Возведение зданий в вертикально перемещаемых опалубках

Каждый строительный процесс  выполняет специализированное звено  рабочих, возведение объекта в скользящей опалубке - комплексная бригада. Так как ведущими процессами являются укладка и уплотнение бетонной смеси, то принятой скорости бетонирования должны быть подчинены все остальные процессы. Для поточного производства работ здание разбивают на захватки, на каждой из которых в конкретный момент выполняется определенный строительный процесс. По завершению процесса звено рабочих переходит на соседнюю захватку, предоставляя свой участок другому звену. При непрерывном процессе работ особое внимание уделяется средствам механизации, обеспечению их стабильной работы. Выход из строя одного из них приведет к нарушению ритма потока.

Здания в скользящей опалубке возводят с использованием башенных кранов. При зданиях высотой до 16 этажей применимы краны на рельсовом ходу, при большей этажности - приставные. Кран должен обязательно обслуживать всю зону работ, включая склады, площадки приема бетона, подачу бетонной смеси в бадьях и арматуры в зону производства работ, обслуживать подъездные пути. При подаче бетонной смеси бетононасосами должна быть предусмотрена на земле специальная площадка для приема смеси с одновременным пребыванием на ней не менее двух автобетоносмесителей.

Бетонная смесь подвижностью 6...8 см считается оптимальной. Применение литой смеси сокращает до минимума трудоемкость разравнивания, уплотнения и отделки горизонтальных поверхностей, в том числе и перекрытий. Даже при отсутствии пластифицирующих добавок бетонная смесь может иметь подвижность 4...6 см и подаваться в конструкции с помощью пневмоустановок.

На начальном этапе  бетонирования по периметру сооружения укладывают ярус высотой 70...80 см слоями 20...30 см с обязательным виброуплотнением. После набора бетоном начальной требуемой прочности опалубку начинают поднимать со скоростью 20...30 см/ч с одновременной укладкой бетонной смеси слоями. С учетом транспортирования с завода, перегрузок, укладки слоями, бетонную смесь приготовляют с использованием замедлителей схватывания не менее 3 ч. Для укладки смеси в опалубку могут быть применены бункеры, мото- и ручные тележки, оптимальным можно считать бетононасосы с распределительными стрелами. Желательно бетонную смесь укладывать сразу по всему периметру сооружения, каждый последующий слой — до схватывания ранее уложенного.

В традиционной форме скользящей опалубки с расположением опорных стержней внутри опалубки имеется много недостатков - сложность, а иногда и нереальность установки арматуры в виде сеток, пакетов, каркасов, невозможность устройства больших проемов в стенах.

Применение опалубки требует большого количества вспомогательных работ по устройству проемов, высокая трудоемкость при устройстве перекрытий, все это ограничивает применение опалубки в жилищном строительстве. Дополнительные недостатки опалубки - сложность контроля вертикальности сооружения и использование бетонов повышенных марок.

Сдерживающими факторами  развития и широкого распространения  скользящей опалубки являются:

• резкое удорожание работ в зимних условиях;
• потребность в рабочих только высокой квалификации;
• резкое снижение эффективности при нарушении технологического процесса;
• большие затраты на ликвидацию дефектов бетонирования.

Одним из конструктивных решений может быть автоматизация  работы гидродомкратов, в частности использование режима «шаг на месте», позволяющий исключить прилипание опалубки к бетону при остановке подъема системы. «Шаг на месте» служит и другой, более важной цели — строго горизонтальное выравнивание опалубки. При подъеме опалубки может произойти определенный перекос опалубки. При заданном уровне остановки подъема домкратов тот, который достиг этого уровня, начинает топтаться, поджидая выравнивания остальных.

Другим решением, повышающим индустриальность и технологичность  работ в скользящей опалубке, является переход от скользящего непрерывного движения щитов к цикличному их подъему. Для этой цели используют отрывные щиты с системой шагающих электромеханических подъемников. В основу технологии положен принцип остановки опалубочной системы после бетонирования яруса на высоту 1/4 высоты этажа или на 70...80 см. Бетонирование при этом ведется традиционно. После достижения бетоном заданной начальной прочности производят отрыв щитов от бетона и перестановку (перемещение) их на новую отметку яруса. При этом подъем всей системы осуществляется электромеханическими подъемниками, опирающимися на телескопические стержни с опорными башмаками. Механизм подъема настраивают на обеспечение хода, равного высоте бетонируемого слоя или 70..80 см.

Рассмотренная технология достаточно эффективна. Повышается качество поверхностей, исключаются дефекты бетонирования, связанные с перерывами в подаче бетонной смеси. Технологические перерывы способствуют лучшей организации выполнения всех сопутствующих работ. Применение отрывных щитов позволяет увеличить долговечность их эксплуатации, использовать в качестве палубы водостойкую фанеру, что значительно повышает качество бетонируемой поверхности и снижает массу щитов.

Существуют системы  скользящей опалубки, где домкратные стержни вынесены за пределы бетонируемой конструкции. Они расположены снаружи с двух сторон от опалубки и раскреплены в пространственных каркасах. Такое решение позволяет облегчить извлечение домкратных стержней из конструкции, упрощает установку арматурных каркасов, устройство оконных, дверных и других проемов, укладку в опалубку любых закладных деталей, но одновременно возникает проблема обеспечения устойчивости домкратных стержней.

Междуэтажные перекрытия при возведении стен в скользящей опалубке могут быть устроены несколькими способами:

а) из сборных железобетонных плит размером на комнату после возведения стен;

б) монолитные, бетонируемые «снизу вверх» также после возведения стен;

в) поэтажным способом, когда совмещают бетонирование стен и перекрытий;

г) бетонированием «сверху вниз»;

    д) бетонированием в процессе возведения стен с отставанием на два-три этажа. 
Вариант « а». Рассмотрен под 
робно   при   описании   возведения

крупнопанельных зданий.

Вариант «б». При устройстве 
монолитного   перекрытия   «снизу 
вверх»   используют   крупнощито 
вую инвентарную опалубку, щиты 
которой укладывают на инвентар 
ные прогоны и стойки. Армирова 
ние в виде сеток фиксируют с по 
мощью   сварки   к   армокаркасам 
стен через штрабы, оставляемые в 
стенах при бетонировании. Бетони 
рование ведется поэтажно, к рабо 
там  на  новом  ярусе  приступают 
после полного завершения работ на 
предыдущем   перекрытии.   Демон-                                                Рис.3. Бетонирование междуэтажных 
таж опорных стоек и ригелей произ-                                           перекрытий методом "снизу вверх": 
вопят после приобретения бетоном                                                  1 - монолитные стены; 2 — кран; 3 — гнезда; 
                                                                                                     4 - бадья дм подачи бетонной смеси; 5 —ар- 
распалубочной прочности. С учетом                                                   мо-каркас; 6 — опалубка перекрытия; 7 — фер 
нагрузок  действующих от вышеле-                                           мочный прогон; 8 — телескопическая стойка; 
жащих перекрытий (рис. 3).    

Вариант «в». При поэтажном способе бетонирование перекрытий совмещают с возведением стен. Для удобства ведения работ внутренние щиты опалубки делают короче наружных на толщину перекрытия. После завершения бетонирования стен на высоту этажа скользящую опалубку устанавливают строго на уровне перекрытия ниже уровня рабочего настила. Далее по прогонам устанавливают опалубку междуэтажного перекрытия, опирающуюся на прогоны, которые сами крепятся с помощью анкеров к стенам. Армокаркасы и бетонную смесь подают краном через монтажные отверстия в рабочем настиле скользящей опалубки. После завершения бетонирования перекрытия приступают к бетонированию следующего этажа. При данной, чрезвычайно трудоемкой и неудобной технологии, обязательна остановка опалубки при бетонировании перекрытий, что усложняет технологию ведения работ (рис.4).

Вариант «г». Способ бетонирования перекрытий «сверху вниз» нашел распространение в США, Швеции и других странах. Способ используют при возведении стен на полную высоту. Не демонтируя скользящую опалубку, на ее рабочем настиле устанавливают специальные лебедки с гибкими тягами, на которых подвешивается инвентарная опалубка перекрытий, состоящая из инвентарных телескопических прогонов и щитов. После закрепления опалубки и армирования производят бетонирование с применением бетононасосов. После приобретения бетоном распалубочной прочности опалубку демонтируют и перемещают вниз на отметку следующего перекрытия (рис.5).

Достоинства скользящей опалубки:

• комплект    опалубки    можно использовать для зданий разной планировки;
• высокая        пространственная жесткость и устойчивость к сейсмическим нагрузкам;
• трудозатраты   ниже,   чем   у кирпичных и блочных зданий;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.4. Бетонирование междуэтажных перекрытий цикличным методом: 1 — монолитные стены; 2 — домкратная рама; 3 — наружные удлиненные щиты; 4 — бадья для подачи бетонной смеси; 5—рабочий пол; 6 — внутренние опалубочные щиты; 7 — гидродомкрат; 8 — съемные щиты рабочего стола; 9 — анкера для крепления прогона; 10 — фермочный прогон; П — монолитное перекрытие; 12 — опалубка монолитного перекрытия

 

Рис.5. Бетонирование междуэтажных перекрытий методом "сверху вниз": 1 — гнезда; 2 — стена; 3 — пневматическое отрывное устройство; 4 — монолитное перекрытие; 5 — домкратная рама; 6 — домкратный стержень; 7 — гидродомкрат; 8 — тормозные устройства; 9 — опалубочный щит; 10 — рабочий стол; 11 — гибкие тяги; 12 — армокаркас; 13 — бетоновод; 14 — опалубка перекрытия; 15 — несущая ферма опалубки перекрытия; 16 — стойка; 17 — гильза

• высокая скорость бетонирования до 4 м/сут;
• резко сокращаются затраты на базу стройиндустрии.

3. Блок-формы

Эта пространственная конструкция  нашла широкое применение в практике монолитного строительства, так как позволяет изготавливать различные конструктивные элементы зданий. Получили распространение универсальные, разъемные и переналаживаемые блок-формы, собираемые в основном из стальных щитов на разъемных, шарнирных креплениях или на сварке.

Наиболее часто блок-формы  применяют для ступенчатых фундаментов, Для возведения фундаментов небольших размеров (объемом 1,5...2,0 м³) используют неразъемную опалубку (рис.6,а). В ней палуба ступеней располагается с небольшой конусностью, что значительно снижает силы трения опалубки и бетона при распалубливании. Использование различных вставок и

Рис.24.6. Блок-формы и  блочные опалубки:

а — неразъемные блок-формы фундамента; б — разъемная блок-форма фундамента; в — крупноблочная опалубка со стяжными муфтами; г — то же, с гибкими щитами; 1 — блок подколонника; 2 — кронштейн для упора домкратов; 3 — монтажная петля; 4 — блок ступени фундамента; 5 — домкрат; 6 — отрывное устройство; 7— замок; 8 — блок-форма стороны фундамента; 9 — бетонируемая конструкция; 10 — элемент каркаса опалубки; 11 — щит опалубки; 12 — стяжная муфта.; 13 — гибкий щит опалубки; 14 — центральная поворотная стойка; 15 — тяги к щитам

доборных элементов  позволяет использовать одну форму  для изготовления 10...20 типоразмеров фундаментов. Каждый элемент блок-формы имеет конусность и предназначен для бетонирования одной из частей фундамента или его ступени. Для отрыва форм от бетона используют монтажные механизмы -краны при достаточно большом запасе их грузоподъемности, но наиболее часто для этой цели применяют домкраты, которые устанавливаются и опираются через подкладки на блок-форму нижерасположенного яруса; верхняя часть поршня домкрата упирается в специальные кронштейны с четырех сторон формы. Благодаря возникающим усилиям блок-формы отрываются от бетона. Для самого нижнего яруса блок-формы прокладки устанавливают на землю или готовое бетонное основание.

Для экономии времени и  трудозатрат на строительной площадке используют предварительную сборку блочной опалубки вне площади возводимого объекта и в ряде случаев вне строительной площадки. Доставленные к месту установки опалубочные блоки можно сразу же устанавливать в проектное положение. Монтируют и демонтируют такие блоки с помощью крана. Иногда в блочную опалубку заранее устанавливают и закрепляют арматурный каркас и затем устанавливают в проектное положение. Такую конструкцию, состоящую из арматурного каркаса и опалубки, называют арматурно-опалубочным блоком.

Применяют универсальные  блок-формы ЦНИИОМТП. Они состоят  из блока-подколонника и объемных щитов ступенчатой части фундамента высотой 0,3 и 0,6 м и длиной стороны щита от 1,2 до 2,1 м с шагом 30 см. Положение щитов при установке опалубки обеспечивается специальными фиксаторами. Готовую блок-форму снабжают специальными механическими домкратами, гарантирующими распалубку отдельных щитов без нарушения поверхности и структуры бетона. Конструкция блок-формы достаточно жесткая, что обусловлено наличием специальных ребер и надежной фиксацией отдельных щитов.

Для изготовления более  массивных конструкций фундаментов  используют переналаживаемые или разъемные блок-формы (рис. 6,б). Разъемные формы выполняют из четырех жестких поверхностей, соединенных в углах замками, которые позволяют поверхностям перемещаться относительно друг друга на шарнире без отсоединения. Замки устанавливают .на противоположных щитах блока по два с каждой стороны. Замки раскрывают с помощью рычага.