Объемно-переставная опалубка. Несъемная опалубка. Несъемная опалубка после укладки монолитного бетона и завершения последующих процессов остается в теле забетонированной конструкции и работает в ней как одно целое. Опалубка не только образует форму сооружения, его архитектурное оформление, но и защищает поверхность от атмосферных воздействий, повышает прочностные характеристики конструкции, улучшает режим твердения бетона. Выпуски арматуры в виде змейки и сама внутренняя поверхность панели неровная, шероховатая, способствуют лучшему контакту с укладываемым монолитным бетоном. Применение несъемной опалубки способствует значительному повышению производительности труда. В качестве материала несъемной опалубки можно использовать стальной профилированный настил, различный листовой материал, керамические и стеклянные блоки и даже металлические сетки. Опалубка может быть изготовлена также из Плоских, ребристых и корытообразных профильных плит из Железобетона, бетона, армоцемента, стеклоцемента, фиброце-Мента Такие плиты применяют для бетонирования монолитных конструкций и сооружений простой конфигурации и с большими опалубливаемыми поверхностями; их устанавливают в проектное положение с помощью кранов, внешние плоскости этих элементов должны совпадать с поверхностью возводимой монолитной конструкции. Крепление таких плит осуществляют путем сварки их выпусков и арматурного каркаса монолитной конструкции. Возможны также варианты крепления с помощью инвентарных крепежных и поддерживающих устройств (прогонов, подкосов, схваток), которые после бетонирования и набора бетоном начальной достаточной прочности снимают и применяют повторно. В зависимости от функционального назначения опалубку используют как формообразующую конструкцию, опалубку-облицовку и опалубку-изоляцию, часто совмещая все или часть этих функций. В любом случае эти элементы являются наружной поверхностью возводимой конструкции, поэтому могут иметь- как различную фактуру, так и отделку различными плитками и другими материалами, наносимыми в заводских условиях. Учитывая заводское или полигонное изготовление опалубки, ее размеры, форма и конфигурация могут быть различными в зависимости от требований проекта Если наладить изготовление элементов несъемной опалубки на приобъектном полигоне, то значительно сократятся трудозатраты на транспортирование, будут исключены повреждения хрупких элементов, вызванные динамическими нагрузками при транспортировании. При возведении монолитных жилых зданий применяют специальные двухслойные плиты, которые одновременно выполняют функции опалубки и декоративно-теплоизоляционного слоя для фасадных стен зданий. Несъемная опалубка стен может быть также решена в виде скорлупы из монолитного керамзито-бетона, скорлупы с наклеиваемым утеплителем из пенополистирола и внутренним монолитным слоем из тяжелого бетона. Применяется и решение, когда несъемную опалубку устанавливают с наружной и внутренней стороны конструкции, пространство между ними заполняют теплоизоляционно-конструктивным материалом — пенобетоном, поризованным бетоном, пенофосфогипсом и др. Наибольшее распространение получила железобетонная опалубка-облицовка. Несъемная опалубка из тонкостенных железобетонных плит нашла широкое распространение при новом строительстве и реконструкции зданий. Ее с успехом применяют при возведении гидротехнических, энергетических объектов, фундаментов под оборудование, массивных колонн и стен в промышленном строительстве. Основными достоинствами решения являются высококачественная поверхность потолка, не требующая больших затрат на отделку, снижение общих трудозатрат по сравнению с другими решениями перекрытий, в том числе исключается разборка опалубки перекрытия. В результате использования легкобетонных смесей (пенобетон, керамзитобетон, перлитобетон) существенно повышаются характеристики перекрытия по шумоизоляции, виброизоляции, теплотехнические. Интерес представляют опалубки-облицовки для сборно-монолитного домостроения, которые выполняют в виде плит толщиной 8... 10 см из керамзитобетона и тяжелого бетона. Возможны варианты применения двусторонней опалубки-облицовки с заполнением полости легким бетоном — керамзитобетоном и пенобетоном. В зависимости от технологического назначения железобетонную опалубку изготавливают из специальных цементов и заполнителей, что позволяет использовать ее в качестве теплоизоляции, защиты будущей конструкции от агрессивных сред, в том числе и грунтовых вод. За несъемной опалубкой большое будущее в монолитном домостроении. Однако необходимо решить ряд принципиальных вопросов — монтаж опалубки, ее выверка, временное и окончательное закрепление. Должны быть разработаны средства механизации, обеспечение принудительного и безвыверочного монтажа ее элементов.  Объемно-переставная опалубка. Объемно-переставную опалубку применяют для одновременного бетонирования внутренних поперечных стен и междуэтажных перекрытий многоэтажных жилых и административных зданий. Объемно-переставная опалубка представляет собой крупноразмерный опалубочный блок, включающий опалубку стен и перекрытий, который монтируют и переставляют с помощью монтажного крана. Эту опалубку выполняют в виде пространственных секций П- и Г-образной формы. Она состоит из двух боковых (стеновых) и потолочной опалубочных панелей, шарнирно сочлененных между собой, поддерживающих устройств и приспособлений для закрепления в проектном положении и распалубки. Секции при соединении образуют «туннели» — опалубки на квартиру или на всю ширину здания. Секции опалубки могут иметь переменную ширину в зависимости от принятого шага стен и различную длину. П- и Г-образные секции опалубки устанавливают на перекрытии ранее забетонированного этажа, выверяют и закрепляют между собой в продольном и поперечном направлениях. Общие конструктивные признаки опалубки: • наличие системы механических домкратов для выверки и установки в проектное положение; • катучие опоры для перемещения секций опалубки при монтаже и демонтаже; • система раскосов для обеспечения необходимой пространственной жесткости.1 В комплект опалубки входят щиты торцевых наружных стен, лифтовых шахт, секции для коридоров, подмости. Опалубочный блок из готовых П-образных секций собирают на всю ширину здания. Секции опалубки устанавливают на путь из швеллеров, по которым их можно перемещать вдоль или поперек здания в зависимости от его конструктивного решения. Пути прокладывают вдоль бетонируемых стен. Боковые панели служат внутренней опалубкой монолитных стен, а верхние — опалубкой перекрытия. Собранную секцию опалубки краном устанавливают в проектное положение. Для установки (и для распалубливания) в рабочее положение нижняя часть секции оборудована четырьмя катками (шаровыми опорами) для передвижения по перекрытию и четырьмя винтовыми домкратами (по два с каждой стороны), которые располагаются выше опор и с помощью которых секцию можно поднимать при установке в рабочее положение и опускать при распалубке.  При бетонировании предыдущего этажа одновременно или с небольшим разрывом во времени бетонируют и цоколи стен следующего этажа высотой 15...20 см и выпуском арматуры на 30...40 см для сопряжения с арматурными каркасами стен. После распалубливания этих цоколей тщательно проверяют их положение в плане и толщину, контролируют отметки перекрытия, соосность стен, определяют и закрепляют рисками места установки щитов опалубки стен. На новом рабочем горизонте осуществляют разбивку осей стен, разметку мест установки секций опалубки, при необходимости — устройство маяков стен. Перед установкой опалубку очищают, смазывают, проверяют состояние замковых соединений, струбцин, опор и домкратов. Опалубку подают краном и устанавливают в соответствии с разбивочными рисками . Домкратами выверяют горизонтальность верхней палубы, а струбцинами добиваются контакта с цоколем и вертикальности боковых панелей. Затем по длине туннеля устанавливают рядом соседнюю секцию, между элементами укладывают специальные прокладки для максимально плотного соединения элементов и осуществляют дополнительное натяжение с помощью замковых соединений. После устройства туннеля на всю длину приступают к установке пространственных каркасов армирования стен на высоту этажа (обычно длиной до 6 м). Каркасы подают краном и соединяют с выпусками арматуры нижележащего этажа. Затем устанавливают торцевой боковой щит и, если это положено по проекту, устанавливают торцевой наружный щит на специальные консольные подмости и крепят его с помощью телескопических наклонных стоек, жестко прижимают нижним торцом к ранее забетонированной конструкции стен предыдущего этажа. Это обеспечивает неизменяемое геометрическое положение торцевых наружных щитов. Для образования оконных и дверных проемов на опалубке закрепляют специальные вставки, которые также могут быть использованы как опалубка торцевых стен. На поверхность туннеля укладывают арматурные каркасы перекрытия, которые связывают с ранее установленными каркасами стен. Бетонную смесь укладывают между туннелями опалубки для бетонирования и образования стен здания, а также на сами секции, осуществляя бетонирование перекрытий. После того как бетон наберет распалубочную прочность, опалубку распалубливают, не разбирая ее на составные элементы. При распалубливании секции опалубки как бы сжимаются, для чего сдвигают внутрь забетонированного туннеля внутренние боковые щиты опалубки (или щиты стен), благодаря этому легко отрывается и перемещается вниз горизонтальный щит перекрытия. Для извлечения опалубки из забетонированной секции элементы верхней панели опускают с помощью домкратов, а боковые панели отодвигают от стен. Затем опалубку на катках выдвигают по инвентарным путям, уложенным по перекрытию, на соседнюю позицию или на специальные подмости, которые устраивают с продольной открытой стороны здания, откуда закрепленную секцию переставляют краном на новую позицию. Объемно-переставную или горизонтально перемещаемую опалубку применяют преимущественно при строительстве зданий с поперечными несущими стенами и открытыми фасадами, необходимыми для извлечения опалубки, что накладывает определенные технологические ограничения (необходимо оставлять проемы или открытые фасады для извлечения крупных секций опалубки). Эти открытые поверхности затем закрывают сборными стеновыми панелями, кирпичной кладкой и т. д. Применение трансформируемой объемно-переставной опалубки для разных пролетов, толщины стен, при необходимости, и высоты этажей позволяет получать разнообразные объемно-планировочные решения зданий. Объемно-переставная опалубка, по сравнению с крупнощитовой, имеет относительно сложную конструкцию и большую стоимость. Поэтому ее целесообразно использовать для возведения большой серии монолитных зданий в одном районе и с высоким темпом оборачиваемости опалубки. Конструктивно опалубка может иметь самое разнообразное решение. Принципиальной является возможность значительного отклонения боковых щитов от вертикали, они могут смещаться к центру при распалубке и, наоборот, возвращаться в вертикальное положение при установке опалубки в рабочее состояние. Горизонтальный щит также может иметь различное конструктивное решение, но главное требование к нему — легкость установки и распалубливания. Отрыв щита от бетона происходит при одновременном действии трех факторов: опускание боковых щитов на несколько сантиметров с помощью домкратов, отклонение боковых щитов от вертикали (что снижает их высоту по вертикали) и отрыв горизонтальных щитов в центре пролета с помощью домкратов. В зависимости от применяемой технологии и наличия соответствующих приспособлений используют несколько схем демонтажа объемно-переставной опалубки. Демонтаж опалубки может быть осуществлен : • мелкими П-образными секциями длиной 1,2... 1,8 м путем их выкатки на выносные подмости и подъема с них краном; • мелкими секциями путем их выкатки на обрез наружной стены и перестановки краном с помощью траверсы «утиный нос»; • мелкими секциями через специально оставленные при бетонировании проемы в перекрытиях; • крупными Г- и П-образными блоками длиной в 3...5 элементов при использовании выносных подмостей и траверсы в виде распределительной фермы при одновременной подвеске блока на крюке крана с помощью траверсы и постепенном выкатывании его из забетонированного пространства.  Применение выносных подмостей повышает затраты труда, поэтому рациональнее использовать извлечение опалубки крупными секциями и их перестановку с помощью специальных траверс. При демонтаже опалубки мелкими секциями первоначально их отсоединяют в замках. С помощью домкратов и струбцин отжимают опалубку крайней секции от забетонированной конструкции, щиты этой опалубки отрывают от бетонных поверхностей. Всю эту секцию опускают на катки. Затем секцию выкатывают на площадку выносных подмостей, стропуют и перемещают краном на участок, подготовленный к монтажу опалубки. Далее те же операции повторяют со следующими секциями поочередно, осуществляя отрыв их от забетонированных поверхностей с помощью гидравлических или винтовых домкратов. Более эффективно использовать специальную траверсу, которая захватывает секцию без предварительного выкатывания на выносные подмости. В результате снижаются трудозатраты на монтаж и демонтаж опалубки. Для демонтажа опалубки можно использовать специальные проемы в перекрытиях (например, проемы лифтовых шахт или специально временно оставляемые проемы). Демонтаж также ведут отдельными секциями в той же очередности. Секции выкатывают в проем и поднимают краном с последующей установкой на новое место. Возможно применение схемы демонтажа сразу всего блока опалубки. Для этого необходима траверса специальной конструкции, блок опалубки должен иметь тележки для выкатывания. По мере выдвижения опалубочного блока устанавливают по центру пролета временные телескопические стойки с фиксирующими домкратами. Использование объемно-переставной опалубки позволяет добиться снижения трудоемкости опалубочных работ и делает процесс возведения монолитных конструкций здания наиболее индустриальным. Скользящая опалубка. Скользящая опалубка подвижна, ее поднимают вверх без перерыва в бетонировании и применяют при возведении высотных железобетонных сооружений с монолитными вертикальными стенами постоянного, а в последнее время и переменного сечений. Применение опалубки особенно эффективно при строительстве высотных зданий (16...24 этажа) и сооружений с минимальным количеством оконных и дверных проемов, закладных деталей и элементов . К ним относятся хранилища различных материалов, дымовые трубы высотой до 400 м, градирни, ядра жесткости высотных зданий, резервуары для воды, радио- и телевизионные башни. Важным достоинством возведения таких объектов в скользящей опалубке является значительное повышение темпов строительства, снижение трудоемкости, стоимости, сроков работ. В отличие от сборных железобетонных сооружений в монолитных исключены стыки, что способствует улучшению эксплуатационных характеристик зданий. Скользящая опалубка позволяет расширить гамму архитектурно-планировочных решений, обеспечивает улучшение звукоизоляции сооружения, повышает теплотехнические характеристики здания. При возведении зданий в сейсмических районах решается проблема их надежности и сейсмостойкости. Монолитное домостроение в скользящей опалубке позволяет с использованием одного комплекта опалубки, путем его переналадки, осуществлять строительство зданий различного планировочного решения и разной этажности. Опалубка эффективна, если ее использование предусмотрено для возведения нескольких рядом расположенных зданий. При возведении одиночных зданий опалубка окажется экономически эффективной при высоте здания не менее 25 м. Опалубка состоит из двух одинаковой высоты внутренних и наружных щитов неизменяемой конструкции. Неизменяемость щитов обеспечивается опалубочными балками, располагаемыми в два яруса по высоте щитов по всему их контуру с наружной и внутренней стороны.1 По конструкции щитов опалубку разделяют на крупно- и мелкощитовую. Последняя более универсальна, но трудоемкость ее монтажа и демонтажа значительно выше. При использовании мелких щитов их укрупняют с помощью элементов укрупнительных соединений. В крупноразмерных щитах балки входят в конструкцию щита. Щиты выполняют плоскими и криволинейными, что позволяет разнообразить архитектурные формы фасадов зданий. Минимальная толщина стенок бетонируемой конструкции определяется расчетом и равна 12 см. Необходимо обеспечивать такие порядок и темп работ, чтобы при подъеме опалубки не происходил отрыв бетона за счет сил трения. Для колонн с учетом малой площади сечения при относительно большом периметре опалубки минимальная толщина стенок должна быть не менее 25 см. Для подъема опалубки используют домкраты: ручные, гидравлические и электрические.2 При использовании электрических и гидравлических домкратов для предотвращения сцепления домкратного стержня с бетоном снизу домкрата присоединяют специальную трубку длиной до 1,2 м, образующую в бетоне канал, в котором свободно без сцепления с бетоном размещается домкратный стержень, который после завершения бетонирования вынимают. Подъем скользящей опалубки осуществляют с помощью синхронно работающих гидродомкратов, приводимых в действие одновременно насосно-распределительной станцией с одного пульта управления. Применение скользящей опалубки при непрерывной работе в три смены позволяет возводить сооружения на высоту 3...4 м в сутки. При таком темпе бетонирования стен в жилищном строительстве реально сооружать до одного этажа в сутки. Такой скорости не обеспечивают другие методы производства работ. Подъем арматуры и бетонной смеси на рабочий настил осуществляют шахтным подъемником, смонтированным внутри возводимого сооружения, с помощью башенного крана и других приспособлений для вертикального перемещения грузов. Подъем и спуск рабочих осуществляют специальным подъемником, смонтированным рядом с шахтным или вне сооружения, а при относительно небольшой высоте возводимого сооружения по лестнице. Подъем опалубки начинают сразу после укладки в нее бетонной смеси. Опалубочные щиты в процессе подъема не отрываются от бетона, а скользят по его поверхности. Скорость подъема опалубки составляет 1...4 см/мин. При такой скорости вполне достаточно времени для выполнения всего цикла бетонирования — установки арматуры, закладных частей и элементов, наращивания домкратных стержней, укладки и уплотнения бетонной смеси. Возведение зданий в скользящей опалубке требует строгого выполнения технологических требований: высокое качество бетонной смеси (подвижность, вязкость, удобоукладываемость ), непрерывность бетонирования, строгая вертикальность движения опалубки, доставка бетонной смеси по графику бетонирования, непрерывность работ по установке арматуры. Часть этих требований может быть смягчена. Бетонирование можно осуществлять не круглосуточно, а с перерывами, используя специальные добавки в бетонных смесях. 3 Возведение жилых зданий в скользящей опалубке — комплексный процесс, который включает в себя установку и выверку опалубки, армирование конструкций, наращивание домкратных стержней, установку закладных деталей, проемообразователей для оконных и дверных блоков, уход за бетоном и т. д. Эти процессы должны быть увязаны во времени. Армирование стен следует осуществлять параллельно с бетонированием, без отставаний, проемообразователи необходимо устанавливать до монтажа и вязки арматурных каркасов. 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 выполняют определенную работу. По завершении процесса звено рабочих переходит на соседнюю захватку, предоставляя прежний участок работы другому звену. При непрерывном процессе работ особое внимание уделяется средствам механизации, обеспечению их стабильной работы. Выход из строя одного механизма приведет к нарушению ритма потока. Здания в скользящей опалубке возводят с использованием башенных кранов. На возведении зданий 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 на земле должна быть предусмотрена специальная площадка для приема смеси, достаточная для одновременного размещения 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. На начальном этапе бетонирования по периметру сооружения укладывают ярус высотой 70...80 см слоями 20...30 см с обязательным виброуплотнением. После набора бетоном требуемой начальной 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 приготавливают с использованием замедлителей схватывания не менее чем на 3 ч. Для укладки смеси в опалубку могут быть использованы бункеры, мото- и ручные тележки, оптимальным можно считать применение бетононасосов 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 внутри нее стержней имеется много недостатков: сложность, а иногда и невозможность установки арматуры в виде сеток, пакетов, каркасов, невозможность устройства больших проемов в стенах. Применение опалубки требует большого объема вспомогательных работ по устройству проемов, высока трудоемкость устройства перекрытий, все это ограничивает применение опалубки в жилищном строительстве. Дополнительные недостатки опалубки — сложность контроля вертикальности сооружения и необходимость использования бетонов более высоких марок. Сдерживающими факторами развития и широкого распространения скользящей опалубки являются: • резкое удорожание работ в зимних условиях; • использование 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», позволяющего исключить прилипание опалубки к бетону при остановке подъема системы. Этот режим служит и другой, более важной цели — строго горизонтальное выравнивание опалубки. При подъеме опалубки может произойти ее перекос. При заданном уровне остановки подъема домкратов тот из них, 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 их цикличному 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 ведут традиционно. После достижения бетоном заданной начальной прочности осуществляют отрыв щитов от бетона и перестановку (перемещение) их на новую отметку яруса. При этом подъем всей системы осуществляют 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. При возведении стен в скользящей опалубке могут быть использованы следующие варианты устройства междуэтажных перекрытий: а) из сборных железобетонных плит размером на комнату после возведения стен; б) монолитные, бетонируемые «снизу вверх» также после возведения стен; в) монолитные, когда совмещают бетонирование стен и перекрытий поэтажным способом; г) монолитные перекрытия, бетонируемые «сверху вниз»; д) монолитные перекрытия, бетонируемые в процессе воз ведения стен с отставанием на два-три этажа. |