27. Технология возведения монолитных ж/б зданий, последовательность.

Комплексный процесс возведения монолитных железобетонных конструкций состоит из технологически связанных и последовательно выполняемых простых процессов:

• установки опалубки и лесов;

• монтажа арматуры;

• монтажа закладных деталей;

• укладки и уплотнения бетонной смеси;

• ухода за бетоном летом и интенсификации его твердения зимой;

• распалубливания;

• часто присутствует монтаж сборных конструкций.

Время, необходимое для набора бетоном распалубочной прочности, входит в общий технологический цикл.

Состав простых процессов, их трудоемкость и очередность выполнения зависят от вида и специфики возводимых монолитных конструкций, применяемых механизмов и типов опалубки, технологических и местных особенностей производства работ.

Каждый простой процесс выполняют специализированные звенья, которые объединены в комплексную бригаду. Сооружение разбивают по высоте на ярусы, в плане — на захватки, что необходимо для организации поточного производства работ.

Разбивка на ярусы — высотная разрезка, обусловленная допустимостью перерывов в бетонировании и возможностью образования температурных и рабочих швов. Так, одноэтажное здание обычно разбивают на два яруса: первый — фундаменты, второй — все остальные конструкции каркаса. В многоэтажном здании за ярус принимают полностью этаж с перекрытиями. Высота яруса более 4 м нежелательна, так как при большой высоте и интенсивном бетонировании увеличивается боковое давление на опалубку от укладываемой бетонной смеси.

Разбивка на захватки — горизонтальная разрезка, которая предполагает:

• равновеликость по трудоемкости каждого простого процесса, допустимое отклонение не более 25%;

• минимальный размер захватки (рабочего участка) — работа звена на протяжении одной смены;

• размер захватки, увязанный с величиной блока, бетонируемого без перерыва или с устройством рабочих швов;

• число захваток на объекте, равное или кратное числу потоков.

Переход звена рабочих с одной захватки на другую среди смены нежелателен. Размер захваток обычно соответствует длине секции здания или должен включать целое число конструктивных элементов — фундаментов, колонн, других конструкций, или определяется по границам участков, намеченных для устройства рабочих и температурных швов.

Для четкой организации выполнения комплексного процесса бетонных работ поточным способом необходимо:

• определить трудоемкость каждого процесса;

• разделить объект на ярусы и захватки, близкие по трудо емкости для каждого процесса, достаточные для работы звена в течение смены;

• установить ритм потока и общий оптимальный срок работ;

• определить и подобрать оптимальное оборудование для подачи на рабочее место опалубки, арматуры и бетонной смеси;

• определить необходимую численность рабочих, исходя из трудоемкости отдельных процессов, принятого ритма потока и провести комплектацию звеньев и бригад;

• составить календарный (посменный) график комплексного процесса.

Возможны варианты с объединением потоков. Так, часто в одном потоке устанавливают опалубку и сразу монтируют в нее арматуру. Возможно и разъединение, когда в самостоятельные потоки выделяют бетонирование стен и перекрытий и связанные с этим процессы.

В комплексном процессе возведения монолитных конструкций ведущим процессом является бетонирование. Этот процесс состоит из связанных операций по транспортированию, подаче на рабочее место, приемке и уплотнению бетонной смеси. Бетонирование влияет на сроки выполнения опалубочных и арматурных работ, которые находятся в тесной технологической зависимости от него. Поэтому для обеспечения ритмичного потока при разной трудоемкости разнородных процессов принимают одинаковую продолжительность работ (продолжительность бетонирования) при различном численном составе звеньев для каждого из них.

Желательно разработать несколько возможных вариантов технологии работ и принять вариант с оптимальными технико-экономическими показателями. При проектировании производства работ следует, по возможности, предусматривать вы полнение процессов по бетонированию и монтажу конструкций в первую смену.

Основной принцип проектирования работ: сколько процессов столько и захваток (рабочих участков, блоков бетонирова ния). В табл. 21.1 приведен график производства работ по возведению этажа многоэтажного жилого односекционного дома с монолитными стенами и сборными перекрытиями. При проектировании работ предусмотрено объединение всех строительных процессов в четыре комплексных процесса, разбивка этажа-захватки на 4 рабочих участка с приблизительно равными объемами работ (в пределах 25% трудоемкости), сокращение потребности в опалубке также в 4 раза — до объема бетонирования на одном рабочем участке.

График производства работ по возведению типового этажа монолитного здания при комплекте опалубки на один рабочий участок приведен в табл. 21.3. Все строительные процессы также разбиты на 8 комплексных:

1) монтаж опалубки степ и установка арматурных каркасов;

2) бетонирование стен;

3) выдерживание и контроль за набором прочности бетона стен;

4) разборка опалубки стен, ремонт, при необходимости смазка;

5) установка опалубки перекрытий, укладка арматурных сеток и каркасов;

6) бетонирование перекрытий;

7) выдерживание и контроль за набором прочности бетона перекрытий;

8) разборка опалубки перекрытий, ремонт, смазка.

При уплотнении бетонной смеси шаг перестановки вибраторов не должен превышать полуторного радиуса действия, а глубина погружения вибратора в ранее уложенный слой должна быть не менее 5 - 10 см. Запрещается контакт вибратора с арматурным каркасом, закладными деталями и стенками опалубки. Для уплотнения смеси под проемообразователями в верхней и нижней стенках предусмотрены отверстия, в которые пропускают вибратор. В процессе бетонирования ведется пооперационный контроль качества и журнал работ. При бетонировании стен составляется акт на скрытые работы.

Демонтаж опалубки производится при достижении распалубочной прочности не менее 1 МПа. Для стен из керамзитобетона класса В12 при использовании быстротвердеющего портландцемента марки 400 распалубочная прочность достигается через 24 ч. Демонтированные элементы опалубки опускают на площадку складирования для очистки и смазки. Последовательность демонтажа опалубки осуществляется в таком порядке. Сначала демонтируются все наружные и внутренние панели опалубки, торцевые и угловые щиты, а затем блоки опалубки. При демонтаже опалубки используются специальные устройства для отрыва щитов: клинья, струбцины, механические домкраты и другие приспособления.

При одновременном возведении 3 - 4 зданий точечного типа комплект опалубки рассчитывается на бетонирование этажа. За захватку принимается соответственно один этаж каждого здания. Все работы ведутся поточным методом. Технология и организация работ предусматривает армирование и монтаж опалубки стен на I захватке, в то время как на II производят монтаж элементов сборного железобетона (лестничных маршей, блоков санузлов, перегородок, мусоропроводов и т. п.), а на III установку опалубки перекрытий и армирование их. Отдельным потоком ведется бетонирование стен и перекрытий. Работа специализированными потоками и звеньями позволяет более рационально использовать комплект опалубки и крановое оборудование, исключить технологические перерывы, повысить ритмичность работ и их качество.

Конструктивные решения зданий, возводимых в крупнощитовой опалубке, предусматривают изготовление ограждающих элементов в виде сборных панелей заводского производства, кирпичных стен, трехслойных панелей с эффективным утеплителем или керамзитобетонных. Внутренние стены, которые являются несущими, выполняются в монолитном железобетоне. Как правило, технологией возведения наружных стен предусматривается их отставание на один этаж от возведения монолитной части, а для кирпичного варианта стен — опережение.

Опалубку стен устанавливают в два этапа. Сначала монтируется опалубка с одной стороны стены на всю высоту этажа, а после установки арматуры монтируется опалубка второй стороны. Готовая опалубка подлежит приемке. Предусматривается проверка соответствия формы и геометрических размеров опалубки рабочим чертежам; совпадение осей опалубки с разбивочными осями конструкций; точность отметок отдельных опалубочных плоскостей; вертикальность и горизонтальность опалубочных щитов; правильность установки закладных деталей; плотность стыковки швов.

После приемки работ по монтажу опалубки и устройства арматурного заполнения начинают укладку бетонной смеси. Ее подают к месту укладки краном в бункерах вместимостью 1 м3 с боковой выгрузкой и секторным затвором. Разгрузка бункера выполняется в нескольких точках. Бетонирование стен ведется участками, заключенными между дверными проемами. Смесь укладывается слоями толщиной 30 … 40 см с уплотнением глубинными вибраторами.

В начальный период твердения бетона необходимо поддерживать благоприятный температурно-влажностный режим и предохранять его от механических повреждений. После набора распалубочной прочности щиты опалубки демонтируются, опускаются на площадку для очистки и смазки и затем устанавливаются на следующей захватке.

Устройство монолитного перекрытия производится после возведения стен. Устанавливается опалубка перекрытий на телескопических стойках. Далее производится армирование и бетонирование. Использование крупнощитовой опалубки целесообразно не только при возведении типовых жилых зданий, но и при строительстве зданий по индивидуальным проектам.

К основным показателям эффективности жилищного строительства относятся: себестоимость строительно-монтажных работ; капитальные затраты или фонды; продолжительность строительства; производительность труда, которые выражают принятый критерий эффективности капитальных затрат.

Применение монолитных и сборно-монолитных конструкций позволяет по сравнению с полносборным и мелкоштучным строительством снизить общие затраты, уменьшить расход бетона, стали и энергоресурсов, единовременные затраты на создание производственной базы меньше, чем в кирпичном на 35 % и чем в крупнопанельном на 40… 45 %; расход стали в конструкциях снижается до 25 % по сравнению со сборными и кирпичными; трудовые затраты снижаются в среднем на 25 - 30 %; продолжительность строительства сокращается на 10 … 25 % по сравнению с кирпичным. Стоимость строительства с учетом этажности зданий, архитектурно-планировочных решений и действующих цен на материалы и конструкции в среднем на 10% ниже, чем кирпичного и на 5%, чем крупнопанельного.

В то же время затраты труда на строительной площадке при возведении зданий из монолитного железобетона в 1,65 раза выше по сравнению с трудовыми затратами при строительстве крупнопанельных зданий. И это вполне естественно, основной объем работ по возведению монолитных зданий выполняется именно на строительной площадке. Необходимо отметить, что при строительстве зданий из монолитного железобетона расход бетона увеличивается на 17 … 19% по сравнению с крупнопанельным домостроением.

Технико-экономический анализ показал, что монолитное домостроение является эффективным методом загородного строительства, способствующим решению задачи застройки населенных пунктов, расположенных вдали от производственной базы сборного домостроения (или при ее отсутствии). Прежде всего монолитное домостроение за городом дает возможность более чем вдвое по сравнению с кирпичным и крупнопанельным домостроением снизить единовременные затраты на создание материально-технической базы строительства. По сравнению с кирпичными домами стоимость возведения монолитных домов уменьшается на 20 - 25 %, а по сравнению с панельными — на 10 - 12%. Суммарная трудоемкость возведения домов из монолитного бетона снижается по сравнению с аналогичными домами из кирпича вдвое. Важное достоинство загородного монолитного домостроения — обеспечение экономии энергетических ресурсов, арматурной стали. Возможность применения низкомарочных бетонов позволяет получить экономию цемента и топлива, расходуемого на изготовление бетонных смесей. На себестоимость строительно-монтажных работ оказывают архитектурно-планировочное решение зданий, этажность, плотность застройки и другие факторы.

Анализ данных показывает, что на стоимость строительства существенное влияние оказывает, конечно же, не железные двери, а принятая технология ведения работ. Так, использование скользящей опалубки приводит к увеличению затрат по сравнению с объемно-переставной. Значительный рост материальных и трудовых затрат наблюдается при возведении зданий сложной конфигурации и нетиповых решений. Значительные расхождения между минимальным и максимальным уровнями сметной стоимости в расчете на 1 м2 общей площади вызваны тем, что отдельные здания протяженные, а другие — башенного типа; одни предназначены для семейного заселения, а другие под общежития или для административных нужд.

Практика показывает, что при достаточно высокой технологичности конструкций и современной технологии ведения работ показатели сметной стоимости 1 м2 общей площади по наземной части зданий не уступают экономичным крупнопанельным зданиям. Это свидетельствует о возможности снижения средней сметной стоимости монолитного домостроения.