Бетонные работы при строительстве
гидроузлов относятся к разряду ведущих как по трудоемкости, так и по
стоимости. Объемы бетонных работ измеряются для средних и крупных ГЭС сотнями
тысяч и даже миллионами кубических метров ( 13).
Гидротехническое строительство является наиболее крупным
потребителем бетона. В мировой практике строительства для сооружения 500
бетонных плотин потребовалось 240 млн. м3 бетона.
В СССР в 1951 г. в гидротехническом строительстве было
уложено 1,28 млн. м3 бетона, в 1955 г. — 6,1 млн. м3, причем значительная ,
часть — в зимних условиях с 1966 по 1970 гг. — примерно 36 млн. м3.
На гидроузлах со скальным основанием и гравитационными
плотинами стоимость бетонных работ достигает 50% общей стоимости строящегося
объекта. Удельный расход бетона на 1 кВт мощности гидростанции колеблется от
0,8 до 4,5 м3.
В гидротехническом строительстве к бетонным работам
предъявляются особые требования, вызываемые специфическими условиями «работы»
бетона — под водой при больших напорах или в зоне переменного уровня воды при
значительных колебаниях температуры воздуха.
Бетон в гидротехнических сооружениях должен обладать не
только высокой прочностью на сжатие, но и быть плотным, водонепроницаемым,
морозостойким, стойким к агрессивному действию воды, трещнноустойчивым при
колебаниях температуры. В особых случаях бетон должен иметь высокое
сопротивление кавитации и истиранию наносами и иметь повышенную прочность на
растяжение.
Основные объемы бетонной кладки в гидроузлах, за
исключением каналов и туннелей, обычно сосредоточены в нескольких примыкающих
друг к другу сооружениях. Концентрация бетонных работ на относительно
небольшом фронте и короткие сроки, отводимые для их выполнения, вызывают
высокую интенсивность этих работ. Так, на строительстве Днепровской ГЭС
укладывалось бетона до 110 тыс м8 в месяц, на строительстве Куйбышевской ГЭС
— до 400 тыс. м8 в месяц. Максимальная интенсивность укладки бетона на этом
строительстве составила 19 050 м8 в сутки, что значительно превысило мировой
рекорд, установленный в США на строительстве плотины Грэнд-Кули. На строительстве
Братской ГЭС укладывалось до 170 тыс. м3 бетона в месяц или до 160(3 тыс. м3
в год. На строительстве Красноярской ГЭС проектная производительность
составляла 125 тыс. м3 бетона в месяц.
Интенсивность укладки бетона на крупных зарубежных
объектах характеризуется следующими данными. На строительстве гидроузла
Глен-Кеньон (США) было уложено 5650 тыс. м3 бетона со средней интенсивностью
94 тыс. м3 в месяц. На строительстве плотины Хангри Хоре (США) максимальная
месячная укладка бетона достигала 191 тыс. м3. Средняя интенсивность укладки
бетона в гидротехнические сооружения США последних лет составляет 75— 100
тыс. м3 в месяц. Это ниже интенсивности, достигнутой в 1935— 1940 гг. на
строительстве гидроузла Грэнд-Кули (США) — 410 тыс. м3 в месяц и 15,8 тыс. м8
в сутки.
Темпы возведения современных крупных гидроузлов требуют
приготовления до 200 м3 бетонной смеси в час, подаваемой в один блок
бетонирования, и до 20 тыс. м3 смеси в сутки, укладываемой по всему
сооружению.
Для организации производства приготовления бетонной смеси
на строительствах создается комплекс производственных и вспомогательных
предприятий, образующих индустриальное бетонное хозяйство. Основными
элементами такого хозяйства являются склады заполнителей, цемента и бетонный
завод, а также установки для подогрева и охлаждения заполнителей и установки
контрольного грохочения. Кроме того, в пределах бетонного хозяйства
производится обработка и введение в бетонную смесь минеральных,
пластифицирующих, воздухововлекающих добавок и ускорителей твердения. На
территории хозяйства обычно располагаются также бетонная лаборатория,
компрессорная, механическая мастерская, помещение для мойки бадей и пр.
Бетонное хозяйство строительства может быть построено по
централизованной схеме, когда оно расположено в одном месте, откуда бетонная
смесь подается соответствующим транспортом на все строящиеся объекты, или по
децентрализованной схеме, когда на строительной площадке имеется несколько
бетонных хозяйств, обслуживающих отдельные строящиеся объекты или группы их.
Централизованные схемы G точки зрения капитальных и
эксплуатационных затрат представляют более экономичные решения. Количество
обслуживающего персонала на 25—30% меньше в объединенном хозяйстве, чем в
двух равных ему по суммарной мощности. Здесь, кроме того, в большей степени
окупаются мероприятия по стабилизации гранулометрического состава
заполнителей, применение автоматики, более совершенного оборудования и
дорогой контрольно-измерительной аппаратуры.
Одним из основных факторов, определяющих пределы
централизации и целесообразность децентрализации бетонного хозяйства,
является условие транспортирования бетонной смеси к месту ее укладки.
Процесс приготовления бетонной смеси является наиболее
важным в технологической схеме производства бетонных работ, так как он в
значительной степени определяет качество бетона. Необходимость получения
однородной бетонной смеси предъявляет высокие требования к точности
дозирования составляющих, однородности заполнителей, постоянному учету
влажности заполнителей и т. д.
Одной из важнейших операций приготовления бетонной смеси
является перемешивание ее компонентов. В результате перемешивания смесь
должна быть однородной, с равномерным распределением и обволакиванием зерен
заполнителя вяжущим веществом и высокого качества, которое должно быть
достигнуто за возможно короткий срок перемешивания. Обеспечение этих
требований в основном зависит от конструктивных параметров смесительной
машины, постоянства режима перемешивания, установленного для данной марки
бетона, и стабильности соотношения компонентов в процессе их перемешивания.
Указанная стабильность обеспечивается точностью отмеривания компонентов при
помощи дозирующих устройств, а постоянство режима перемешивания — его
продолжительностью на паспортной скорости в смесительном барабане машины и
установленной последовательностью загрузки компонентов в смесительную машину.
Интенсивность процесса образования бетонной смеси по
существу характеризует собой эффективность перемешивания и является основным
технологическим показателем смесительных машин. Продолжительность
перемешивания компонентов бетона зависит от емкости бетоносмесителя,
подвижности смеси, порядка загрузки составляющих, а также конструкции
смесительного барабана машины.
Производство бетонных' гидротехнических работ должно
удовлетворять требованиямСНиП III-B. 1-62; III-B. 2—62; III-B. 3—62, а также
технологическим правилам производства бетонных работ при возведении
гидротехнических сооружений ВСН 009—67 Минэнерго СССР.
|