ГИА 2020 ТСП / 8

Возведение зданий в скользящей опалубке Скользящая опалубка выгодна при возведении одиночных зданий высотой не менее 25 м, так как при меньшей высоте затраты на монтаж и демонтаж с учётом стоимости опалубки не превышают эффекта от интенсивного ведения работ. Сдерживающие факторы развития и широкого применения скользящей опалубки следующие: 1) резкое удорожание производства работ в зимнее время; 2) потребность в большом количестве рабочих высокой квалификации, в том числе для обслуживания систем скользящей опалубки; 3) резкое снижение эффективности технологического процесса бетонирования при различных организационных неполадках и перерывах; 4) большие затраты на ликвидацию всякого рода дефектов бетонирования и на доводку забетонированной поверхности; 5) сложность устройства перекрытий. Часть причин может быть устранена технологическими приёмами. Так, бетонирование можно производить не круглосуточно, а с перерывами, используя специальные добавки к бетонным смесям. Например, замедлители твердения позволяют продлить период схватывания до 18 часов. При бетонировании в районах с холодным климатом широко используются ускорители твердения, а также тепловая обработка бетона (инфракрасная обработка, электропрогрев и т.п.), которые не снижают темпа бетонирования. Основными элементами скользящей опалубки являются щиты, домкратные рамы, кружальные доски, рабочий настил, подвесные подмости и домкратные стержни (рис. 83). Для возможности дальнейшего извлечения стержней в процессе бетонирования для них образуется канал с помощью защитной трубки L = 1500 мм. Домкратные рамы являются основными несущими элементами. На них устанавливают с помощью кружальных досок щиты опалубки, подмости рабочего настила и подвесные подмости. На домкратные рамы ставят домкраты, которые, опираясь на стержни, поднимают всю конструкцию опалубки. Щиты опалубки устанавливают таким образом, чтобы расстояние между ними увеличивалось к низу, образуя конусность в пределах 5÷7 мм на высоту щитов 1,0÷1,2 м. Внутренний щит устанавливают с наклоном, а наружный вертикально. Домкратная рама выполняется с двумя стойками, на пересечении стен с тремя и четырьмя стойками. Щиты выполняют плоскими и криволинейными элементами, что позволяет расширить архитектурные решения фасада. Для подъёма в основном используют гидравлические домкраты. Подъём осуществляется в автоматическом и полуавтоматическом режиме. В комплект домкратов входит регулятор горизонтальности рабочего пола, который поддерживает горизонт опалубки и обеспечивает возвратнопоступательное движение опалубки в пределах одного шага (шаг на месте). Это позволяет избегать схватывания бетона с опалубкой при остановке и устранять перекосы опалубки. Одно из основных условий правильного ведения работ - строгое соблюдение горизонтальности рабочего пола. Нарушение горизонтальности может привести к срыву и излому бетона, изгибу домкратных стержней, отклонению от вертикальности. Расстояние между домкратными рамами зависит от грузоподъёмности домкратов, жёсткости формы, расположения и размеров проемов (рис. 85). Возведение жилых зданий в скользящей опалубке это комплексный процесс, который включает в себя армирование конструкций, наращивание домкратных стержней, установку закладных деталей, оконных и дверных блоков или вкладышей, устройство специальных ниш, бетонирование, уход за бетоном и т.д. Перечисленные работы должны быть увязаны во времени. Так, армирование стен не должно ни опережать укладку бетона, ни отставать от неё. Домкратные стержни следует наращивать по мере подъёма опалубки. Вкладыши для образования проёмов должны быть установлены до монтажа арматурных каркасов. Каждый вид работ выполняет специализированное звено рабочих, а весь процесс - комплексная бригада. При этом соблюдают строгую последовательность ведения работ. Так как ведущими процессами являются укладка и уплотнение бетонной смеси, то принятой скорости бетонирования подчиняются все остальные процессы. Для поточного ведения работ здание разбивают на захватки. На каждой из них ведётся определённый технологический процесс. По мере выполнения работ звено рабочих переходит с захватки на захватку. Особое внимание уделяют состоянию средств механизации, так как выход из строя одного из механизмов приводит к нарушению ритма всего потока. Возведение жилых зданий в скользящей опалубке выполняют, как правило, с использованием башенных кранов. Для зданий повышенной этажности используют приставные краны, при высоте 9÷16 этажей применяют краны на рельсовом ходу. На строительной площадке прокладывают временные подъездные пути, оборудуют места для приёма бетона из автобетоновозов в бункеры, площадки для складирования щитов опалубки, арматуры, проёмообразователей.

Принятое расположение кранов должно обеспечивать обслуживание вертикальным транспортом зону, необходимую при выполнении всего комплекса работ. При подаче бетона бетононасосами предусматривается специальная площадка для приёма бетона из расчёта одновременного пребывания на ней не менее двух автобетоносмесителей. Возведение здания начинают с бетонирования опорного яруса высотой 70÷80 см. Бетон укладывают по периметру здания слоями толщиной30÷40 см, с обязательным уплотнением вибрированием. После набора бетоном прочности, равной 1,5÷3 МПа, плавно поднимают опалубку со скоростью 20÷30 см/ч и одновременно укладывают слой бетона толщиной 20÷25 см. Скорость подъёма опалубки назначают из условия набора прочности и твердения бетона. С учётом времени доставки и перегрузок бетонную смесь приготовляют на цементах с началом схватывания не менее трёх часов. Бетон подают к месту укладки непосредственно в скользящую опалубку мото- и ручными тележками, откуда его загружают в пространство между щитами опалубки. Наиболее эффективным средством транспортировки являются бетононасосы в комплекте с распределительными стрелами (рис. 84). Начальный период подъёма опалубки наиболее ответственный. Требуется тщательно контролировать сохранение геометрических размеров опалубки, предотвращать оплыв бетона, деформацию и потерю устойчивости опалубки. Чтобы избежать вытекания смеси через щель между опалубкой и основанием, перед укладкой первых порций смеси на опорной площадке монтируют лёгкие нащельники из кровельной стали. Иногда бетонируют в стационарной опалубке высотой 100÷120 мм кольцо, которое служит как бы нижним слоем бетона для подвижных форм. Дальше ведут нормальный непрерывный подъём опалубки. Наращивание домкратных стержней производят с разбивкой по высоте. Для этого первый ярус стержней устанавливают разной длины. Бетонную смесь укладывают равномерно по периметру опалубки. Каждый последующий слой укладывают до начала схватывания ранее уложенного. При уплотнении бетона вибраторы не должны касаться частей опалубки, так как передача ей колебаний может вызвать разрушение ранее уложенных слоёв, имеющих недостаточно высокую прочность. Наилучшие условия взаимодействия скользящей опалубки с уложенным бетоном создаются при прочности выходящего из-под щитов бетона в пределах 0,2÷0.3 МПа. Бетон, освобожденный от опалубки, будет твёрдым на ощупь, но следы от опалубки можно легко загладить.

При меньшей прочности бетона возможны деформации, а при большей ухудшаются условия подъёма, так как скольжение опалубки происходит не по пластичной смеси, а по затвердевшему бетону. Скорость подъёма опалубки V определяется из условия достижения бетоном необходимой прочности по формуле

где Hon - высота опалубочного щита; a - расстояние от верха щита до верхнего слоя укладываемого бетона; сл h -высота слоя бетона; p t - время набора прочности, достаточной для распалубки. Уровень бетонной смеси всегда должен быть на 50 мм ниже верха опалубки. Средняя скорость подъёма при температуре 15÷20 °С составляет 10÷20 см/ч (от 1.5 м до 3,0 м в смену). По окончании бетонирования необходимо продолжать подъём опалубочных форм до конца схватывания цемента в верхнем слое бетона и появления между бетоном и стенками опалубки различимого на глаз зазора. Поверхность стен, бетонируемых в подвижной опалубке, следует затирать немедленно стальными тёрками без добавления раствора, лишь слегка смачивая водой. В процессе подъёма необходимо тщательно следить за толщиной защитного слоя арматуры, равного 25 мм. Подвижность бетонной смеси должна быть в пределах 12 см. При ручном бетонировании целесообразно применение пластификаторов. Дефекты бетонирования в виде разрывов бетона в горизонтальной плоскости, изгибов домкратных стержней, а также образование микротрещин целиком зависят от сцепления бетона с опалубкой. Максимальное сцепление на ранней стадии твердения наблюдается у стали, а минимальное у текстолита, фторопласта и стеклопластика. Проведённые исследования свидетельствуют о необходимости использования в качестве контактных материалов опалубки полимерных материалов. Это в три раза снижает сцепление с бетоном по сравнению с остальными материалами.

Максимальный размер конструкции, возводимой в скользящей опалубке, составляет 12×12 м, толщина стены до 900 мм. Скорость подъёма опалубки составляет в среднем 12,5 см/ч. За один цикл осуществляется подъём щитов опалубки на 25÷50 мм. Организационно-технологическую сложность представляет процесс возведения перекрытий. Междуэтажные перекрытия устраивают несколькими способами: 1) из сборных железобетонных плит размером на комнату после возведения стен; 2) монолитные перекрытия бетонируемые «снизу вверх», также после возведения стен (рис. 86); 3) поэтажным способом, когда совмещают бетонирование стен и перекрытий (рис. 87); 4) бетонирование «сверху вниз» (рис. 88); 5) бетонированием в процессе возведения стен с отставанием на два - три этажа. При устройстве монолитного перекрытия «снизу вверх» используется щитовая инвентарная опалубка, которая опирается на инвентарные прогоны и стойки. Арматурные сетки перекрытий фиксируют с помощью сварки к армокаркасам через гнёзда и штрабы, оставляемые в стенах. Бетонную смесь в перекрытия подают башенным краном, а также закачивают бетононасосами с распределительными стрелами. К бетонированию последующего перекрытия приступают после полного завершения работ на предыдущем перекрытии и набора бетоном необходимой прочности. Демонтаж опорных стоек и ригелей производится после приобретения бетоном распалубочной прочности с учётом нагрузок, действующих от вышележащего перекрытия. При поэтажном способе бетонирование перекрытий совмещают с бетонированием стен. Для удобства ведения работ внутренние щиты опалубки выполняют короче наружных на толщину перекрытия (рис. 87). После завершения бетонирования стен на высоту этажа скользящую опалубку устанавливают строго на уровне перекрытия. Затем устанавливают опалубку междуэтажного перекрытияЩиты опалубки опирают на прогоны, которые крепят к стенам с помощью анкеров. Арматурные каркасы и бетонную смесь подают краном через монтажные отверстия в рабочем настиле скользящей опалубки. После завершения бетонирования перекрытий продолжают возведение следующего этажа. Данная технология предусматривает обязательную остановку опалубки, что усложняет общую технологию производства работ. Способ бетонирования перекрытий «сверху вниз» (рис. 88) нашёл распространение в Швеции, США и других странах как наиболее технологичный. Этот способ используется, когда стены возводятся на всю высоту. Не демонтируя скользящую опалубку, на её рабочем полу устанавливают специальные лебёдки с гибкими тягами, на которые подвешивают инвентарную опалубку перекрытий. Опалубка состоит из телескопических прогонов и щитов. После установки опалубки и армирования производят бетонирование с помощью бетононасосов. После приобретения бетоном распалубочной прочности производят демонтаж опалубки и перемещают её вниз, на отметку следующего перекрытия. С целью механизации процесса отрыва щитов опалубки от бетона используют пневматические приспособления, которые укладывают в специальные гнёзда до укладки бетона. После набора прочности с помощью компрессора подаётся избыточное давление, и опалубка отделяется от бетона. Применение литой бетонной смеси сокращает до минимума трудоёмкость разравнивания, уплотнения и отделки горизонтальных поверхностей перекрытий