МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тверской государственный технический университет»
(ТвГТУ)
Кафедра «Строительное производство»
Современные технологии монолитного домостроения
( Часть 1)
Учебно-методическое пособие
по дисциплине «Современные технологии монолитного домостроения» для студентов всех форм обучения
направления подготовки бакалавров
270800 Строительство
Профиль подготовки
Промышленное и гражданское строительство
Тверь 2014
УДК 69.05
ББК 38
Учебно-методическое пособие содержит технологические схемы по всем темам лекций дисциплины «Современные технологии монолитного домостроения». Данное пособие используется (изучается) совместно с текстом лекций.
Рекомендовано к печати на заседании кафедры «Строительное производство» (протокол № от ..2014г.).
Составитель Макарова Т.Ю.
© Тверской государственный технический
университет, 2014
© Макарова Т. Ю., 2014
Тема 1. Индустриальные опалубочные системы
Рис. 1.1. Виды опалубки:
а – разборно-переставная мелкощитовая; б – крупнощитовая; в – катучая; г – подъемно-переставная; д – скользящая; е – объемно-переставная; ж – несъемная опалубка-облицовка;
1 – щиты опалубки; 2 – хомуты; 3 – забетонированная часть конструкции; 4 -поддерживающие конструкции; 5 – тележки; 6 – катки; 7 – ограждения; 8 – подъемная головка; 9 – рабочий настил; 10 – подвесные леса; 11 – домкраты; 12 – домкратные стержни; 13 – стойка рамы; 14 – рама; 15 – шарнирные тяги; 16 – плиты опалубки-облицовки; 17 – арматурный каркас; 18 – анкерующие петли
Таблица 1.1
Характеристика, области применения, достоинства и недостатки различных типов опалубок
Тип опалубки |
Характеристика |
Область применения |
Преимущества |
Недостатки |
Скользящая опалубка |
Состоит из щитов, рабочего настила, домкратов, закрепленных на домкратных рамах, приводных станций и прочих элементов (подвесных подмостей, домкратных рам и стержней и др.). Опалубка поднимается домкратами по мере бетонирования. Щиты, как правило, закрепляются на домкратных рамах с уширением к низу (конусность) 1/200 – 1/500 высоты щитов или 5-7 мм на каждую сторону |
Возведение вертикальных конструкций зданий и сооружений преимущественно постоянного сечения высотой более 40 м и толщиной не менее 12 см |
Высокая скорость возведения стен. Максимальная технологическая гибкость. Минимальная потребность в металле на изготовление стен.
Возможность использования легкого крана |
Сложность устройства перекрытий. Необходимость дополнительных мер по обеспечению качества поверхности стен. Наиболее сложная технология, предъявляющая повышенные требования к организации работ: вести работы в 3 смены; обеспечить непрерывную подачу бетонной смеси и запас основных материалов; привлечь большое количество рабочих высокой квалификации |
Крупнощитовая опалубка |
Состоит из крупноразмерных щитов, элементов соединения и крепления. Щиты оборудуются подмостями для бетонирования, регулировочными и установочными домкратами |
Бетонирование крупноразмерных и массивных конструкций. В том числе стен и перекрытий |
Относительно высокая технологическая гибкость. Относительно высокая скорость возведения зданий при использовании сборных перекрытий, удобство монтажа перегородок и сантехкабин |
Сложность обеспечения качества бетона в углах ячеек.
Максимальное (при использовании сборных перекрытий при прочих равных условиях) количество крановых операций |
Мелкощитовая опалубка |
Состоит из элементов массой до 50 кг, в том числе щитов, поддерживающих и крепежных элементов. Возможна укрупнительная сборка |
Бетонирование разнотипных конструкций, в том числе с вертикальными, горизонтальными и наклонными поверхностями различного очертания |
Максимальная технологическая гибкость. Возможность использования легких кранов |
Относительно высокая трудоемкость и продолжительность строительства. Необходимость дополнительных мер по обеспечению качества поверхности стен |
Окончание таблицы 1.1
Тип опалубки |
Характеристика |
Область применения |
Достоинства |
Недостатки |
Блочная опалубка |
Состоит из пространственных блоков. Неразъемные блоки выполнены с конусностью 1/10 высоты. Для отрыва от бетона применяются приспособления типа домкратов. Разъемная – перед демонтажам поверхности опалубки отделяются и отводятся от бетона. Переналаживаемая – допускает изменение размеров в плане и по высоте |
Бетонирование замкнутых отдельно стоящих конструкций, а также внутренней поверхности замкнутых ячеек жилых зданий и лифтовых шахт Бетонирование однотипных и разнотипных монолитных конструкций |
Простота технологии, возможность использования рабочих низкой квалификации. Наиболее простая в изготовлении конструкция опалубки. Более высокая, чем для крупнощитовой и объемно-переставной опалубки, скорость возведения зданий. Низкие затраты труда на стройплощадке. Меньшее по сравнению с крупнощитовой и объемно-переставной опалубкой количество крановых операций. Удобство монтажа перегородок, сантехкабин и т.д.
|
Меньшая, чем у скользящей и крупнощитовой опалубки, технологическая гибкость. Относительно высокий монтажный вес элементов (особенно при широком шаге стен) |
Объемно-переставная опалубка |
Состоит из блоков, которые при установке в рабочее положение образуют в поперечном сечении опалубку П-образной формы |
Бетонирование стен и перекрытий жилых и общественных зданий |
Бетонирование стен и перекрытий в едином технологическом цикле. Повышенное качество зданий, особенно в части звукоизоляции и точности взаимного расположения конструкций |
Меньшая, по сравнению со щитовыми и скользящей опалубками, технологическая гибкость. Необходимость привлечения высококвалифицированных рабочих |
Несъемная опалубка |
Состоит из плит, остающихся после бетонирования в конструкции, и инвентарных поддерживающих элементов |
Возведение конструкций без распалубливания, создание гидроизоляции, облицовки, утепления и др. |
Высокая скорость бетонирования. Возможность придать наружной поверхности архитектурную выразительность. Снижение трудоемкости |
Значительные крановые операции. Использование связей для обеспечения совместной работы. |
Рис. 1.2. Блок-формы для устройства фундаментов под колонны:
а – неразъемная; б – разъемная; 1 – блок-форма; 2 – домкраты; 3 – створки; 4 – отжимное устройство
Рис. 1.3. Блок-формы и блочные опалубки:
а – неразъемная блок-форма фундамента; б – разъемная блок-форма фундамента; в – крупноблочная опалубка со стяжными муфтами; г – то же, с гибкими щитами; 1 – блок подколонника; 2 – кронштейн для упора домкратов; 3 – монтажная петля; 4 – блок ступени фундамента; 5 – домкрат; 6 – отрывное устройство; 7 – замок; 8 – блок-форма стороны фундамента; 9 – бетонируемая конструкция; 10 – элемент каркаса опалубки; 11 – щит опалубки; 12 – стяжная муфта; 13 – гибкий щит опалубки; 14 – центральная поворотная стойка; 15 – тяги к щитам
Таблица 1.2. Выбор типа опалубки в зависимости от конструкций зданий
Конструкция ячейки здания |
Рекомендуемые типы опалубок (+) |
||||||
Пере-крытия |
Наружные стены |
Сколь- зящая |
Крупно- щитовая (стен) |
Крупнощитовая (перекрытий) |
Мелкощи- товая (стен) |
Блоч- ная |
Объемно-перестав- ная |
Моно-литные |
Сборные |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Сборно- моно-литные |
Монолит- ные |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
Сборные |
Монолит- ные |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
Моно-литные |
Монолит- ные |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Сборно- моно-литные |
Сборные |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
Сборные |
Сборные |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
Сборно- Моно-литные |
Сбоно- монолит- ные |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
- |
|
Рис. 1.4. Боковое давление на вертикальные конструкции: 1 – палуба; 2 – ребра; 3 – горизонтальная балка (схватка); 4 – тяж, работающий на растяжение
|
|
Рис. 1.5. Проволочная стяжка: а – натянутая внутри опалубки; б – натянутая заклиниванием проволоки снаружи; 1 – короткие накладки-опоры; 2 – палуба из досок; 3 – распорка; 4 – скрученная проволочная стяжка; 5 – гвоздь; 6 - клин
|
|
Рис. 1.6. Извлекаемый тяж опалубки с защитной трубкой, служащей распоркой: 1 – схватка; 2 – ребро; 3 – палуба; 4 – тяж; 5 – защитная трубка; 6 - замок
|
Рис. 1.7. Анкерная система фирмы PERI и технология заделки отверстий:
а – вклеивание бетонного конуса; б – удаление излишков клея; в – уплотняющие конусы; г – заделка отверстий, обеспечивающая водонепроницаемость, огнестойкость, звукоизоляцию (1 – трубка ПВХ; 2 – уплотняющий конус; 3 – бетонный конус); д – анкерные конусы; е – заделка отверстий, обеспечивающая водонепроницаемость, огнестойкость, звукоизоляцию, защиту от радиации (1 – забетонированный тяж; 2 – анкерный конус; 3 – бетонный конус; 4 – трубка ПВХ
|
Рис. 1.8. Замок BFD для крепления щитов опалубки фирмы «Пери» |
Рис. 1.9. Опалубка колонны AGS-80AL:
а – крепление щитов хомутами; б – хомут универсальный
Рис. 1.10. Алюминиевая опора HD 200 для больших нагрузок до 200 кН фирмы PERI:
а – общий вид; б – монтаж секций
Рис. 1.11. Опоры:
а – стальные стойки фирмы PERI; б – подкос монтажный; в – рамная опора фирмы НОЕ
Рис. 1.12. Балки опалубки:
а – решетчатая деревянная балка фирмы PERI таврового сечения; б – сплошная деревянная балка фирмы PERI таврового сечения; в – продольная металлическая балка фирмы НОЕ; г – балка алюминиевая системы miniMAX фирмы PASCHAL
Рис. 1.13. Гибкая балка фирмы «Хейлваген»
Таблица 1.3. Сцепление бетонов с различными опалубочными материалами
Материалы |
Нормальное сцепление бетонов в возрасте 1 сут, МПа (кгс/см2) |
|||
Тяжелый бетон |
Керамзитобетон |
|||
В 12,5 |
В 7,5 |
В 12.5 |
В 7,5 |
|
Сталь без обработки и без смазки |
1,85 |
1,31 |
1,81 |
2,41 |
Сталь со смазкой |
0,47 |
0,35 |
0,39 |
0,45 |
Сосна строганная |
1,25 |
1,12 |
1,17 |
1,32 |
Фанера водостойкая |
1,15 |
1,08 |
1,11 |
1,22 |
Древесностружечная плита |
1,20 |
1,16 |
1,18 |
1,20 |
Текстолит |
0,29 |
0,20 |
0,24 |
0,26 |
Гетинакс |
0,57 |
0,42 |
0,52 |
0,56 |
Фторопласт-4 |
0,19 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
Стеклопластик полиэфирный |
0,31 |
0,23 |
0,24 |
0,26 |
Таблица 1.4. Составы комбинированных смазок типа ЭСО-ГИСИ
Тип смазки |
Количество компонентов, вес. ч. |
Примечание |
||||||
Отработанное масло |
Известковое молоко |
Вода |
10%-ный раствор азотнокисого цинка |
Эмульсия «Оксален-30» |
3%-ный раствор СДБ |
3%-ный раствор мылонафта |
||
ЭСО-24 |
2,5 |
1,2 |
- |
4,0 |
- |
- |
- |
Для фанерной и дощатой опалубок |
ЭСО-25 |
2,5 |
1,25 |
- |
1,25 |
- |
0,5 |
- |
Для деревянной и металлической опалубок |
ЭСО-27 |
2,5 |
1,2 |
- |
1,0 |
0,5 |
1,0 |
- |
- |
ЭСО-27А |
2,5 |
1,2 |
0,5 |
1,0 |
0,25 |
- |
1,0 |
- |
ЭСО-29 |
2,5 |
1,0 |
- |
1,0 |
0,15 |
- |
0,5 |
- |
Рис. 1.14. Смазка элементов опалубки:
а– нанесение смазки распылителем; б – бачок-распылитель фирмы PERI
Рис. 1.15. Очистка элементов опалубки:
а – установка для очистки элементов; б – загрязненные элементы опалубки; в – очистка водой под высоким давлением; г – очищенные элементы опалубки; д – универсальный скребок 100х850 мм; е – универсальный скребок со стальными съемными полотнами от 50х850 мм до 175х1300 мм
Таблица 1.5. Факторы, влияющие на давление свежеуложенного бетона
Бетонная смесь |
Опалубка |
Укладка бетонной смеси |
Факторы |
||
Наполнители бетона |
Пропускаемость покрытия (поровое давление) |
Возрастание нагрузки в месте укладки |
Размер, форма наполнителей |
Площадь сечения (стена/колонна) |
Состояние воздуха |
Марка цемента |
Шероховатость покрытия |
Послойная или непрерывная укладка |
Температура смеси |
Жесткость опалубочных конструкций |
Тип вибрации (внешняя или внутренняя) |
Принцип замеса |
Наклон опалубки |
Глубина вибрации |
Объемный вес |
Вертикальная высота бетонирования |
Скорость укладки по высоте |
Таблица 1.6. Нагрузка от сотрясений при выгрузке бетонной смеси
Способ укладки смеси |
Горизонтальная нагрузка, кгс/м2 |
Спуск по лоткам и хоботам, а также из бетоноводов |
400 |
Выгрузка из бадей вместимостью от 0,2до 0,8 м3 |
400 |
Выгрузка из бадей вместимостью более 0,8 м3 |
600 |
Таблица 1.7. Коэффициенты перегрузки опалубки
Нормативные нагрузки |
Коэффициенты перегрузки |
Собственная масса опалубки и лесов |
1,1 |
Масса бетона и арматуры |
1,2 |
Нагрузки от движения людей и транспортных средств |
1,3 |
Боковое давление бетонной смеси |
1,3 |
Динамические нагрузки от сотрясений при выгрузке бетонной смеси |
1,3 |