СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА МАЛОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОРИЗОВАННОГО БЕТОНА

Контроль качества строительно-монтажных работ с применением поризованного бетона

В диссертации разработана система контроля качества технологии при­менения поризованного бетона на строительной площадке при возведении ма­лоэтажных жилых домов, которая приведена на рис. 3.7.

Рассмотрим ее особенности более подробно.

Контроль качества строительно-монтажных работ с применением разра­ботанной технологии использования поризованного бетона производится с це­лью выяснения и обеспечения соответствия выполняемых работ и применяе­мых материалов, изделий и конструкций требованиям проекта, СНиП и других нормативных документов.

Эта цель достигается решением следующих задач:

- своевременным выявлением и устранением дефектов и нарушений пра­вил производства работ, а также причин их возникновения;

- определением соответствия показателей качества строительных мате­риалов и выполняемых работ установленным требованиям;

104

- повышением качества работ и снижением непроизводительных затрат на переделку брака;

- повышением производственной и технологической дисциплины, ответ­ственности работников за обеспечение качества работ.

Контроль качества строительных материалов, изделий, конструкций и вы­полненных работ осуществляется путем их сплошной или выборочной провер­ки, вскрытия в необходимых случаях ранее выполненных скрытых работ, а также испытания возведенных конструкций неразрушающими методами на прочность, устойчивость, осадку, теплоизоляцию и другие физико - механические и технические свойства в целях сопоставления с требованиями проекта и нормативных документов.

Контроль качества осуществляется:

- представителями органов государственного контроля и надзора;

- представителями вышестоящих организаций заказчика и подрядчика, инспектирующих строительство;

- представителями проектных организаций (авторский надзор);

- комплексными комиссиями в составе представителей заказчика и под­рядных организаций;

- представителями заказчика (техническим надзором за строительством);

- персоналом подрядных строительных организаций (инженерно - техническими работниками, непосредственно руководящими производством бетонных работ, бригадирами и звеньевыми, строительной лабораторией, гео­дезической службой), а также комиссиями внутреннего контроля, назначенны­ми руководителем подрядной организации.

Проверки проводятся в соответствии с «Методическими рекомендациями по организации и проведению выборочных проверок качества строительных объектов», утвержденными Главной инспекцией Госархстройнадзора России от 5.03.1994 г.

При входном контроле проектно-сметной документации должна произ­водиться проверка ее комплектности и достаточности содержащейся в ней тех­нической информации для производства работ по ТПБ.

Строительные материалы, конструкции, изделия и оборудование, посту­пающие на стройку, должны проходить входной контроль на соответствие их ГОСТам, ТУ, требованиям проекта, паспортам, сертификатам, подтверждаю­щим качество их изготовления, а также на соблюдение правил разгрузки и хра­нения. Входной контроль осуществляет служба производственно- технологической комплектации на базах. При необходимости материалы и из­делия испытывают в строительной лаборатории. Линейный персонал обязан проверять внешним осмотром соответствие строительных материалов, конст­рукций, изделий требованиям нормативных документов и проекта, а также на­личие и содержание паспортов, сертификатов и других сопроводительных до­кументов.

Операционный контроль должен осуществляться на строительных пло­щадках в ходе выполнения строительных процессов или производственных операций и обеспечивать своевременное выявление дефектов и причин их воз­никновения и принятие мер по их устранению и предупреждению.

Основные задачи операционного контроля:

- соблюдение технологии выполнения строительно-монтажных процес­сов;

- обеспечение соответствия выполняемых работ проекту и требованиям нормативных документов;

- своевременное выявление дефектов, причин их возникновения и приня­тие мер по их устранению;

- выполнение последующих операции после устранения всех дефектов, допущенных в предыдущих процессах;

- повышение ответственности непосредственных исполнителей за качест­во выполняемых ими работ.

Операционный контроль осуществляют производители работ и мастера, строительные лаборатории и геодезические службы, а также специалисты, за­нимающиеся контролем отдельных видов работ. Контроль проводится в соот­ветствии со схемами операционного контроля качества (СОКК) на выполнение соответствующего вида работ по ТПБ. СОКК входят в состав технологических карт и являются основным рабочим документом контроля качества выполнения работ для прорабов, мастеров, строительных лабораторий, геодезических служб, а также бригадиров, звеньевых и рабочих, обязанных предъявлять вы­полненные работы прорабам и мастерам.

Схемы операционного контроля качества ТПБ должны содержать:

-.эскизы конструкций с указанием допускаемых отклонений в размерах, основные технические характеристики материала или конструкции;

- перечень операций или процессов, контролируемых прорабом (масте­ром) с участием, при необходимости, строительной лаборатории, геодезической и других служб специального контроля;

- данные о составе, сроках и способах контроля;

- перечень скрытых работ.

Организация операционного контроля и надзор за его осуществлением возлагаются на начальников и главных инженеров строительных организаций и фирм.

При приемочном контроле необходимо производить проверку качества выполненных СМР, а также скрытых работ и отдельных конструктивных эле­ментов.

Скрытые работы подлежат освидетельствованию с составлением актов. Акт освидетельствования скрытых работ должен составляться на завершенный процесс. Запрещается выполнение последующих работ при отсутствии актов освидетельствования предшествующих скрытых работ во всех случаях.

Ответственные конструкции по мере их готовности подлежат приемке в процессе строительства (с участием представителя проектной организации или

108

Технического надзора) с составлением акта промежуточной приемки этих кон­струкций.

В зависимости от вида бетонируемых при ТПБ монолитных бетонных и железобетонных конструкций могут применяться различные типы опалубки в соответствии с требованиями ГОСТ 23478 - 79.

Любой тип применяемой опалубки должен отвечать следующим требова­ниям:

- иметь необходимую прочность, жесткость, геометрическую неизменяе­мость и герметичность под воздействием технологических нагрузок, обеспечи­вая при этом проектную форму, геометрические размеры и качество возводи­мых конструкций;

- обеспечивать максимальную оборачиваемость и минимальную стои­мость в расчете на один оборот;

- иметь минимальную адгезию и химическую нейтральность формообра­зующих поверхностей по отношению к бетону (кроме несъемной опалубки);

- обеспечивать минимизацию материальных, трудовых и энергетических затрат при монтаже и демонтаже, быстроразъемность соединительных элемен­тов, удобство ремонта и замены вышедших из строя элементов;

- иметь минимальное число типоразмеров элементов.

Состав мероприятий на этапе выдерживания поризованного бетона, ухода за ним и последовательность распалубливания конструкций устанавливается 111 IP с соблюдением следующих требований:

- поддержание температурно-влажностного режима, обеспечивающего нарастание прочности бетона заданными темпами;

- предотвращение значительных температурно-усаДочных деформаций и образования трещин;

- предохранение твердеющего бетона от ударов и других механических воздействий;

109

- предохранение в начальный период твердения бетона от попадания ат­мосферных осадков или потери влаги.

Движение людей по забетонированным конструкциям и установка на них опалубки вышележащих конструкций допускаются после достижения бетоном прочности не менее 1,5 МПа.

Обнаруженные после распалубливания дефектные участки поверхности (гравелистые поверхности, раковины) необходимо расчистить, промыть водой под напором и затереть (заделать) цементным раствором состава 1 : 2 - 1 : 3.

Контроль качества бетона предусматривает проверку соответствия фак­тической прочности бетона в конструкции проектной и заданной в сроки про­межуточного контроля, а также соответствия морозостойкости и водонепрони­цаемости требованиям проекта.

При проверке прочности бетона обязательными являются испытания кон­трольных образцов бетона на сжатие. Контрольные образцы должны изготов­ляться из проб бетонной смеси, отбираемых на месте ее приготовления и непо­средственно на месте бетонирования конструкций (для испытания на проч­ность). На месте бетонирования должно отбираться не менее двух проб в сутки при непрерывном бетонировании для каждого состава бетона и для каждой группы бетонируемых конструкций. Из каждой пробы должны изготовляться по одной серии контрольных образцов (не менее трех образцов).

Испытание бетона на водонепроницаемость, морозостойкость следует производить по пробам бетонной смеси, отобранным на месте приготовления, а в дальнейшем, не реже одного раза в 3 месяца, и при изменении состава бетона или характеристик используемых материалов.

Результаты контроля качества бетона и выполненных бетонных работ должны отражаться в журнале и актах приемки работ.

Возведение бетонных и железобетонных конструкций при ТПБ при сред­несуточной температуре наружного воздуха ниже 5 °С и минимальной суточ­ной температуре ниже О °С должно осуществляться с проведением мероприя-

Тий, обеспечивающих твердение бетона и получение в заданные сроки прочно­сти, морозостойкости, водонепроницаемости и других свойств, указанных в проекте.

Приготовление бетонной смеси следует производить в обогреваемых бе - тоносмесительных установках, применяя подогретую воду, оттаявшие или ото­гретые заполнители, обеспечивающие получение бетонной смеси с температу­рой не ниже требуемой по расчету; при этом температура бетонной смеси и температура подогрева воды не должны превышать величин, указанных в табл. 6 СНиП 3.03.01-87.

Допускается применение не отогретых сухих заполнителей, не содержа­щих наледи на зернах и смерзшихся комьев. При этом продолжительность пе­ремешивания бетонной смеси должна быть увеличена не менее, чем на 25% по сравнению с летними условиями.

Способы и средства транспортирования должны обеспечивать предот­вращение снижения температуры бетонной смеси ниже требуемой по расчету.

Состоящие основания, на которое укладывается бетонная смесь, а также тем­пература основания и способ укладки должны исключить возможность замерзания смеси в зоне контакта с основанием. При температуре воздуха ниже -10 °С бе­тонирование густоармированных конструкций с арматурой больше 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры.

Выбор способа выдерживания бетона при зимнем бетонировании моно­литных конструкций следует производить в соответствии с учетом рекоменда­ций, приведенных в СНиП.

При контроле температуры бетона при ТПБ в период выдерживания в зимних условиях проверка должна производиться:

- при применении способов термоса, предварительного электропрогрева бетонной смеси, с парогревом - каждые 2 часа в первые сутки, не реже двух раз

Ill

В смену в последующие трое суток и один раз в сутки в остальное время вы­держивания;

- при использовании бетона с противоморозными добавками - три раза в сутки до приобретения им заданной прочности;

- при электротермообработке бетона в период подъема температуры через 2 часа, в дальнейшем - не реже двух раз в смену.

По окончании выдерживания бетона и распалубки конструкций контроль за температурой воздуха должен осуществляться не реже одного раза в смену.

Контроль прочности бетона следует осуществлять, как правило, испыта­нием образцов, изготовленных у места укладки бетонной смеси. Образцы, хра­нящиеся на морозе, перед испытанием подлежит выдержать 2-4 часа при тем­пературе 15 - 20 °С.

При производстве бетонных работ при температуре воздуха выше 25 °С и относительной влажности менее 50% должны применяться быстротвердеющие портландцементы, марка которых должна превышать марочную прочность бе­тона не менее, чем в 1,5 раза. Для бетонов класса В 22,5 и выше допускается применять цементы, марка которых превышает марочную прочность бетона менее, чем в 1,5 раза при условии применения пластифицированных портланд - цементов или введения пластифицирующих добавок.

Не допускается применение пуццоланового портландцемента, шлако - портландцемента ниже М 400 и глиноземистого цемента для бетонирования надземных конструкций, за исключением случаев, предусмотренных проектом.

Температура бетонной смеси при бетонировании конструкций с модулем поверхности более 3 не должна превышать 30 - 35 °С, а для массивных конст­рукций с модулем поверхности менее 3 не должна превышать 20 °С.

Уход за свежеуложенным бетоном следует начинать сразу после окончания укладки бетонной смеси и осуществлять до достижения, как правило, 70% проект­ной прочности, а при соответствующем обосновании - 50%.

112

Уход должен заключаться в обеспечении влажного состояния поверхно­сти путем устройства влагоемкого покрытия и его увлажнения, выдерживания открытых поверхностей бетона под слоем воды, непрерывного распыления вла­ги над поверхностью конструкций. При этом периодический полив водой от­крытых поверхностей твердеющих бетонных и железобетонных конструкций не допускается.

Контрольные бетонные образцы должны выдерживаться совместно с конструкциями в аналогичных условиях.

При приемке законченных при ТПБ бетонных и железобетонных конст­рукций или частей сооружений следует проверять:

- соответствие конструкций рабочим чертежам;

- качество бетона по прочности, а в необходимых случаях по морозостой­кости, водонепроницаемости и другим показателям, указанным в проекте;

- качество применяемых в конструкции материалов, полуфабрикатов и изделий.

Приемку законченных бетонных и железобетонных конструкций или час­тей сооружений следует оформлять в установленном порядке актом освиде­тельствования скрытых работ или актом на приемку ответственных конструк­ций.

Законченные бетонные и железобетонные конструкции или части соору­жений должны соответствовать требованиям, приведенным в табл. 3.4.

Качество бетона при ТПБ должно соответствовать требованиям ГОСТ 25192-82, 26633-91, СНиП 2.03.01-84* и обеспечивать изготовление из­делий и конструкций, удовлетворяющих требованиям ГОСТ или ТУ и проект­ной документации.

Основными показателями качества бетона, в зависимости от его назначе­ния и условий работы, являются:

- класс по прочности на сжатие - В;

113

- класс по прочности на осевое растяжение - Bt (назначается, когда этот показатель является основным и контролируется);

- марка по морозостойкости - F (назначается для конструкций, подвер­гающихся в увлажненном состоянии действию попеременного замораживания и оттаивания);

-марка по водонепроницаемости - W (назначается для конструкций с ограниченной проницаемостью);

- марка по средней плотности - D (назначается для конструкций, к кото­рым предъявляются дополнительно теплоизоляционные требования).

114

Установленные значения показателя качества бетона должны быть обес­печены в проектном возрасте, который указывается в рабочих чертежах и на­значается в соответствии с нормами проектирования в зависимости от условий твердения, способов возведения и сроков фактической загрузки конструкций.

При отсутствии этих данных показатели качества бетона должны быть обеспечены в возрасте 28 суток.

В процессе приготовления поризованной бетонной смеси, укладки ее в конструкции, твердения бетона и приемки выполненных работ по бетонирова­нию конструкций контролируются:

- вид и качество исходных материалов, соответствие их требованиям нормативных документов, паспортов, правильность их транспортировки, при­емки, хранения и дозировки;

- правила подбора состава бетона в соответствии с ГОСТ 27006-86;

- удобоукладываемость бетонных смесей (ГОСТ 10181.0-81 - ГОСТ 10181.4-81);

- классы (марки) бетона возводимых конструкций и их соответствие чис­ленным значениям, установленным проектом.

Таким образом, с учетом изложенных требований обоснована процедура контроля качества строительно-монтажных работ с применением поризованно­го бетона.

При этом необходимо отметить главные особенности предложенной тех­нологии.

Так, приготовление аэрированных растворов по технологии Тихонова Ю. М., Аубакировой И. У. [3, 67] осуществляется на основе двухстадийного пе­ремешивания: в высокоскоростном смесителе готовится смесь вяжущего, песка, воды и ПАВ (поверхностно - активных добавок), а затем в обычном смесителе со скоростью 70 - 100 об/мин. вводится вспученный заполнитель (вермикулит, перлит) [А. с. № 876586. Способ приготовления строительного раствора. БИ, 1981. № 40. А с. № 802230. Строительный аэрированный раствор. БИ, 1980. № 5].

115

Разработанная технология имеет следующие особенности.

1) Предложенная автором [49-52] технология является одностадийной, т. к. используются современные скоростные бетоносмесители со скоростью пере­мешивания 1600 об/мин.

2) Используются новые пенообразующие добавки, пенообразователи, от­личающиеся от ПАВ.

3) В качестве заполнителя применяются древесные опилки, которые по­зволяют получать «теплый» бетон, который по своим свойствам аналогичен ар­болиту, однако отличается от него большим объемом поризации материала.

4) Поризованный арболит может быть приготовлен при t<+5°C.

При этом поризованная смесь обладает высокой подвижностью и удобо - укладываемостью.

5) Подвижность смесей 10-14 см (осадка конуса СтройЦНИЛ), что позво­ляет их транспортировать растворонасосами и бетононасосами к месту укладки.

6) Конструкции из поризованного арболита выполняются любой формы методом заливки смеси в опалубку. Весьма эффективно устройство «теплых» полов и оснований под покрытия полов (паркет, линолеум, плитка и т. п.). Стяжки легко заглаживаются.

7) Материал не токсичен, не гниет, хорошо гвоздится. Такое основание пола относится к «теплым», имеет хорошие звукоизоляционные и механиче­ские свойства, достаточно жесткое и прочное.

Основные результаты экспериментального строительства жилых домов из поризованного бетона состоят в следующем.

Экспериментальное строительство осуществлено при возведении коттед­жей в г. Пушкине, на Павловском шоссе, д. 56, строительный квартал 10, кор­пус 4., в г. Павловске, на ул. Коммунаров, д. 11, корпуса 1, 2, 3 в 1999-2000 г. Опыт строительства показал, что разработанная технология позволяет возво­дить несущие конструкции малоэтажных жилых домов до 5 этажей. При этом предложенный поризованный опилко - и перлито-бетон является разновидно-

116

Стью конструкционно-теплоизоляционного легкого бетона. Производство работ осуществлялось как при положительной, так и при отрицательной температу­рах. При температуре наружного воздуха до - 15°С использовались противомо - розные добавки при покрытии бетонируемых поверхностей теплоизоляцион­ными матами с электропрогревом конструкций.

Опыт строительства свидетельствует, что поризованный бетон по сравне­нию с газобетонными блоками заводского изготовления и кирпичом позволяет снизить стоимость изготовления конструкций и сметную стоимость объектов, а также повысить теплозащитные функции наружных ограждений.

Бетон с производственным составом испытан в соответствии с ГОСТ 12730-78, 10180-90, 7076-87. Результаты испытаний подтвердили теоретические показатели по прочности на сжатие (5-8,5 МПа), прочности на изгибе (1,3-1,8 МПа), теплопроводности (0,25-0,30 Вт/м °К), морозостойкости (более 25 цик­лов), плотности (1150-1250 кг/м3).

Более подробно результаты экспериментального строительства жилых домов из аэрированного бетона изложены в работах [50, 51].

117

1. Рациональными областями использования поризованных бетонов и их смесей аэрированного приготовления являются наружные и внутренние стены жилых домов малой этажности и "теплые" основания полов. Предложенная технология применения элементов несъемной опалубки для возведения моно­литных конструкций основана на разработанном унифицированном наборе же­лезобетонных элементов шириной 300, толщиной 40, длиной 370, 600, 900 и 1200 мм, которые являются оставляемой опалубкой при укладке поризованной бетонной смеси. Технология отличается снижением накладных и транспортных расходов при строительстве монолитных объектов за счет того, что все основ­ные конструктивные элементы сооружения изготовляются непосредственно на строительном объекте. Данная малооперационная энерго-ресурсосбережающая технология может быть применена для малоэтажного жилищного, гражданско­го, сельскохозяйственного и промышленного строительства.

2. Результаты исследований теплозащитных свойств свидетельствуют, что разработанные многослойные конструкции с поризованными бетонами удовлетворяют требованиям, предъявляемым к стеновым материалам по сопро­тивлению теплопередаче, паропроницанию и воздухопроницанию в соответст­вии со СНиП II -3-79 * для 2-го этапа энергосбережения с 1 января 2000 г. Не­обходимая толщина опилкобетона для условий Санкт-Петербурга при наруж­ном и внутреннем слое кирпичной кладке толщиной по 120 мм составляет 65 и 78 см для бетона плотностью 1100 и 1250 кг/м соответственно.

3. Предложенная система контроля качества строительно-монтажных ра­бот с применением поризованного бетона обеспечивает заданный (норматив­ный) уровень качества жилищного строительства с использованием монолит­ных бетонных смесей, изготавливаемых методом одностадийного аэрирования в условиях строительной площади.

118

Получили дальнейшие развитие теоретические и практические вопросы совершенствования технологии малоэтажного жилищного строительства. Дано обоснование принятого направления исследования по разработке прогрессив­ной энерго-ресурсосберегающей технологии возведения жилых домов малой этажности с применением конструкций из поризованного опилко - и перлито - песчаного монолитного бетона. Доказано, что прогресс в области массового жилищного строительства возможен только при дальнейшем снижении стоимо­сти строительства и повышении теплозащитных свойств наружных ограждаю­щих конструкций.

4. Доказано, что оптимальное решение технологии устройства ограж­дающих конструкций в жилищном строительстве с учетом требования сниже­ния стоимости и повышения теплозащитных свойств в соответствии со СНиП II - 3 — 79 с 01.01.2000 г. может быть найдено на основе разработки новой техно­логии устройства многослойных конструкций с прогрессивными видами легких конструкционно-теплоизоляционных бетонов. Задача оптимизации при этом формулируется как подбор состава бетона и обоснование технологии его при­готовления и укладки с учетом достижения критерия минимума приведенных затрат и ограничительных критериев по требуемой прочности и теплопровод­ности бетона для условий наружных стен малоэтажных жилых домов.

5. Выполнены внедрение и проверка эффективности технологических решений в условиях строительных площадок при возведении малоэтажных жи­лых домов. Технология использована в ООО «Мастер Строй Компания» при строительстве двух - и трехэтажных жилых домов в г. Пушкине и г. Павловске в 1999 — 2000 гг. Опыт показал достаточную сходимость теоретических расчет­ных показателей эффективности с практическими оценками по фактам строи­тельства и эксплуатации. Технология работ отличается экономичным расходом доступных строительных материалов и простотой выполнения. Технология по­зволяет вести работы при отрицательной температуре (до -15 °С) с использова-

119

Нием противоморозных добавок и покрытием бетонируемых поверхностей те­плоизоляционными матами.

6. Разработана технология применения поризованного монолитного бе­тона как конструктивно-теплоизоляционного материала для многослойных конструкций наружных стен и в конструкциях перекрытий в малоэтажном жи­лищном строительстве. Определены оптимальные технологические режимы приготовления, укладки, ухода и контроля качества готовых изделий в различ­ных условиях строительства, в т. ч. в зимних условиях.

Практическая значимость и реализация работы заключается в использо­вании основных положений на практике в строительно-монтажных организаци­ях и в учебных процессах высших учебных заведений. Результаты исследова­ния доведены до возможности их практической реализации.

На основе результатов диссертационного исследования разработан тех­нологический регламент на возведение малоэтажных домов из сборно - монолитных конструкций с несъемной опалубкой.

120