Применение бетонов на природных пористых заполнителях для строительства транспортных тоннелей

5.3. Перед допуском к работе весь обслуживающий персонал должен пройти обучение по производству работ и инструктаж по технике безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.0.004-79.

5.4. На рабочих местах должны быть вывешены плакаты и инструкции по технике безопасности.

5.5. В зоне работы машин и в месте укладки бетонной смеси запрещается находиться посторонним лицам.

5.6. Работы, связанные с обслуживанием типовых машин, механизмов и приспособлений, должны выполняться в соответствии с требованиями инструкций и указаний по технике безопасности для данного оборудования.

5.7. Территория бетоносмесительного узла должна быть освещена в ночное время в соответствии с ГОСТ 12.1.089-86.

5.8. Все места работы, а также лестницы и проходы должны иметь освещение. В местах укладки бетона источники света должны быть расположены так, чтобы на рабочие поверхности не падали тени от работающего инструмента или элементов оборудования.

5.9. Для подъема обслуживающего персонала к механизмам смесительных установок устраиваются прочные, надежно закрепленные лестницы с врезными ступенями и перилами высотой 1 м.

5.10. Вентиляционные устройства должны содержаться в состоянии полной исправности, систематически подвергаться осмотру и чистке, а в случае повреждения — немедленно ремонтироваться. Без разрешения лица, ответственного за состояние вентиляционных установок, проводить ремонт или вносить какие-либо изменения в систему не разрешается.

5.11. В помещениях, где в воздух выделяется пыль, должно проводиться систематическое исследование воздушной среды в сроки, согласованные с органами санитарно-эпидемиологической службы.

5.12. Запрещается допускать к работе людей, не знакомых с условными обозначениями сигналов. Пользоваться криком, как разновидностью сигнала, не разрешается.

5.13. В помещении или непосредственно у рабочего места моториста, обслуживающего бетоносмесители, должны быть вывешены инструкции о порядке пуска и остановки двигателей и значении сигналов. Включатели сигнализации следует располагать непосредственно у рабочего места моториста.

5.14. При подаче бетонной смеси пневмоукладчиками необходимо до начала работы испытать бетоновод при гидравлическом давлении, в 1,5 раза превышающем рабочее.

5.15. При уплотнении бетонной смеси электровибраторами следует соблюдать следующие правила:

не прижимать руками поверхностные вибраторы;

перемещение вибраторов во время виброуплотнения производить при помощи гибких тяг;

во избежание отрыва провода и поражения вибраторщиков током, не перетаскивать вибратор за шланговый провод и кабель;

не обмывать вибратор водой;

через каждые 30 —35 мин вибратор выключать на 5 — 7 мин для охлаждения;

при появлении каких-либо неисправностей в вибраторе работа должна быть прекращена.

5.16. При приготовлении смесей с химическими добавками необходимо выполнение следующих требований:

помещения, где готовятся и хранятся растворы химических добавок, оборудовать приточно-вытяжной вентиляцией;

запрещается принимать пищу в этих помещениях;

должна быть исключена возможность попадания добавок в питьевую воду;

остерегаться попадания добавок на кожу;

к работе с добавками могут допускаться лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское обследование и инструктаж по технике безопасности при работе с добавками;

рабочие, занятые приготовлением растворов, добавок, должны пройти обучение и специальный инструктаж;

все рабочие, занятые на работах с химическими добавками, должны быть обеспечены спецодеждой, спецобувью и защитными очками;

мерные сосуды для приготовления растворов добавок должны быть герметичными и окрашены в яркие цвета.

Вблизи места, где производятся работы с добавками, должны находиться бак с чистой водой и специальные нейтрализующие растворы для оказания первой помощи.

Части тела, на которые попали добавки, тщательно промываются чистой водой, а затем нейтрализующим 2 %-ным раствором уксусной кислоты.

5.17. Напорные емкости (бак для воды, ресивер и т. п.) должны быть снабжены паспортами, инструкциями по обслуживанию и зарегистрированы в Госгортехнадзоре.

5.18. Запрещается пользоваться установками и аппаратами, работающими под давлением при отсутствии или неисправности манометров. Исправность манометров необходимо проверять ежедневно перед началом смены.

5.19. Запрещается работать без заземления электросетей и электроустановок.

5.20. Устранение неисправностей, чистка и смазка оборудования или отдельных его узлов, подтягивание соединений в трубопроводах, а также ликвидация пробок в шлангах и трубопроводах должны производиться после снятия давления воздуха и отключения электропитания.

5.21. Перед началом работы материальные трубопроводы и шланги должны быть продуты сжатым воздухом. Запрещается перегибать материальные шланги, а также устранять пробки путем подачи воздуха под давлением, превышающим рабочее.

5.22. Во время продувки материального шланга в начале и в конце работы или после устранения пробки, запрещается держать в руках сопло или свободный конец материального шланга. Они должны быть отведены в сторону от места нахождения или постоянного движения людей и закреплены.

5.23. При закреплении поверхности выработки в тоннеле на высоте более 2 м работы должны вестись со специальных подмостей или технологической тележки.

5.24. Передвижение технологической тележки или перемещение подмостей на очередной участок бетонирования можно осуществлять только с разрешения лица, ответственного за ведение работ по закреплению, после осмотра закрепленного участка и соответствующей записи в журнале.

5.25. Все площадки на тележке на высоте более 1,5 м должны быть оборудованы ограждающими перилами высотой не менее 1 м и сплошным настилом с бортовой доской высотой не менее 15 см.

Приложение 1 Рекомендуемое НАЗНАЧЕНИЕ И ПОДБОР СОСТАВА БЕТОНА НА ПРИРОДНЫХ ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ I. Общие положения

1. Состав бетона должен обеспечивать получение заданной (требуемой) подвижности (или жесткости) бетонной смеси и заданных свойств затвердевшего бетона (марок, объемной массы и т.д.) при минимальном расходе цемента.

2. Рабочий состав бетона назначается расчетно-экспериментальным способом после проведения пробных замесов.

3. Назначение рабочего состава бетона только по таблицам или расчетам без экспериментальной проверки запрещается.

4. В качестве исходных характеристик для подбора состава бетона должны быть заданы:

4.1. Проектные классы бетона по прочности, марки по морозостойкости к водонепроницаемости и т.д.

4.2. Вид и марка цемента, вид и марка заполнителей по прочности и объемной массе.

4.3. Средняя плотность бетона в сухом состоянии.

4.4. Жесткость или подвижность бетонной смеси.

5. Характеристики заполнителей устанавливаются экспериментально (межзерновая пустотность, водопоглощение в воде, предельная крупность и т.д.).

6. Водопоглощение пористых заполнителей из бетонной смеси, истинное водоцементное отношение определяются по приложению 2.

II. Порядок расчета состава бетона

1. По табл. 1 настоящего приложения назначаем расход цемента.

2. При назначении составов бетонов, к которым предъявляются особые требования по морозостойкости и водонепроницаемости, расход цемента назначается по табл. 2.

3. Суммарный расход (З) крупного (К) и мелкого заполнителя (M) в кг/м³ определяется по формуле (1)

З = K + M = g_б - 1,15 Ц, (1)

где g_б — заданная объемная масса бетона в сухом состоянии, кг/м³; Ц — принятый расход цемента, кг/м³.

4. По табл. 3 назначаем ориентировочное содержание песка в объеме мелкого и крупного заполнителя.

5. Расход песка по массе (П) в кг/м³ по найденному суммарному расходу крупных и мелких заполнителей (3) при принятом значении (н) определяется по формуле (2):

, (2)

где н — доля песка от суммарного объема крупного и мелкого заполнителей; g_ом — объемная насыпная масса песка (кг/м³) по ГОСТ 22263-76; g_ок ¾ то же крупного заполнителя (кг/м³) по ГОСТ 22263-76.

6. Находим расход крупного заполнителя (кг/м³) по формуле (3):

К = З - П. (3)

7. По табл. 4 назначаем ориентировочный расход воды в л/м³.

8. Рабочий состав бетонной смеси и расход материалов на 1 м³ бетона окончательно устанавливаем после проведения опытных замесов и испытания контрольных кубов.

ТАБЛИЦЫ ДЛЯ НАЗНАЧЕНИЯ СОСТАВА БЕТОНА

Таблица 1

Ориентировочные расходы цемента марки “400” для бетона на наполнителях с наибольшей крупностью зерен до 20 мм

Вид заполнителей

Прочность породы на сжатие, кгс/см²

Классы бетонов

(МПа)

B7,5

B12,5

В15

B22,5

В30

Крупнопористые пемзы

От 0

до 50 (5)

340

370

—

—

—

—

Крупнопористые туфы

50—100

(5¾10)

280

305

370

410

—

—

—

Вулканические шлаки

100—150

(10—15)

250

280

320

350

390

420

—

—

Мелкопористые пемзы

Ниже 150

(ниже 15)

190

225

290

320

375

410

—

—

Мелкопористые туфы

150 и выше

(15 и выше)

180

215

280

310

330

365

400

450

520

570

Литоидная пемза

До 200

(до 20)

200

300

380

500

600

Примечания: 1. В числителе указаны расходы цемента для смесей жесткостью свыше 30 с; в знаменателе — для пластичных (осадка конуса свыше 1 см).

2. При использовании цементов других марок (кроме “400”) принятые величины расходов цемента следует умножать на поправочные коэффициенты СНиП 5.01.23-83.

3. При замене мелкого пористого заполнителя (песка) кварцевым в бетонах классов В10 и выше расход цемента в них снижается на 10—15%, а объемная масса повышается на 10—15 %.

Таблица 2

Минимальные расходы цемента для бетонов с особыми требованиями

Требования к бетону

Минимальный расход цемента, кг/м³

для бетона

для железобетона

При марке по морозостойкости

F 100—150

300

350

F 200 и более

350

400

По водонепроницаемости

W 2

250

300

W 4

300

350

W 6

350

400

Таблица 3

Ориентировочный расход мелкого заполнителя на 1 м³ бетона

Наибольшая крупность зерен крупного

Содержание песка в объеме мелкого и крупного заполнителей (в долях объема) при применении

заполнителя, мм

пористого гравия

пористого щебня

10

0,5¾0,6

0,55—0,65

20

0,4—0,5

0,45—0,55

Таблица 4

Ориентировочный расход воды для приготовления смесей на пористых заполнителях с наибольшей крупностью (20 мм)

Показатели удобоукладываемости смеси, л/м³

Расход воды л/м³ при прочности породы на сжатие кгс/см² (МПа)

осадка конуса, см

жесткость, с

более 100

100 и менее

5¾10

¾

290¾330

330—380

1¾5

10—20

270—350

320—370

20—30

250¾280

310—350

30—60

230¾260

300—330

Примечания: 1. При предельной крупности зерен заполнителя 10 и 40 мм расход воды соответственно увеличивается или уменьшается на 10¾20 л/м³.

2. При замене пористого песка плотным расход воды соответственно понижается на 30—50 л/м³.

Пример расчета

I. Задание на подбор состава бетона

Требуется подобрать состав конструкционного бетона на пористых заполнителях для монолитной обделки тоннеля с объемной массой 1800 кг/м³ со следующими проектными марками и классами:

В15 — по прочности,

W4 — по водонепроницаемости;

F150 — по морозостойкости.

Материалы:

Портландцемент марки 400;

Вид заполнителя — ахавнатунский туф;

а) крупный заполнитель — фракции 10—20 мм с насыпной объемной массой 920 кг/м³ (марка по средней плотности D1000); прочность на сжатие (в цилиндре) 23,3 (марка крупного заполнителя по прочности “п” — 200); водопоглощение в воде по массе — 8,6 %;

б) мелкий заполнитель — дробленный туфовый песок с насыпной объемной массой 1220 кг/м³.

Показатель удобоукладываемости — осадка конуса — 6 см.

II. Расчет

1. По табл. 1 принимаем расход цемента для туфов 380 кг/м³ с учетом заданных марок бетона и прочности заполнителя и удобоукладываемости смеси.

2. По табл. 2 проверяем соответствие принятого и минимального расхода цемента заданным маркой по морозостойкости и водонепроницаемости для бетона. Принятый расход 380 кг/м³ превышает минимально допустимый 350 кг/м³.

3. Находим суммарный расход “З” крупного “К” и мелкого “М” заполнителей (по массе) по формуле (1)

З = К + М = g_б - 1,15 Ц = 1800 - 1,15 × 380 = 1360 кг/м³.

4. По табл. 3 назначаем ориентировочное содержание (долю) песка м.ч. = 0,5 в объеме мелкого и крупного заполнителя.

5. Расход песка по массе “П” кг/м³ по найденному суммарному расходу крупных и мелких заполнителей З при принятой м.ч. по формуле (2)

кг/м³.

6. Находим расход крупного заполнителя по формуле (3)

К = З - П = 1360 - 777 = 583 кг/м³.

7. По табл. 4 назначаем ориентировочный расход воды с учетом применения пористого песка

330 + 40 = 370 л.

8. Получаем B/Ц отношение в бетонной смеси

= = 0,98 » 1,0.

9. Назначенный состав обязательно проверяется на пробных замесах для установления рабочего состава.

10. Расчет водопоглощения крупных пористых заполнителей по вышеприведенным данным и принятом B/Ц отношении (см. приложение 2).

Приложение 2 Рекомендуемое ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ ИЗ БЕТОННОЙ СМЕСИ И ИСТИННОГО ВОДОЦЕМЕНТНОГО ОТНОШЕНИЯ Определение водопоглощения пористых заполнителей из бетонной смеси может производиться экспериментально или теоретически.

Методика экспериментального определения водопоглощения крупных пористых заполнителей