Технология монолитного строительства зданий
Лекция № 9
ТЕМА: технология монолитного строительства зданий
1. Возведение зданий в переставных опалубках
В монолитном домостроении наиболее экономичным является метод возведения зданий в крупнощитовой опалубке, в том числе и в блочном исполнении.
Одной из разновидностей переставной крупнощитовой опалубки является крупноблочная система, извлекаемая вверх. Получил развитие метод возведения зданий в объемно-переставной (туннельной) опалубке, который оказался наиболее рациональным при строительстве многосекционных зданий большой протяженности с сотовой планировочной структурой. Для зданий, возводимых в объемно-переставной опалубке, характерна четкая сотовая структура, образуемая монолитными стенами и перекрытиями. Фасадные части здания при бетонировании перекрытий и временных стен обычно оставляют открытыми для извлечения опалубки. Затем снаружи навешивают сборные панели. Перегородки монтируют из сборных панелей.
При бетонировании этаж здания разбивают на захватки, величина которых зависит от требуемой скорости бетонирования, наличия опалубки, механизмов и определяется технологическим проектом.
Наиболее оптимальна по размерам захватка, равная площади этажа в 220 – 240 м2.
Рекомендуемые материалы
Монтаж щитов крупнощитовой крупноблочной опалубки ведут краном согласно разметке, нанесенной на перекрытие этажа. После этого с помощью винтовых домкратов, установленных на подкосах щитов, укладывают щиты в проектное положение, а при необходимости – дополнительные подкосы, которые закрепляют к перекрытию, чтобы предотвратить опрокидывание щита от случайных ударов. Аналогично по длине стен устанавливают соседние щиты, которые соединяют между собой замками.
Затем устанавливают нижний ряд стяжек, на которые надевают защитные трубки. Таким путем монтируют опалубку с одной стороны стены. Для монтажа наружных щитов опалубки в стене нижележащего этажа оставляют отверстия, в которые пропускают болты с опорной пятой. В нижней части щитовой опалубки наружных стен устанавливают конусные ловители, которые при опускании щитов краном должны входить в болты, опорные пяты которых оказываются с наружной стороны щитов. После затягивания болтов низ щитов прижимается к забетонированной стене, верх щитов закрепляют стяжками-струбцинами.
Возведение зданий в объемно-переставной опалубке позволяет по сравнению с панельным строительством на 20-25 % снизить капиталовложения, общую стоимость и трудоемкость работ при увеличении на 25-30 % трудоемкости на строительной площадке.
При использовании опалубку устанавливают на рельсовые пути (катучая опалубка), пути жестко фиксируют к перекрытию. Бетонную смесь укладывают послойно, равномерно по длине стены с вибрированием каждого уложенного слоя. Толщина слоев укладываемой бетонной смеси не должна превышать 1,25 длины рабочей части глубинного вибратора, обычно толщина слоев составляет 40-50 см.
Для укладки в стены применяют пластичную бетонную смесь с осадкой конуса в 6-8 см. Для уплотнения бетонной смеси целесообразно применять глубинные вибраторы.
Стены бетонируют на всю высоту. При длительных перерывах в бетонировании стен образуются горизонтальные уступы и ухудшается качество поверхности вследствие изменения схемы нагрузок от бокового давления смеси и неравномерность деформаций опалубки по высоте. Снимать опалубку стен можно только после достижения бетоном прочности, обеспечивающей сохранность поверхности и кромок углов.
При демонтаже крупнощитовой опалубки стен вначале снимают доборные элементы подмостей и отсоединяют щиты опалубки по длине стены. Затем снимают верхний ряд стяжных болтов и потом нижний. После отсоединяют и демонтируют с помощью крана угловые щиты. При вращении винтовых домкратов, установленных на подкосах, щит под собственным весом отрывается от бетона и отходит от его поверхности. Затем щит стропуют и краном переставляют на новую захватку.
Объемно-переставную опалубку начинают демонтировать с разборки опалубки Малков. Затем секции опалубки отсоединяют друг от друга, снимают стяжные болты, отрывают и отводят от бетона боковые и горизонтальные щиты секции. Последнюю вручную выкатывают на монтажные подмости, где секции стропуют и переставляют краном на новую захватку.
2. Возведение зданий в скользящей опалубке
Метод возведения монолитных зданий и сооружений в скользящей опалубке представляет собой высокоорганизованный поточно-скоростной процесс строительства.
В опалубке бетонируют элементы зданий, имеющие вертикальные грани, а именно: стены, колонны, балки перекрытий. Опалубка имеет высоту от 1 – 1,2 м и собранная внизу здания, в процессе бетонирования непрерывно движется вверх, в то время, как между ее стенками устанавливается арматура и укладывается бетонная смесь. При движении опалубки ниже остаются отформованные конструкции, которые сохраняют свою форму в результате приобретения бетоном необходимой минимальной прочности в первые часы твердения. Непрерывное движение опалубки в процессе бетонирования сооружений служит началом для организации целевого комплекса работ на стройплощадке, определяющим высокую производительность труда и быстрые темпы работ, что позволяет строить высокие здания из монолитного ж/б в рекордно короткие сроки.
Поточный метод строительства объектов в скользящей опалубке позволяет равномерно использовать людей и материальные ресурсы и до минимума сокращает потребность в самой опалубке и подъемных устройствах.
Работы в скользящей опалубке разбиваются на отдельные потоки: бетонирование, сборка и разборка опалубки. В то время как на одном объекте идет бетонирование в скользящей опалубке, на другом опалубка должна готовиться.
Блок, собранный в кондукторе, состоит из внутренних щитов, наружные щиты собирают на месте бетонирования после монтажа, выверки и фиксирования внутренних щитов короба. Расставляют короба в шахматном порядке, чтобы оставались открытые поверхности для монтажа арматуры стен.
В скользящей опалубке арматура укладывается в стены одновременно с бетонированием поэтому необходимо непрерывно следить за тем, чтобы не было пропусков арматуры и отступлений от проекта.
Для облегчения монтажа опалубки и исключения вытеканий раствора в начале бетонирования на фундаментной плите предварительно бетонируют маяки – нижнюю часть стен высотой 10-15 см. Расстояние между смонтированными коробами должно соответствовать толщине стен, определяемой по середине высоты щитов. Для выдерживания проектной толщины стен между коробами устанавливают не менее двух шаблонов на каждую сторону короба. Конусность щитов должна полностью соответствовать принятой в проекте конусности опалубки и проверяется с помощью шаблонов с отвесами (отклонение от веса от нулевого отсчета показывает величину конусности).
После монтажа и выверки всех коробов устанавливают домкратные рамы, рабочий пол, козырек с ограждением и домкраты. Домкратные рамы устанавливают на щиты перпендикулярно к ним. Стойки рам должны быть расположены строго вертикально, ригели – горизонтально в одной плоскости. Домкратные стержни должны проходить по оси стен. Рамы устанавливают свободно, без приложения усилий с тем, чтобы не нарушить проектного положения щитов опалубки. Перед монтажом рам с ее боковых стоек снимают кронштейны и раму ставят на щиты так, чтобы упорные уголки ложились на верхние кружала щитов.
По окончании монтажа скользящей опалубки и оборудования для ее подъема приступают к установке арматуры. Арматуру в виде опускных стержней или арматурных сеток небольшой высоты укладывают в процессе бетонирования при помощи «контрольных лесенок», определяющих проектное положение горизонтальных арматурных стержней. После монтажа арматуры приступают к бетонированию конструкций.
Опалубку заполняют сначала на высоту 60-70 см двумя или тремя слоями в течение 3-3,5 час. Поднимать опалубку следует тогда, когда уложенный нижний слой приобретет прочность, достаточную, чтобы сохранить форму для выхода из опалубки. Вначале производят пробный подъем, чтобы убедиться, что бетон не оплывает. Заполняют опалубку до полной высоты при ее подъеме; закончить операцию следует в короткий срок. Скорость подъема опалубки устанавливают в зависимости от состава и характеристик бетона и условий его твердения.
Начальный период подъема является одной из ответственных операций, характеризуется большими нагрузками на опалубку как от бокового давления бетонной смеси, так и вертикальных условий подъема.
В дальнейшем бетонную смесь укладывают равномерно по периметру опалубки слоями толщиной не более 20-25 см. Каждый последующий слой укладывают до начала схватывания ранее уложенного. Ни в одной точке по всему параметру опалубки последующие слои нельзя укладывать до окончания укладки предыдущего слоя. Надо стремиться к тому, чтобы выходящий из-под опалубки бетон имел одинаковый возраст по всему периметру.
При толщине стен до 200 мм бетонную смесь уплотняют внутренними высокочастотными вибраторами, имеющим диаметр наконечника 35 мм, а при большей толщине стены – 50 мм. При уплотнении вручную бетонная смесь должна иметь осадку конуса 10-12 см; при работе вибраторами 7-8 см.
Горизонтальность опалубки контролируют по контрольным рейкам, установленным на домкрате и рискам, нанесенным на домкратном стержне. Правильность положения рисок на домкратных стержнях проверяют ежедневно нивелиром. По мере подъема контрольных реек риски переносят по домкратному стержню при помощи рейки или специального шаблона. Выравнивание горизонтальности при подъеме домкратами с полуавтоматическими регуляторами происходит автоматически. Домкраты, работающие с опережением, по достижении упоров, установленных на одном горизонте, совершают «шаг на месте», в то время, как остальные домкраты продолжают подъем до заданного уровня.
После набора бетоном достаточной прочности поверхность затирают раствором вручную или с помощью затирочных машин.
Скользящую опалубку после окончания возведения стен поднимают выше их уровня и под нижние кружала щитов заводят опорные доски или штыри. После этого снимают домкраты, извлекают домкратные стержни, снимают ригели домкратных рам в тех местах, где опалубка разделена на блоки. Короба опалубки демонтируют краном.
Обратите внимание на лекцию "Знаменитые архитектурные ансамбли".
3. Возведение зданий в опалубках специального назначения
Несъемная (конструктивная) опалубка применяется для бетонирования конструкций и сооружений с простой конфигурацией и большими опалубочными поверхностями. Наружные грани опалубки устанавливают заподлицо с гранями конструкций; внутренние поверхности должны быть шероховатыми и меть анкерующие выпуски для надежного сцепления с бетоном конструкций.
Для обеспечения необходимой жесткости и устойчивости несъемной опалубки противоположные щиты конструкции соединяют скрутками или тяжами. При применении для опалубки тонколистового материала плиты крепят с помощью наружных схватов, прогонов, стоек, соединенных внутренними тяжами. При применении несъемной опалубки отпадает необходимость отделки поверхности конструкций после бетонирования.
Пневматическое формование является новым технологическим способом бетонирования, требующим дальнейших экспериментальных исследований, выявления рациональных областей применения и выработки технологических регламентов. Сущность способа заключается в бетонировании в горизонтальном положении плиты на распластанной пневматической опалубке – оболочке с последующей подачей воздуха в оболочку и подъем отформованной плиты в проектное положение.
В принципе бетонирование по мягкой надутой пневматической опалубке не отличается от бетонирования по жесткой опалубке традиционных конструкций. Однако из-за недостаточной жесткости такой опалубки она не может воспринимать в надутом состоянии динамические нагрузки от воздуха бетонной смеси бетононасосом. Это обстоятельство предопределило и особенности технологии бетонирования.
Бетонирование по мягкой надутой опалубке производят способом набрызга бетонной смеси или нанесения стеклоцемента с помощью пистолета-распылителя. Для повышения устойчивости и исключения местных деформаций такой опалубки используют систему вант, которые крепят к ее внутренней поверхности и располагают радиально. Распалубку производят после набора бетоном расчетной прочности.
