VII. PUNEREA ÎN LUCRARE A BETONULUI

Punerea în lucrare a betonului cuprinde ansamblul operaţiilor tehnologice care asigură realizarea elementelor de construcţii din beton în conformitate cu forma, dimensiunile şi condiţiile de calitate prevăzute în proiect. Cuprinde următoarele faze de lucrări : pregătirea turnării betonului ; turnarea betonului (introducerea lui în cofraje) ; compactarea betonului ; nivelarea (finisarea) suprafeţelor libere ale betonului. VII.1. PREGĂTIREA TURNĂRII BETONULUI

Constă în executarea unor verificări şi luarea tuturor măsurilor necesare în

vederea asigurării turnării betonului fără întreruperi neprevăzute şi în condiţii care să garanteze obţinerea calităţii stabilite.

VII.1.1. Principalele verificări

1) Terenul de fundare să corespundă prevederilor din proiect (verificarea se face de inginerul proiectant geotehnician şi se încheie cu un proces verbal al naturii terenului de fundare) ; 2) Dimensiunile în plan şi cotele de nivel ale săpăturilor să corespundă cu cele din proiect ; 3) Existenţa stratului intermediar de beton de egalizare de minimum 5 (cm) grosime în cazul fundaţiilor din beton armat ; 4) Corespondenţa cotelor cofrajelor, în plan şi de nivel, cu cele din proiect ; 5) Orizotalitatea şi planeitatea cofrajelor plăcilor şi grinzilor ; 6) Verticalitatea cofrajelor stâlpilor şi a pereţilor structurali, şi corespondenţa acestora în raport cu elementele nivelurilor inferioare ; 7) Existenţa măsurilor pentru menţinerea formei cofrajelor şi asigurarea etanşeităţii acestora ; 8) Modul de prindere, susţinere şi rigidizare a cofrajelor. Se verifică contravântuirea eşafodajelor, respectiv caloţii cofrajelor pentru stâlpi şi pereţi ; 9) Realizarea armării conform detaliilor din proiect, solidarizarea armăturilor şi asigurarea stratului de acoperire cu beton ;

Notă : după verificarea armării elementelor de construcţie, respectiv efectuarea remedierilor necesare, se întocmeşte un proces verbal de recepţie calitativă pe faze (pentru lucrări care devin ascunse) privind „executarea lucrărilor de armare” ; 10) Existenţa tecilor / ţevilor montate pentru realizarea canalelor pentru armătura posttensionată, dacă este cazul ; 11) Existenţa conform proiectului a pieselor ce ramân înglobate în beton ; 12) Starea rosturilor de turnare, dacă este cazul.

VII.1.2. Operaţiile obligatorii care se vor executa

1) Curăţirea cofrajului şi armăturilor ; 2) Suprafaţa betonului turnat anterior şi întărit de la rostul de turnare, se va trata corespunzător înainte de reluarea turnării ; 3) Curăţirea resturilor de mortar de pe suprafeţele de zidărie ; 4) Cofrajele de lemn, betonul vechi şi zidăriile vor fi bine udate cu apă de mai multe ori ; 5) Dacă se constată rosturi între panourile de cofraj sau între scândurile feţei cofrante, ele vor fi astupate (etanşeizarea cofrajelor) ; VII.1.3. Măsuri ce se vor lua în vederea unei bune desfăşurări a turnării

1) Asigurarea apei necesare udării suprafeţelor care vor veni în contact cu betonul proaspăt şi curăţirii mijloacelor de transport a betonului ; 2) Asigurarea energiei electrice necesară transportului betonului şi compactării acestuia (starea instalaţiilor de transport a energiei fiind verificată) ; 3) Asigurarea căilor de acces pentru muncitori ; 4) Asigurarea utilajelor şi dispozitivelor pentru transportul, turnarea şi compactarea betonului (starea acestora fiind verificată) ; 5) Asigurarea forţei de muncă necesare transportului, punerii in lucrare şi compactării betonului ; 6) Asigurarea măsurilor necesare pentru prelevarea de probe, respectiv pentru intervenţie în situaţia întreruperii accidentale a betonării.

În urma efectuării verificărilor şi măsurilor menţionate, se va proceda la

consemnarea celor constatate într-un proces verbal de lucrări ascunse, care va fi ataşat cărţii tehnice a construcţiei.

VII.1.4. Recepţia betonului proaspăt înainte de punerea în lucrare

În cazul betonului livrat de la staţii sau fabrici centralizate, recepţia betonului proaspăt se efectuează pe baza bonului (documentului) de livrare, a examinării vizuale a stării betonului proaspăt şi a verificărilor caracteristicilor acestuia prin încercări, conform prevederilor anexei H din NE 012 / 2 – 2010. Producătorul de beton trebuie să menţioneze pe bonul de livrare durata maximă de transport pentru care nu se modifică performanţele şi caracteristicile betonului comandat. În cazul betonului preparat lângă locul de punere în operă (la şantier), examinarea vizuală şi verificarea caracteristicilor se efectuează ca pentru betonul proaspăt livrat pe şantier de la staţii şi fabrici centralizate.

Notă : verificarea caracteristicilor betonului proaspăt înainte de punerea în lucrare este obligatorie, această operaţie efectuându-se pe probe conform prevederilor anexei H din NE 012 / 2 – 2010, de către personal autorizat (în general aparţinând unui laborator de încercări acreditat, cu care executantul a încheiat în prealabil un contract) ;

Fiecare cantitate de beton pusă în lucrare, trebuie localizată exact în ansamblul construcţiei, acest aspect fiind consemnat în „condica de betoane”, care trebuie să cuprindă cel puţin următoarele : a) datele privind bonurile de livrare sau documentele echivalente, în cazul producerii

betonului de catre executant ; b) locul unde a fost pus betonul în lucrare ; c) ora începerii şi finalizării betonării ; d) temperatura betonului proaspăt ; e) temperatura mediului ambiant ; f) probele de beton prelevate şi epruvetele turnate, modul de identificare a acestora

şi rezultatele obţinute la încercarea lor ; g) măsurile adoptate pentru protecţia betonului proaspăt turnat ; h) eventualele evenimente întâmpinate (întreruperea betonării, intemperii, etc.) ; i) personalul care a supravegheat turnarea şi compactarea betonului. VII.2. TURNAREA BETONULUI

Turnarea constă în introducerea şi răspândirea betonului în interiorul spaţiului

cofrat (sau în săpătură după caz) astfel încât acesta să fie umplut în întregime.

Fig. VII.1 : Turnarea betonului

Lucrările de betonare nu pot fi înceapute, decât dacă este verificată în detaliu îndeplinirea următoarelor condiţii : 1) întocmirea procedurii pentru punerea în lucrare a betonului (planul de turnare)

pentru obiectul în cauză, şi acceptarea acestuia de către investitor ; 2) asigurarea livrării sau prepararea betonului în mod corespunzător (este necesară

confirmarea de la producătorul betonului asupra cantităţii care se livrează, cubajul respectiv putând acoperi volumul elementelor planificate pentru betonare conform planului de turnare) ;

3) stabilirea şi instruirea formaţiilor de lucru în ceea ce priveşte tehnologia de punere în lucrare şi măsurile privind igiena, protecţia muncii şi P.S.I. ;

4) recepţionarea calitativă a lucrărilor de săpături, cofraje şi armături. VII.2.1. Reguli generale de betonare

Betonarea va fi condusă de şeful punctului de lucru, care va fi permanent la

locul de turnare. La turnarea betonului trebuie respectate următoarele reguli generale :

1) betonul se va turna în maximum 15 minute de la aducerea lui la obiect şi se va ţine cont că terminarea punerii lui în operă să se realizeze înainte de începerea prizei cimentului ;

2) la obiect, betonul se va descărca în mijloace special amenajate (bene, pompe, jgheaburi), fiind interzisă descărcarea lui direct pe pământ ;

3) refuzarea betonului adus la locul de turnare şi interzicerea punerii lui în lucrare, în condiţiile în care nu se încadrează în limitele de consistenţă prevăzute sau prezintă segregări. Se admite îmbunătăţirea consistenţei numai prin utilizarea unui aditiv superplastifiant cu respectarea prevederilor aplicabile din NE012 – 1 ;

4) înălţimea de cădere liberă să nu fie mai mare de 3.0 (m) în cazul elementelor cu lăţime de maximum 1.00 (m), respectiv 1.50 (m) în celelalte cazuri, inclusiv pentru elementele de suprafaţă (planşee, radiere, fundaţii, etc.) ;

5) turnarea betonului în elemente cofrate pe înălţimi mai mari de 3.00 (m) se face prin ferestre laterale (Fig.VII.2.b) sau prin intermediul unui furtun sau tub (alcătuit din tronsoane de formă tronconică), având capătul inferior situat la maxim 1.50 (m) faţă de zona care se betonează (Fig.VII.2.a).Trebuie evitată căderea directă a betonului cu viteză mare în cofraj, în vederea evitării pericolului segregării exterioare ;

6) descărcarea betonului pe suprafaţa elementului care se betonează se va face în sens invers celui în care se înaintează cu betonarea (Fig.VII.2.c) ;

7) betonul se va răspândii uniform în straturi cu grosimea stabilită în funcţie de condiţiile de compactare (în cazul vibrării 30 ÷ 50 cm), fiind interzisă folosirea greblei, şi tragerea sau aruncarea cu lopata la distanţe mai mari de 1,5 (m) (pentru evitarea segregării). Turnarea stratului imediat următor se va realiza înainte de începerea prizei betonului din stratul anterior turnat ;

Fig. VII.2: Turnarea betonului în elemente verticale şi orizontale a – introducerea betonului pe la partea superioară în elemente verticale cu înălţimea > 3.00 m ; b -

introducerea laterală a betonului în elemente verticale cu înălţimea > 3.00 m, prin ferestre de turnare ; c - turnarea betonului în elemente orizontale.

8) turnarea betonului se va face fară întreruperi. Dacă acestea nu pot fi evitate, se

vor crea rosturi de lucru ; 9) corectarea poziţiei armăturilor în timpul turnării, în condiţiile în care se produce

deformarea sau deplasarea acestora faţă de poziţia prevăzută în proiect (îndeosebi pentru armăturile dispuse la partea superioară a plăcilor în consolă) ;

10) urmărirea atentă a înglobării complete în beton a armăturilor, cu respectarea grosimii stratului de acoperire cu beton a acestora, conform proiectului şi a reglementărilor tehnice în vigoare ;

11) nu se vor produce şocuri sau vibraţii în armături (aderenţa între beton şi armatură putând fi afectată în sens negativ), respectiv nu se vor atinge barele de armătură cu vibratorul ;

12) în porţiunile cu secţiuni mici sau cu armături dese, se va urmării umplerea corectă a secţiunii prin îndesarea laterală a betonului cu şipci şi vergele, concomitent cu vibrarea lui. În cazul când aceste măsuri nu sunt eficiente, trebuie create posibilităţi de acces lateral, prin spaţii care să permită pătrunderea vibratorului în beton ;

13) circulaţia muncitorilor şi utilajelor de transport se va face numai pe punţi (podine) speciale care să nu rezeme pe armături (îtrucât se poate deplasa poziţia acestora în raport cu cea din proiect). Este interzisă circulaţia directă pe armături sau pe zonele cu beton proaspăt ;

14) turnarea se face continuu, pană la rosturile de lucru prevăzute în proiect sau în procedura de executare ;

15) În cazul unor deformări, deplasări sau cedări ale cofrajului apărute în timpul betonării, aceasta trebuie întreruptă, procedându-se la înlăturarea defecţiunilor respective în mod operativ ;

16) durata maximă admisă a întreruperilor de betonare, pentru care nu este necesară luarea unor măsuri speciale la reluarea turnării, nu trebuie să depăşească timpul de începere a prizei betonului. În lipsa unor determinări de laborator, această durată se consideră a fi de 2 ore de la prepararea betonului, în cazul cimenturilor cu adaosuri şi 1.5 ore în cazul cimenturilor fără adaosuri ;

17) reluarea turnării în situaţia când s-a produs o întrerupere de betonare de durată mai mare, se poate efectua numai după pregătirea suprafeţelor rosturilor, conform reglementărilor în vigoare ;

18) instalarea podinelor de circulaţie a muncitorilor, respectiv a mijloacelor de transport local a betonului pe suprafaţa planşeelor betonate, precum şi depozitarea pe acestea a schelelor, cofrajelor şi armăturilor, este permisă numai după un interval de 24 ÷ 48 ore, în funcţie de temperatura mediului şi de tipul de ciment utilizat (ex. 24 ore dacă temperatura este de 20o C iar la prepararea betonului s-a utilizat ciment de tip I, având clasa mai mare de 32.5).

VII.3. BETONAREA DIFERITELOR ELEMENTE DE CONSTRUCŢIE

VII.3.1. Turnarea betonului în fundaţii

VII.3.1.1. Fundaţii din beton simplu :

În acest caz betonul este vârtos cu clasa de consistenţă T2 (conf. NE012 – 1999), sau S1 (conf NE012 / 1 – 2007).

Înainte de începerea turnării se sapă ultimul strat de pământ lăsat nesăpat (minim 10 cm), până se ajunge la cota de fundare stabilită în proiect. Apoi se curăţă gropile de fundaţie şi cofrajele. Cofrajele se udă cu 2 ÷ 3 ore înainte de turnarea betonului. Se amenajează căi de acces pentru muncitori şi mijloacele de transport. Atunci când fundaţiile se execută sub nivelul apelor subterane, fie se iau măsuri de evacuare şi coborare a nivelului acestora, fie se aplică tehnologii speciale de betonare.

Betonul se toarnă în fundaţii în straturi longitudinale cu grosimea de 15 ÷ 20 cm în cazul compactării manuale (Fig.VII.3 - a) şi de 30 ÷ 40 cm când compactarea se execută prin vibrare.

Dacă pământul este necoeziv şi fundaţiile nu se pot turna direct în şanţuri, corpul fundaţiei se execută (ca şi soclurile) în cofraje.

Atunci când panourile de cofraj au înălţimea fundaţiei, faţa betonului din ultimul strat se netezeşte cu un dreptar rezemat pe marginile panourilor (Fig.VII.3 – c - 1). În cazul în care panourile sunt mai înalte decât fundaţia, dreptarul se reazemă pe şipci de ghidare prinse la interior pe pereţii cofrajului (Fig.VII.3 – c - 2).

Când turnarea betonului nu se poate face continuu, se va creea un rost de turnare sub un unghi de 45 (Fig.VII.3 – b).

Fig. VII.3: Fundaţii din beton simplu

a -faze de lucru; (1-turnarea straturilor de beton; 2-compactarea cu maiul; 3-nivelarea ultimului strat); b-întreruperea betonării; c-turnarea betonului în soclu (1-înălţimea cofrajului cât înălţimea soclului; 2-

înălţimea cofrajului mai mare decât înălţimea soclului). VII.3.1.2. Fundaţii din beton armat :

Înainte de începerea turnării se curăţă cofrajele, armăturile şi betonul simplu de pe suprafaţa suport. Cu circa 2 ore înainte de începerea betonării se udă cofrajele din lemn şi stratul de beton simplu (de egalizare).

De regulă, betonul folosit la realizarea acestor elemente este plastic, de consistenţă cel puţin T3 (conf. NE012 – 1999) sau S2 (conf. NE012 / 1 – 2007). Turnarea se face în straturi care se compactează prin vibrare sau prin îndesare cu vergelele metalice sau şipci de lemn şi prin baterea cofrajului. Betonul trebuie turnat continuu pe înălţimea secţiunii.

La fundaţii continue, betonarea se face pe direcţie longitudinală, de preferat fără întrerupere. Dacă aceasta nu se poate realiza continuu, în secţiunile stabilite de comun acord cu proiectantul (unde starea de eforturi este moderată) se vor crea rosturi (întreruperi de betonare) având suprafaţa perpendiculară pe axa fundaţiei continue (Fig.VII.4). Mustăţile sau armăturile elementelor verticale care pornesc din fundaţii trebuie protejate în timpul betonării, pentru a nu fi îndoite sau deplasate de la poziţie.

Fig. VII.4: Intreruperea betonarii la fundaţiile continue din beton armat

Betonarea radierelor se va face fară întrerupere, înălţimea de cădere liberă a betonului nedepăşind valoarea de 1.00 ÷ 1.50 (m).

La încheierea turnării, faţa superioară a betonului se netezeşte cu un dreptar. VII.3.2. Turnarea betonului în stâlpi

Înainte de începerea turnării se va verifica dacă suprafaţa suport de la baza

cofrajului (la interior) a fost bine spălată şi nu există impurităţi. După aceea se poate permite fixarea capacului de vizitare de la baza cofrajului de stâlp, sau închiderea cofrajului prin montarea unuia sau a două panouri (în vinclu), funcţie de sistemul de cofrare utilizat.

Betonarea trebuie să se facă cu respectarea următoarelor reguli suplimentare : în cazul stâlpilor care au înălţimea de maxim 3.00 (m), iar compactarea betonului

nu este stânjenită de dimensiunile secţiunii transversale ale elementului, respectiv de densitatea de armătură, elementul poate fi cofrat pe toate feţele, turnarea betonului putându-se efectua pe la partea superioară a cofrajului ;

în situaţia în care se întâmpină dificultăţi de compactare (ca urmare a secţiunii reduse a elementului sau a densităţii armării), indiferent de înălţimea de betonare a elementului, se procedează la turnarea şi compactarea betonului prin ferestre laterale, dispuse astfel încât înălţimea de cădere liberă a betonului ≤ 1.00 (m) (recomandat) ;

chiar dacă dimensiunile secţiunii elementului, respectiv densitatea armării acestuia permit o compactare lejeră a betonului, pentru înălţimi de betonare mai mari de 3.00 (m), se procedează : turnarea şi compactarea betonului se va realiza prin prin ferestre laterale,

dispuse astfel încât înălţimea de cădere liberă a betonului ≤ 1.00 (m) (recomandat) ;

funcţie de sistemul de cofrare adoptat, elementul se cofrează pe două sau trei feţe pe toată înălţimea, respectiv pe feţele sau faţa rămase libere(ă) cofrajul se închide pe o înălţime de panou (care nu depăşeste de regulă 3.00 m), restul completându-se pe măsura turnării şi compactării betonului ;

betonarea se va face fără întrerupere pe toată înălţimea stâlpului ; turnarea se va face în straturi orizontale 30 ÷ 50 (cm) ; nu se admit rosturi de lucru înclinate, rezultate din curgerea liberă a betonului.

Betonul turnat în stâlpi se compactează cu pervibratoare sau cu vibratoare de cofraj. Vibratoarele de cofraj se fixează pe caloţi, în poziţii succesive.

Atunci când se realizează compactarea cu ajutorul pervibratorului, se va avea în vedere ca distanţa dintre butelie şi cofraj să fie de cel puţin două ori diametrul buteliei şi cel mult jumătate din raza ei de acţiune. VII.3.3. Turnarea betonului în pereţi

Betonarea pereţilor se face cu respectarea aceloraşi prevederi ca la betonarea

stâlpilor. Betonul se toarnă în straturi longitudinale cu grosimea de 30 ÷ 50 (cm) compactate de preferat prin vibrare. La introducere, betonul va fi dirijat cât mai vertical şi spre centrul cofrajului.

În cazul pereţilor structurali cu grosimea de minimum 12 (cm) şi înălţimea de maximum 3.00 (m), betonul se poate turna direct pe la partea superioară utilizând bene cu furtun, burlane, pâlnii sau pompe de beton. În celelalte cazuri este necasară prevederea unor ferestre de turnare, dispuse astfel încât inaltimea de cadere libera a betonului ≤ 1.00 (m). Se va acorda atenţie deosebită zonelor cu armături dese unde pot apărea segregări. VII.3.4. Turnarea betonului în plăci, grinzi şi scări

Planşeele se betonează odată pe toată suprafaţa lor (placă, grinzi, centuri), de preferat fără întreruperi. În unele situaţii, se admite crearea unui rost de lucru la 1/5 ÷ 1/3 din deschiderea plăcii (în secţiuni cu eforturi moderate), betonarea oprindu-se la 90 (suprafaţa rostului fiind perpendiculară pe cofraj).

Sensul betonării plăcilor (de avansare a frontului de betonare), trebuie să fie invers cu cel de punere în lucrare a betonului (Fig. VII.5).

Fig. VII.5: Sensul de betonare al plăcilor în raport cu sensul de punere în lucrare a

betonului.

Notă : porţiunea de beton II o presează pe porţiunea I, determinând eliminarea aerului din beton în momentul descărcării acestuia. Astfel se contracarează tendinţa de afânare ;

La turnarea plăcilor de planşeu, pentru asigurarea grosimii constante a acestora se utilizează repere (capre) realizate din oţel beton, dispuse la distanţe de maxim 2.00 (m), care vor servi la rezemarea (in procesul de nivelare) dreptarului sau a riglei vibratoare (Fig. VII.6).

Fig. VII.6: Capre distanţier cu rol de asigurare a grosimii constante a plăcilor din

beton armat

Grinzile se toarnă în straturi orizontale cu grosimea de 30 ÷ 50 (cm) şi se compactează cu pervibratorul. Plăcile se compactează cu vibratoare de suprafaţă (rigla vibratoare, placa vibratoare).

Dacă procedura de executare a lucrărilor nu conţine alte precizări, turnarea betonului în plăci şi grinzi poate să înceapă după cel puţin 1 ÷ 2 ore de la terminarea betonării stâlpilor sau pereţilor pe care reazemă, pentru a se asigura încheierea procesului de tasare a betonului proaspăt introdus în aceştia.

Notă : de regulă, betonarea planşeelor se realizează la intervale destul de mari după execuţia elementelor structurale verticale (stâlpi şi pereţi structurali), răstimp în care procesul de tasare al betonului deja turnat în acestea este consumat. În această perioadă se procedează la realizarea cofrajului de planşeu ;

Circulaţia muncitorilor şi a mijloacelor de transport in timpul betonării planşeelor se face pe podine de lucru sprijinite pe suprafaţa cofrajului (nu se calcă pe armături).

La turnarea unei scări nu se admit rosturi de lucru, betonarea începând de la partea de jos a ei. În rest se vor respecta aceleaşi prevederi ca şi în cazul turnării plăcilor.

VII.3.5. Turnarea betonului în arce şi bolţi

La betonarea arcelor şi bolţilor (Fig. VII.7) se foloseşte un beton de consistenţă vârtoasă, pentru a nu curge pe cofrajele înclinate. Atunci când înclinarea este mai mare de 45, se prevăd contracofraje, pentru a se împiedica curgerea betonului.

Bolţile la care deschiderea „L” este mai mică decât lungimea generatoarei „G”, se betonează pe fâşii separate prin rosturi de lucru orientate perpendicular pe direcţia generatoarei. Fiecare fâşie se betonează fără întreruperi începând de la ambele margini (naşteri) către centru (cheie) şi urmărind ca încărcarea cintrelor de susţinere a cofrajului să fie simetrică.

Bolţile la care deschiderea e mai mare decât generatoarea, precum şi arcele, se betonează pe sectoare separate prin rosturi de lucru orientate paralel cu generatoarea. Betonarea se face simultan la câte două sectoare situate simetric faţă de cheie. Atunci când deschiderea e mai mică de 15 (m), betonarea se poate face fără întrerupere în mod simetric, începând de la naşteri către cheie.

O atenţie deosebită se va acorda modului de ancorare al tiranţilor în naşterea arcului.

Fig. VII.7: Betonarea bolţilor şi arcelor a–contracofraje pentru boltă înclinată la naşteri faţă de orizontală cu mai mult de 45; b-boltă cu deschiderea (L) mai mică decât generatoarea (G); c- boltă cu deschiderea (L) mai mare decât

generatoarea (G); 1-rosturi de lucru; 2-cofraj; 3-contracofraj.