8.3 Особенность возведения многоэтажных зданий из монолитного

бетона.

В многоэтажном монолитном домостроении четко просматривается тесная взаимосвязь между архитектурно-планировочными, конструктивными и технологическими параметрами. Так, например, выбор той или иной опалубочной системы в значительной мере зависит от архитектурно-планировочного решения здания, а принятая опалубочная система в свою очередь может определить характер сопряжений между стенами и перекрытиями и, следовательно, повлиять на расчет здания и т.д.

Таким образом, фактор технологичности в монолитных многоэтажных зданиях, как ни в каком другом виде домостроения необходимо обязательно учитывать еще в начальной стадии их проектирования.

В большинстве случаев многоэтажные дома из монолитного бетона возводят в сборно-монолитном вари­анте: с монолитными наружными и внутренними стенами и сборными перекрытиями. Применение сборных перекрытий в домах из монолитного бетона связано с необходимостью строго регламентированной доставки с заводов сборного железобетона панелей и отвлечением крана на монтажные операции. Кроме того, при этом конструктивном варианте сужаются возможности варь­ирования планировочными решениями и не используется такое существенное преимущество монолитных перекры­тий, как их работа в условиях опирания по контуру и неразрезности.

Однако и устройство цельномонолитных перекрытий при перекрытии замкнутых контуров связано с неизбеж­ными технологическими перерывами, сложными и тру­доемкими операциями по извлечению и перестановке опалубки или ведением работ по захватной системе, что, однако, возможно лишь при строительстве зданий значительной протяженности.

Практика показала, что при возведении многоэтажных зданий рационально применение литой бетонной смеси. При литьевой технологии и без вибрационной укладке обычно рекомендуется применять бетонную смесь подвижностью 17...18 см. В этом случае трудоемкость подачи и укладки бетонной смеси снижается, как показывает практика, на 30...35% вследствие ее удобоукладываемости, а возможность получения более качест­венных лицевых поверхностей конструкции уменьшает затраты труда на последующих отделочных работах на 15...20%. Применение литой смеси позволяет эконо­мить на 15...20% суммарные энергозатраты. По имею­щимся данным, сведение к минимуму вибрации смеси позволяет экономить в среднем до 4кВт/м³ и существен­но увеличивает срок эксплуатации опалубки.

Вместе с тем использование литой смеси требует более жесткого соблюдения технологического регламента. Так, литая бетонная смесь должна обладать повышен­ной способностью сохранять в процессе транспортиро­вания и укладки заданные ей свойства — однородность и вязкость. Эти требования имеют особое значение как в условиях отрицательных температур, так и при возведении монолитных зданий в районах с сухим жарким климатом.

Литую смесь, как правило, приготовляют с применением химических добавок, которые вводят вместе с частью воды затворения в конце процесса перемешива­ния смеси. При отрицательных температурах применяют противоморозные добавки, вводимые в смесь в комплексе с суперпластификатором, а при повышенных температурах окружающего воздуха — замедлители схватывания. При подборе состава литой смеси, используемой в монолитном домостроении, важным условием является оптимальное суммарное содержание цемента и тонкодисперсных частиц заполнителей. Этот показатель должен быть не ниже 400...450 кг/м³. При этом доля песка в смеси заполнителей должна составлять не менее 0,4 объема.

Очень важно создать такие организационные и технологические условия, при которых были бы исключены потери жидкой фазы литого бетона и которые обеспечили бы беспрерывную доставку бетонной смеси и ее укладку в короткие сроки и с минимальным обезвоживанием. Этим требованиям наиболее полно отвечает применение для подачи литых бетонных смесей бетононасосов, что выгодно также и с точки зрения использо­вания этих сравнительно дорогих в эксплуатации машин. Дело в том, что по сравнению с подачей бетонной смеси с осадкой стандартного конуса 8...10 см потери при подаче смеси литой консистенции снижаются на 20...25%, уменьшается сопротивление перекачиванию, примерно на 5% повышается коэффициент заполнения транспортных цилиндров, что снижает на 8...10% потребляемую мощность или позволяет увеличить дальность подачи смеси. При отсутствии бетононасосов для доставки бетонной смеси к месту укладки следует применять специальные бункера, оснащенные приспособлениями для порционной выгрузки смеси в опалубку тонкостенных конструкций.

Применение литой бетонной смеси за счет увеличе­ния активного слоя бетона приводит к увеличению по сравнению с обычными смесями бокового давления на опалубку на 25...30%. Это обстоятельство необходимо учитывать при расчете опалубки.

Согласно имеющимся данным, учитывающим отече­ственный и зарубежный опыт монолитного домостроения, при использовании литой бетонной смеси и опалуб­ки эффективной конструкции удается сократить общую трудоемкость возведения монолитных зданий на 25...35% (в том числе по подаче и укладке бетонной смеси на 30...40%, затиранию и обработке бетонных поверхностей — на 15...20%), а также добиться эконо­мии энергозатрат на 15...20%, цемента на 5...7%, что ведет к снижению приведенных затрат строительства на 12...17%.

Существенной технологической задачей при использовании легкого бетона является обеспечение требуемой фактуры фасадных лицевых поверхностей наружных стен. В данном случае одним из решений может явиться отказ от отделки наружных стен, но при этом, однако, должно быть обеспечено высокое качество поверхности.

При возведении зданий из монолитного бетона важной технологической задачей является выбор средств механизации для доставки и распределения по рабочему горизонту бетонной смеси.

В зависимости от наличия механизмов, высоты зда­ния, конструкции опалубки подачу бетонной смеси можно осуществлять следующими способами:

- доставка смеси с центрального бетоноприготовительного узла в автобетоносмесителях с перегрузкой в бун­кер бетононасоса или в бадьи с крановой подачей к ме­сту укладки;

- подача бетонной смеси из построечной бетоноприготовительной установки с перегрузкой в бункер бетоно­насоса или в бадьи.

В свою очередь при использовании бетононасоса мо­гут иметь место две технологические схемы:

- подача бетонной смеси на рабочий горизонт и по­следующее ее распределение с использованием простейших механизмов;

- подача бетонной смеси и ее распределение с помощью установленной на рабочем горизонте гидравлически управляемой распределительной стрелы;

- башенный кран, обслуживающий строительство здания из монолитного бетона, выбирают с учетом размещения грузов на здании и их массы. При работе крана в комплекте с бетононасосом учитывают массу сборных плит перекрытий, элементов крупнощитовой или блоков блочной опалубки, а также усилия, необходимые для их отрыва от бетона. При подаче бетонной смеси в бадьях учитывают также массу загруженной бадьи.

По технологическим и конструктивным признакам многоэтажные жилые здания, возводимые с использованием монолитного бетона, условно можно отнести к трем основным категориям:

- цельномонолитные, в которых все конструкции выполнены из монолитного бетона;

- сборно-монолитные здания, в которых стены выполнены из монолитного бетона, а перекрытия — сборными. К этой же категории с определенной долей условности можно отнести и здания, в которых поперечные несущие стены и перекрытия выполнены из монолитного бетона, а наружные стены — сборными;

- сборно-монолитные каркасные здания, в которых ядра жесткости или перекрытия, выполненные из монолитного бетона, сочетаются со сборным каркасом.

Цельномонолитные и сборно-монолитные здания в зависимости от принятой конструкции возводят в мелкощитовой, крупнощитовой, блочной или объемно-переставной опалубке.

Для цельномонолитных зданий наиболее эффективно применение крупнощитовой опалубки