3.1. Назначение опалубки и требования к ней

Опалубкой называется форма, повторяющая очертания бетонируемой конструкции [13].

К опалубке предъявляются следующие требования:

а) прочность и неизменяемость формы в процессе производства работ;

б) многократное использование – оборачиваемость;

в) плотность, обеспечивающая отсутствие щелей, вызывающих образование в теле бетона пустот, раковин, наплывов и вытекание цементного раствора;

г) индустриальность – заводское изготовление частей опалубки со сборкой на стройплощадке;

д) легкость распалубки, гладкость, устраняющая пористость поверхностного слоя бетона;

е) минимальная стоимость.

3.2. Виды опалубки

По виду материалов опалубка может быть: деревянной, деревометаллической, металлической, железобетонной, армоцементной, из синтетических (стеклопластики) и прорезиненных материалов.

Многократно используемую опалубку называют инвентарной, одноразовую – стационарной.

В зависимости от положения в пространстве бетонируемых конструкций и их функционального назначения опалубка может быть: для вертикальных поверхностей, для горизонтальных и наклонных поверхностей, для одновременного бетонирования стен и перекрытий, для бетонирования фундаментов [15].

По конструктивным признакам выделяют следующие виды опалубки: разборно-переставную обычную и унифицированную, крупнощитовую, объемно-переставную, блок-формы, подъемно-переставную, передвижную (скользящую, катучую), пневматическую, несъемную.

Разборно-переставная опалубка (рис. 3.1) собирается из инвентарных щитов, коробов, кружал, хомутов, поддерживающих конструкций и креплений. Деревянная опалубка состоит из щитов, заготовленных по размерам частей бетонной конструкции, из досок толщиной 25…30 мм с обшивкой формующей поверхности водостойкой фанерой, пластиком, кровельной сталью.

В унифицированной опалубке размеры мелких щитов установлены таким образом, что из них можно собирать крупноразмерные панели, а также применять при образовании форм разнородных бетонных конструкций с помощью однотипных стыковочных узлов.

Рис. 3.1. Деревянная разборно-переставная опалубка: а) опалубка колонн; б) опалубка балок и прогонов;1 – короб; 2 – хомуты; 3 – клинья; 4 – рамка; 5 – дверца для чистки; 6 – оголовник стойки; 7 – фризовая доска; 8 – щит плиты; 9 – кружала; 10 – подкружальная доска; 11 – подставка для кружальной доски над опорой; 12 – прижимная доска

Стальная унифицированная опалубка (рис. 3.2) имеет оборачиваемость до 200 раз, деревянные щиты могут использоваться 10…15 раз.

Крупнощитовая опалубка изготавливается из опалубочных панелей и прочих монтируемых деталей, позволяющих создать формы для бетонирования стен и перекрытий на высоту этажа и на секцию здания. Применяется при бетонировании стен и перекрытий уникальных зданий.

Рис. 3.2. Стальная унифицированная опалубка конструкции ЦНИИОМТП:

а) детали опалубки; б) общий вид опалубки ступенчатого фундамента;

1 – основные щиты; 2 – угловой щит; 3 – несущая ферма; 4 – корпус зажима; 5 – клин; 6 – стяжка

Объемно-переставная опалубка представляет собой механизм, соединяющий две вертикальные и складную горизонтальную панели в П-образную секцию. Боковые панели смежных секций создают опалубку стен, верхняя – перекрытия. После твердения бетона секция перекатывается на новую позицию бетонирования, где ей вновь придают П-образную форму [14].

Блок-форма (рис. 3.3) применяется для бетонирования ряда одинаковых фундаментов, устанавливается на место работ в собранном виде и снимается при распалубливании подъемным краном.

Рис. 3.3. Неразъемные блок-формы фундаментов:

1 – форма подколонника; 2 – форма ступени; 3 – кронштейны для упора домкратов; 4 – монтажные петли

Подъемно-переставная опалубка служит для возведения из монолитного бетона высоких сооружений конической или прямоугольной формы переменного сечения. Опалубку собирают из стальных листов, которые подвешивают к радиальным балкам и образуют кольцевую форму. Перемещение кольца по вертикали осуществляют с помощью шахтного подъемника, установленного внутри сооружения. Подъемник по мере увеличения высоты наращивают, а опалубочное кольцо частично перемонтируют сообразно с изменением поперечных размеров сооружения. Разновидностью подъемно-переставной опалубки являются механизированные опалубочные агрегаты. Такой агрегат был применен при возведении телевизионной башни в Останкино [14].

Пневматическая (надувная) опалубка является разновидностью разборно-переставной опалубки и применяется для бетонирования куполов и сводов небольших пролетов. Изготавливается из прорезиненной ткани или прочной полимерной пленки, которая приобретает форму конструкции при наполнении воздухом.

Рис. 3.4. Катучая опалубка для бетонирования проходных каналов:

1 – рама наружной опалубки; 2 – складывающаяся металлическая рама внутренней опалубки; 3 – механизм для распалубки и приведения опалубки в транспортное положение; 4 – опорная доска; 5 – каток

Рис. 3.5. Конструктивная схема скользящей опалубки:

1 – щит скользящей опалубки; 2 – домкратная рама; 3 – домкрат; 4 – домкратный стержень; 5 – верхняя внутренняя рабочая площадка; 6 – верхняя наружная рабочая площадка; 7 – нижняя внутренняя рабочая площадка; 8 – нижняя наружная рабочая площадка; 9 – проем в монолитной железобетонной стене для опирания перекрытия; 10 – дверной или оконный проем в монолитной железобетонной стене

Передвижные опалубки (рис. 3.4, 3.5) используют для бетонирования линейно-протяженных или высоких объектов однородного характера. Скользящая опалубка используется при бетонировании высотных конструкций неизменного сечения; формируемые поверхности не отрываются от бетона, а постепенно поднимаются (скользят) вверх. Скользящая опалубка обычно имеет высоту 1,1…1,2 м и охватывает бетонируемое сооружение по наружному и внутреннему контурам. При хорошо организованной работе скорость возведения сооружений с простым периметром достигает 3 м в сутки. Катучая опалубка служит для бетонирования цилиндрических сводов, перекрытий, тоннелей. Если бетонируемые поверхности гладкие, она делается с опорами постоянной высоты и перекатывается на тележках с одной позиции бетонирования к другой, при наличии ребер, диафрагм, выступающих поясов опоры делаются подъемно-опускными.

Несъемная опалубка (опалубка-облицовка) (рис. 3.6) представляет собой тонкостенную форму, которая служит опалубкой при бетонировании конструкций, а затем ее облицовкой. Несъемная опалубка работает совместно с монолитным бетоном и включается в расчетное сечение конструкции. Наиболее экономично применять несъемную опалубку, когда она выполняет еще и роль гидроизоляции и утеплителя. В зависимости от назначения несъемную опалубку изготавливают из теплоизоляционных железобетонных и арматурных плит, асбестоцементных листов, пенополистирола и т.д. Так, пенополистирольные блоки или панели используют в качестве опалубки при возведении жилых зданий. В железнодорожном строительстве такая опалубка применяется при возведении сборно-монолитных опор, мостов и виадуков [15].

Рис. 3.6. Несъемная опалубка-облицовка: а) общий вид; б, в) плоские плиты; г) ребристая плита;

1 – плита; 2 – бетон массива; 3 – армокаркас; 4 – анкерующаяя петля; 5 – поверхность плиты, которая соединяется с бетоном массива; 6 – отверстия; 7 – закладные детали; 8 – ребро плиты

Перечисленные виды опалубки в основном имеют сравнительно узкое назначение. Наиболее широко применяется разборно-переставная или щитовая опалубка.