виброплощадках или с использованием глубинных вибраторов. Подают и распределяют ее с помощью бетоноукладчиков или бетонораздатчиков. Отформованные изделия направляют в ямные камеры для тепловой обработки. Как правило, после пропаривания бетон конструкций должен иметь не менее 70% прочности.

Цикл получения готовых изделий 1... 12 ч, из которых 1,5...2 ч приходится на подготовку форм, армирование, бетонирование, остальное - на цикл тепловой обработки.

Для изготовления длинномерных предварительно напряженных изделий используют длинные стенды, на которых формуют по 4...6 изделий (рис. 165) одновременно. Арматуру натягивают мощными гидравлическими домкратами 1 на упоры 3. Натяжение арматуры производят с двух сторон. Для этой цели арматуру пропускают через специальные направляющие 4 в упор стенда 3 и соединяют с тягами и захватами 2. Затем гидравлические домкраты с одной и другой стороны подводят поочередно к каждому стержню и производят его натяжение. После натяжения фиксируют его положение в упоре стенда. Формы 7 выполняют стационарными с неподвижным поддоном, откидными бортами и паровыми рубашками. Паровые рубашки позволяют осуществлять тепловую обработку смеси непосредственно на стенде. К каждому стенду подведен паропровод с распределителями. Для сборки форм применяют специальные приспособления, а также грузоподъемные механизмы (краны, кран-балки, автокраны).

Рис. 165. Длинный стенд для изготовления предварительно напряженных конструкций:
1 - гидродомкрат, 2 - тяги с захватами, 3 - упор стенда, 4 - направляющие, 5 - фиксирующие диафрагмы, 6 - изделие, 7 - формы, 8 - вибраторы

Бетонную смесь укладывают послойно с использованием самоходных бетоноукладчиков или бадей, а уплотняют навесными или глубинными вибраторами 8.

По окончании цикла тепловой обработки распалубливают продольные борта и снимают торцовые, обрезают предварительно напряженную арматуру и перемещают изделие на склад.

Технология изготовления железобетонных плит несъемной опалубки приведена на рис. 166. Общая территория полигона разделена на четыре отделения: I - выдержки изделий и контроля, II - подготовки форм, III - пропарочное, IV - формовочное. Имеются две линии производства, расположенные параллельно продольной оси цеха.

Рис. 166. Технологическая схема изготовления армированных цементных и железобетонных плит:
I - отделение выдержки и контроля, II - отделение подготовки форм, Ili - пропарочное отделение, IV - формовочное отделение, 1, 2 - готовые опалубочные плиты, 2 - тележка. 4 - форма-поддон, 5 - пескоструйный апплрат, 6 - закром, 7 - насадка, 8 - мостовой кран, 9 - пропарочные камеры, 10 - пост формования, 11 - каркас здания, 12 - бункер, 13, 14 - бетоноукладчики, 45, 16 - вибростолы, 17 - пост выдержки и контроля, 18 - пост очистки форм, 19 - пост смазки

Бетонная смесь из смесительного отделения с помощью раздаточного бункера 12 подается в бетоноукладчики 13, 14. Далее ее подают в формы, установленные на вибростолах 15, 16. После формования изделия в формах направляют в пропарочные камеры 9. Готовые изделия извлекают из форм 4 и подвергают пескоструйной обработке с помощью аппарата 5. Этот процесс предусматривает удаление с внутренней поверхности плит цементной пленки для улучшения адгезии бетона. Готовые изделия 3 складируют в кассетах на посту выдержки и контроля 17. После выполнения всех операций по оценке качества изделия устанавливают на тележки 2 и вывозят на внешний склад.

Освободившиеся от изделий формы чистят на участке 18, смазывают - на 19. После подготовки форм укладывают арматуру. Готовая форма подается на вибростол. Далее цикл повторяется.

9. Стендовый способ производства

9.1. Характеристика способа.

9.2. Классификация стендов.

9.3. Изготовление изделий на длинных стендах.

9.4. Изготовление изделий на коротких стендах.

9.5. Проектирование стендовых линий.

9.6. Недостатки стендовой технологии.

9.1. Характеристика способа.

Изделия изготавливаются в неподвижных формах или оборудованных для этого рабочих местах – стендах.

В процессе формования и до приобретения бетоном необходимой прочности изделия остаются на месте, а технологическое оборудование и обслуживающие его рабочие перемещаются от одной формы на стенде к другой.

Применяется:

Изготовление крупногабаритных изделий, крупнотоннажных изделий, сильноармированных конструкций (фермы, подкрановые балки, объемные блоки).

9.2. Классификация стендов.

Рис. 43. Классификация стендов

Короткие – предназначены для изготовления одного изделия по длине стенда и одного – двух изделий по ширине, в горизонтальном положении: фермы, двухскатные балки.

Длинные стенды – при изготовлении нескольких изделий по длине стенда одновременно. Длина стендов до 100 м.

Пакетные стенды – арматура заготавливается в виде пакетов, как правило заготовка арматуры располагается рядом со стендом. После чего готовый пакет арматуры переносят и укладывают в захваты формы.

Изготавливают изделия с небольшими поперечными размерами и компактным расположением арматуры по сечению (сваи, опоры ЛЭП и т.д.)

Натяжение пакета арматуры осуществляется мощным гидродомкратом за один прием.

Протяжные стенды – арматурную проволоку сматывают с бухт, установленных в одном конце стенда, и протягивают по всей длине стенда до другого упора.

Изготавливают изделия большой высоты или ширины, с большим поперечным сечением, требующих поштучного или группового натяжения стержневой арматуры (балки, прогоны, плиты).

9.3. Изготовление изделий на длинных стендах.

9.3.1.

9.3.2. Установка и натяжение пакетов.

9.3.3. Натяжение и отпуск арматуры.

9.3.4. Заготовка арматуры по способу ЦНИИОМТП.

9.3.5. Установка форм и бортовой оснастки.

9.3.6. Укладка бетонной смеси.

9.3.1. Заготовка арматурных пакетов.

На многих заводах сборного железобетона установлены пакетные стенды типа СМ-535 для производства предварительно-напряженных конструкций.

Пакетный стенд серии СМ-535 Гипростроммаша состоит из двух формовочных линий, расположенных ниже уровня пола цеха: мел­кой, предназначенной для формования изделий небольшой высоты, и заглубленной - для формования изделий высотой до 2 м (см. рис. 44) .

Рис. 44. Пакетный стенд типа СМ-535:

1 – катушка бухтодержателя; 2 – направляюший ролик; 3 – тормозное устройство; 4 – гидравлический пресс; 5 – конвейер протягивания; 6 – тележка для транспортирования пакетов; 7 – упорные конструкции стенда; 8 – натяжные устройства (захваты); 9 – распределительная диафрагма; 10 – натяжная машина; 11 – насосная станция; 12 – напрягаемая арматура; 13 – формы для изделий

Торцевые упоры стенда представляют собой стальные массив­ные рамы, сваренные из балок двутаврового сечения. Стойки упоров укрепляют в железобетонном основании; в промежутки между стойками пропускают захватные тяги для натяжения арматуры, которые по высоте можно перемещать в нужное положение.

В состав пакетного стенда входят следующие агрегаты и ма­шины: линия заготовки пакетов проволоки, устройства для транспортирования пакетов к формовочным постам, оборудование фор­мовочной площадки стенда.

Пакеты из проволоки диаметрам 2,6-3 мм изготавливают на отдельной технологической линии, оснащенной бухтодержателями и гидравлическим прессам для запрессовки зажимов на концах пакетов в цепи с приводом для протягивания пакета на необходимую длину. Бухтодержатели рассчитаны на 24 бухты проволоки и состоят из восьми групп катушек диаметрам 2 м на три штуки в каждой. Катушки расположены на вертикальной оси, одна над другой, и могут независимо вращаться. Для предотвращения свободного разматывания проволок при вращении катушек на каждой из них установлен фрикционный тормоз.

Для выравнивания и получения при сборке пакетов проволок равной длины их пропускают с катушек через правильно-тор­мозные роликовые устройства. Гидравлический пресс для сжа­тия пакета проволок в волновом зажиме установлен в головной части конвейера. Наибольшее расчетное усилие прессования 180 кН.

Основной частью линии сборки арматурных пакетов является длинная станина, на которой расположены каретка с захватом для протягивания собранного пакета вдоль стола и тяговая цепь для перемещения каретки (рис. 45). Сборка пакетов на арматурном стенде осуществляется в следующем порядке. Краном устанавли­вают бухты проволоки на бухтодержатели; концы проволок протя­гивают через тормозное устройство и установку для очистки прово­локи, а затем заправляют их между волнистыми пластинами зажи­ма, установленного под прессом; пластину обжимают прессом, изгибая проволоки между ними, и положение пластин фиксируют стопорными болтами или клином.

Рис. 45. Конвейер для протягивания пакетов:

1 – натяжное устройство; 2 – рама; 3 – каретка; 4 - привод

Собранный пакет соединяют с захватом каретки и, включив привод цепи, протягивают пакет на необходимую длину, которая устанавливается автоматическим конечным выключателем. Под прессом собирают второй волновой зажим и запрессовывают так же, как и первый. Затем пакет отодвигают от пресса на 300 - 400 мм и под ним в аналогичной последовательности собирают тре­тий зажим для головной части следующего пакета. Проволоки па­кета между вторым и третьим зажимами перерезают механической дисковой пилой. Готовый пакет снимают со станины съемным устройством или мостовым краном и подают к формовочному стенду.

9.3.2 Установка и натяжение пакетов.

Пакеты проволочной армату­ры, перенесенные на стенд, укладывают в формы и закрепляют в захватах головных и хвостовых тяг; при этом продольная ось па­кета должна совмещаться с осью захватного устройства.

Если для изготовляемого изделия необходимо больше одного пакета проволоки, применяют распределительные диафрагмы. По концам стенда их крепят к специальным упорам, устанавливаемым на стенде за торцами крайних форм. На рис. 46 показана схема закрепления арматурного пакета в трех захватах и расположение захватов в опорных конструкциях стенда.

Рис. 46. Схема расположения диафрагмы и захватов (развертка):

1 – захваты; 2 – распределительная диафрагма; 3 – нижний пояс фермы; 4 – напрягаемые проволоки; 5 – волновой зажим

Конструкция и форма некоторых изделий требуют криволиней­ного расположения части напрягаемой арматуры (например, в двускатных балках). Приспособления для изменения направления проволок (оттягивающие устройства) устанавливают между изде­лиями и у их крайних торцов (рис. 47).

Рис. 47. Приспособление для оттяжки вниз с использованием отрезка пряди, трех зажимов и гидродомкрата с центральным отверстием:

1 – зажим пряди; 2 – гидродомкрат с центральным отверстием; 3 – анкерующий отрезок пряди; 4 – удерживающая деталь; 5 – отогнутые пряди

На заводах применяют два способа натяжения отгибаемой ар­матуры (рис. 48): первый - натяжение арматуры домкратом с торца формы до полного контрольного напряжения; второй - на­тяжение арматуры в прямолинейном положении, а затем оттягива­ние в проектное положение, которое фиксируется штырями.

Рис. 48. Схема отгибания арматуры без приложения вертикальных сил к основанию стенда:

а – однорядный отгиб; б - многорядный отгиб; 1 – рабочая арматура; 2 – монтажная арматура; 3 – распорка; 4 – железобетонное изделие

Длину заготовки арматуры L заг для пакетов принимают с уче­том их упругого удлинения в зависимости от схемы натяжения (рис. 49):

где - длина проволоки в изделии, см; - число изделий, последовательно расположенных на стендовой линии; - расстояние между смежными изделиями, расположенными в линии, см; - расстояние от торца изделия до распределительной диафрагмы, см; - расстояние между распределительной и направляющей диафрагмами, см; - расстояние от направляющей диафрагмы до конца проволоки в зажиме, см; - контролируемое напряжение, Па.

Рис. 49. Схема определения длины арматурного пакета:

1 – упор стенда; 2 – тяга захвата; 3 – зажим; 4 – направляющая диафрагма; 5 – распределительная диафрагма; 6 – изделие в форме; 7 – арматурный пакет

9.3.3. Натяжение и отпуск арматуры.

В соответствии с «Руководством по технологии изготовления предварительно-напряженных железо­бетонных конструкций» натяжение напрягаемой арматуры на стендах производят в два этапа: 1 – арматуру напрягают натяж­ной машиной или гидродомкратом до усилия, равного 40-50% проектного, проверяют зажимные устройства, расположение арма­туры, устанавливают закладные детали, каркасы и сетки и оконча­тельно собирают формы; 2 – натяжение арматуры доводят до ве­личины, превышающей на 10% проектную, выдерживают в течение2-5 мин, а затем снижают до проектной величины.

Необходимое усилие натяжения проволочного пакета зависит от числа напрягаемых проволок, их диаметра и заданного проектного напряжения.

Отпуск напряженной арматуры (обжатие бетона) производят после достижения бетоном необходимой прочности и проверки за­анкеривания концов проволоки в бетоне. Фактическую прочность бетона определяют испытанием контрольных кубов; требуемую прочность бетона к моменту отпуска арматуры указывают на чер­тежах изделий (обычно не менее 75 % проектной прочности).

Заанкеривание концов проволоки в бетоне проверяют выбороч­ным замером величины проскальзывания концов проволоки в бе­тоне после отпуска натяжения с помощью индикаторов часового типа, устанавливаемых на торцах изделия.

Отпуск натяжения на стендах осуществляется постепенно, в два-три этапа, натяжной машиной, которая ослабляет усилия, воспринимаемые упорами, после чего поворотом гайки на тяге обеспе­чивают отпуск натяжения на необходимую величину.

Групповой отпуск натяжения арматуры осуществляется посред­ством песочных муфт, клиновых или винтовых устройств на стен­дах. При изготовлении нескольких предварительно-напряженных изделий, последовательно расположенных на длинной стендо­вой линии, следует учитывать обжатие изделий, возникающее при передаче натяжения арматуры на бетон. При отпуске натяже­ния изделия несколько смещаются к противоположному концу стенда.

9.3.4. Заготовка прядевой арматуры по способу ЦНИИОМТП.

Стенд оборудован тележкой-бухтодержателем, тяговой и хвостовой обой­мами с блоками (роликами) и лебедкой для протягивания прядей. Способ укладки и натяжения прядевой арматуры отличается от принятого на пакетных стендах (рис. 50).

Рис. 50. Механизированная раскладка прядевой арматуры:

1 – тележка с бухтодержателем; 2 – упоры формы; 3 – лебедка для запасовки пряди; 4 – неподвижная часть полиспаста; 5 – подвижная часть полиспаста; 6 – крюк крана; 7 – натяжной домкрат; 8 – устройство для группового натяжения арматуры; 9 – лебедка

Одну обойму полиспаста неподвижно укрепляют на упорах стенда, а вторую присоединяют к тяговой лебедке и поддерживают краном в процессе протягивания. На время запасовки арматуры обоймы блоков соединяют между собой жесткими накладками, удерживающими их в неподвижном положении. Прядевую армату­ру с бухты, установленной на тележке, запасовывают в систему блоков полиспаста.

Конец пряди, вышедшей из последнего блока, закрепляют на упоре стенда или на неподвижной обойме. Затем обоймы разъеди­няют и подвижную обойму протягивают лебедкой вдоль стенда к противоположному упору. За один проход подвижной обоймы рас­кладывают группу прядей, равную кратности системы блоков, на длину, соответствующую расстоянию между тяговыми и хвостовы­ми захватами (рис. 51). Для выбора слабины прядей протягива­емую арматуру наматывают обратно на барабан, после этого обре­зают и закрепляют прядь на упоре цанговым или клиновым зажимом. Тяговую обойму соединяют со штоком домкрата и произ­водят групповое натяжение арматуры.

Как показывает опыт, применение прядевой арматуры позволя­ет в 1,5-2 раза сократить продолжительность оборота стенда и не менее чем в 2 раза уменьшить трудовые затраты на заготовку и натяжение арматуры.

Рис. 51. Схема стенда для изготовления конструкций с канатной арматурой:

I – натяжение канатов домкратом из комплекта ДГЗ-300; II – схема выравнивания усилий в канатах грузовой станцией; 1 – бухта с арматурным канатом; 2 – натяжные устройства; 3 – захваты; 4 – фиксирующие диафрагмы; 5 – распределительные диафрагмы; 6 – грузовая станция; 7 – одиночные тяги; 8 – оголовок тяги для захвата грузовой станции; 9 – груз; 10 – лебедки; 11 – домкраты ДГЗ-300; 12 – вкладыши; 13 – подвижная балка; 14 – тяга; 15 – упоры стенда

9.3.5. Установка форм и бортовой оснастки.

При формовании изделий в вертикальном положении (например, двускатных балок и прого­нов) применяют два типа форм: с откидными бортами, шарнирно прикрепленными к поддону, и со съемными приставными бортами, которые при сборке крепятся к поддону стальными клиньями. Не­достатком форм с откидными бортами является быстрая изнаши­ваемость шарниров и неудобство при сборке и установке армату­ры. Торцы форм образуются съемными торцовыми стенками, ко­торые крепятся к бортам и имеют отверстия для пропуска арма­туры.

При формовании изделий в горизонтальном положении на стен­де (например, ферм) применяют опалубку в виде бортовой оснастки, которая состоит из стальных бортовых элементов; в местах примыкания бортовые элементы крепятся клиновыми замками.

Для повышения производительности стенда необходимо обес­печить возможность непрерывного формования изделий одной тех­нологической линии.

9.3.6. Укладка бетонной смеси.

Бетонирование изделий начинают пос­ле натяжения проволочных пакетов, установки ненапрягаемой ар­матуры и закладных деталей, сборки форм на одной технологичес­кой линии по всей длине стенда.

Бетонную смесь доставляют к стенду и перегружают в бункер бетоноукладчика, который снабжается устройствами, облегчающи­ми загрузку бетонной смеси в формы. При изготовлении линейных элементов с небольшими поперечными сечениями (например, поя­сов, и решеток ферм) к бункеру бетонораздатчика подвешивают гибкий хобот (рукав).

9.4. Изготовление изделий на коротких стендах.

В современной заводской практике широкое распространение получили короткие стенды для изготовления предварительно-на­пряженных конструкций: типовых панелей покрытий длиной 12 и 18 м, колонн и балок каркасных зданий, мало уклонных покрытий длиной 24 м, сегментных ферм.

Частая смена оснастки на длинных стендах существенно увели­чивает трудоемкость работ и металлоемкость конструкций. Гибкая технология на коротких стендах преимущественно в вибротермоформах, позволяет повысить в 2-4 раза их оборачиваемость, сни­зить трудоемкость формования и сократить число форм.

9.4.1. Изготовление ферм на стенде.

На коротких стендах изготавли­вают фермы с предварительно-напряженным нижним прямолиней­ным поясом (сегментные, безраскосные) и с параллельными поя­сами.

На ряде заводов применяют короткие стенды для одновременно­го изготовления в горизонтальном положении двух сегментных ферм пролетом 24 м. Железобетонная балка сечением 1,2х1,1 м воспринимает усилия от натяжения арматуры; по обе стороны бал­ки на бетонном основании расположены металлические формы (рис. 52).

Рис. 52. Короткий стенд для изготовления двух изделий:

1 – паз для вкладыша; 2 – натяжные штанги-захваты; 3 – гидродомкрат возврата; 4 – натяжная балка; 5 – гидродомкраты ГД-200; 6 – неподвижная балка; 7 – ферма; 8 – железобетонная распорная балка; 9 – напрягаемая арматура; 10 – неподвижные штанги-захваты

Перпендикулярно к одному из торцов распорной балки распо­ложена неподвижная упорная двутавровая балка с короткими штангами-захватами для напрягаемой арматуры. На противопо­ложном конце балки закреплены такая же неподвижная и подвиж­ная упорные балки. Подвижная балка установлена на катках и имеет натяжные штанги-захваты. Между подвижной и неподвиж­ной балками размещены два одноходовых домкрата типа ДГ-200 грузоподъемностью по 200 т, работающие от насосной установки. Для возврата подвижной балки в исходное положение с ее проти­воположной стороны установлен третий гидродомкрат.

После укладки стержневой или прядевой арматуры в тяги-за­хваты подвижной и неподвижной балок можно производить ее од­новременное натяжение двумя гидродомкратами. В первую очередь выполняют монтажное натяжение, а после установки каркасов и закладных деталей - полное проектное натяжение. В пазы штанг вставляют фиксирующие клинья, после чего можно снять давление в гидроцилиндрах и передать усилие от напрягаемой арматуры на распорную балку. Фермы бетонируют, после чего стенд закрывают колпаком для тепловой обработки или осуществляют прогрев не­посредственно в термоформах.

При массовом производстве рационально изготовление ферм на специальном механизированном стенде с поворотной формой, при­мером которого может служить установка, предназначенная для формования железобетонных предварительно-напряженных ферм ФБМ-241У длиной 24 м (рис. 53).

Рис. 53. Схема установки «ФЭГУС-24» для формования ферм:

1 – траверса; 2 – изделие; 3 – поворотная рама; 4 – гидроцилиндр; 5 – кессон; 6 – опорная рама; 7 – основание

Для удобства обслуживания установки поворотную раму под­нимают на некоторый угол, и после укладки арматуры опускают в положение формования. Затем устанавливают торцовые борта и закладные детали, в форму подают бетонную смесь и уплотняют ее вибропротягиванием. Тепловую обработку выполняют в термо­форме; при этом верхнюю открытую поверхность изделия залива­ют слоем воды толщиной 20-40 мм, для чего по контуру формы предусмотрены дополнительные бортики. По окончании тепловой обработки торцовые борта снимают, и гидроцилиндрами поднима­ют поворотную раму вместе с изделием в наклонное положение, выпрессовывая его из формы. Затем отрезают анкерные концы на­пряженных арматурных стержней и транспортируют изделие в вертикальном положении на склад. После этого форму чистят, сма­зывают и приступают к формованию следующего изделия.

Технологическая последовательность изготовления ферм одина­кова при работе на различных стендах: заготовка проволоки и пря­дей; установка форм, ненапрягаемой арматуры и закладных дета­лей; натяжение арматуры нижнего пояса механическим или элек­тротермическим способом; формование и тепловая обработка изделий; передача усилий предварительного напряжения с упоров стенда на отвердевший бетон изделия; распалубка и съем изделия со стенда.

При правильной организации работ продолжительность одного цикла по изготовлению двух ферм или балок равна одним суткам.

9.4.2. Производство длинномерных изделий.

Для выпуска крупнораз­мерных железобетонных конструкций, в частности длинномерных балок, применяют механизированные стендовые установки для формования балок в рабочем положении.

Формовочная установка состоит из поддона, откидных продоль­ных бортов и съемных торцовых бортов (рис. 54). По торцам поддона размещены траверсы-захваты для напрягаемой арматуры, одна из которых подвижная. Продольные борта формы открыва­ются на 90 0 гидравлическим приводом; при закрывании бортов по­средством рычажно-шарнирного устройства одновременно устанав­ливают в рабочее положение подмости для обслуживания уста­новки.

Рис. 54. Схема стенда для изготовления крупноразмерных железобетонных балок:

1 – траверса для натяжения арматуры; 2 – откидные продольные борта; 3 – съемные торцовые борта; 4 – складные подмости; 5 – поддон; 6 – рычаг; 7 – гидроцилиндр; 8 – кронштейн.

К траверсам установки прикреплен вибропривод мощностью 30 кВт с горизонтально-круговыми колебаниями. Применение в стендовом производстве вибропривода позволяет механизировать процесс уплотнения бетона и значительно сократить его продол­жительность, обеспечивая высокое качество изделий.

Перед началом работы для удобства обслуживания и укладки арматуры продольные борта формы откинуты в горизонтальное положение. После укладки напрягаемых арматурных стержней в упоры траверсы собирают и закрепляют остальную арматуру и за­кладные детали, а затем гидроприводами закрывают продольные борта, одновременно устанавливая площадки обслуживания. Далее ставят торцовые борта и болтовые стяжки между продольными бортами формы. Домкратами производят групповое натяжение всех 18 стержней арматуры; величина натяжения автоматически контролируется фиксирующим клином.

Бетоноукладчик подает бетонную смесь непосредственно в фор­му. По окончании формования в полости формы подается пар; те­пловая обработка длится 15 ч. При распалубке раскрывают про­дольные борта, затем обрезают стержни арматуры, извлекают из­делие краном и транспортируют его в стеллаж для выдерживания.

9.5. Проектирование стендовых линий.

1) Выбор типа стендов:

Длинные – ограниченная номенклатура изделий;

Короткие – широкая номенклатура изделий.

2) Расчет производительности технологического цикла:

где - продолжительность подготовки стендовых форм к следующему циклу (чистка, смазка);

Продолжительность подготовки на стенде арматурных элементов и натяжение арматуры, укладка ненапрягаемых арматурных стержней;

Укладка и уплотнение бетонной смеси;

Тепловая обработка с установкой и съемом необходимых утепляющих устройств (крышек и т.п.);

Распалубка изделий и транспортирование на пост осмотра и доводки;

Контроль качества изделий, работы по повышению заводской готовности;

Перерывы внутри смены.

1. Расчет производительности:

где - годовой фонд рабочего времени, сут;

Число оборотов стенда в сутки:

где - суммарный объем всех одновременно формуемых изделий.

9.6. Недостатки стендовой технологии (технологические).

Взаимозависимость операций на длинных стендах.

Затруднено использование интенсивных методов уплотнения:

Местное вибрирование;

Вибрирование глубинным вибратором;

Вибрирование поверхностными вибраторами.

Тем самым ограничивается жесткость бетонной смеси.

При ТВО возникают потери напряжения, таким образом, необходимо снижать температуру изотермии (при ТВО).